Additius que milloren el formigó

El formigó és una barreja popular d’edificació basada en sorra, ciment i grava. Es pot utilitzar en la seva forma original, però sovint s’hi afegeixen diversos additius per millorar-ne les característiques tècniques. Els additius en formigó poden augmentar la força, accelerar o alentir el curat de la massa i exercir altres funcions.

Contingut:

• Per què es necessiten additius concrets
• Varietats d’additius
• Modificadors
• Plastificants
• Estabilitzadors
• Controladors de mobilitat
• Additius resistents al gel
• Additius hidrofugants
• Substàncies anticorrosives
• Additius químics
• Additius en formigó per guanyar força
• Additius curats
• Retardants de formigó
• Additius auto-segellats
• Additius per a la formació de gasos, escuma i empobriment d'aire
• Pigments
• Altres mètodes d’enduriment concret
• Impregnació endurida
• Enduridors secs
• Fabricants de suplements

Per què es necessiten additius concrets

Qualsevol barreja de formigó inclou aigua necessàriament: després del contacte amb el líquid, la base mineral es converteix en hidrats cristal·lins i esdevé capaç de formar una pedra de ciment sòlid. El comportament del morter de ciment està influït per factors externs: la temperatura ambient, la humitat i, de vegades, les condicions per al seu guarit no són les més favorables. Els additius especials per al formigó ajuden a canviar les seves propietats en una àmplia gamma, que faciliten el treball dels constructors i milloren la qualitat de les estructures acabades.

Els additius poden millorar significativament els paràmetres tècnics de les barreges, optimitzar les condicions de muntatge, enduriment, envelliment, aconseguint la màxima resistència. Diversos additius químics són capaços de:

• Anivellar l'efecte de les substàncies destructives: sals, aigua, química;
• reduir costos i despeses financeres generals;
• augmentar la resistència a la calor, la resistència a les gelades;
• accelerar el treball;
• millorar l’adhesió;
• augmentar la fluïdesa o la densitat;
• evitar que s’esquerdi.

Varietats d’additius

Els additius per al formigó es fabriquen en forma de solucions líquides, concentrats, barreges seques. A més, tots els additius es divideixen en productes químics i mòlts finament. Els primers són pols, líquids, emulsions basades en components sintètics que s’introdueixen en formigó en una quantitat mínima. El segon estalvia el consum de ciment en la solució i està elaborat amb substàncies minerals, residus de diverses indústries. Exerceixen el paper de farciments i s’afegeixen en un volum força gran.

Modificadors

Els additius modificadors poden donar propietats concretes diferents. De fet, es combinen diversos additius amb aquest nom: augmentar la força, ser impermeable, donar resistència a les gelades, allargar la vida de l’estructura. Es seleccionen en funció de la finalitat del formigó, que es pot utilitzar amb finalitats completament diferents (carreus, fonaments, pous, piscines, altres estructures).Normalment, després de la introducció d’additius modificadors complexos, la solució es fixa de manera més uniforme, omple fins i tot petits buits, rebaixes.

Plastificants

És un error pensar que la barreja de formigó és prou plàstica, el principal és abocar-hi la quantitat adequada d’aigua. De fet, la relació aigua-ciment, o la quantitat d'aigua calculada amb precisió per unitat de massa de ciment, ha de correspondre estrictament a la tecnologia per preparar la solució. Només en aquest cas la massa obtindrà la màxima força. Si se supera la norma hídrica, augmentarà la porositat del formigó i la seva qualitat baixarà bruscament. Com a regla general, només s’hi afegeixen 4-6 litres d’aigua per cada 10 kg de matèria seca.

Per poder donar plasticitat a una massa força espessa, s’utilitzen additius plastificants especials. Ajuden a fer la solució fluida, mòbil sense introduir un volum addicional de líquid. Els plastificants redueixen l’adhesió entre les partícules de la barreja, no permeten que es dilamine, a més, poden reduir el consum de ciment un 10% sense pèrdua de qualitat. La força de l’acció dels plastificants es divideix en diversos tipus:

• feble
• mitjà;
• fort
• plastificants super.

Estabilitzadors

Aquests additius s’utilitzen per reforçar la resistència del formigó, enfortint la seva estructura. Poden reduir la delaminació de la barreja, millorar la viscositat i l’homogeneïtat, no permetre que el colorant surti (si la solució està pigmentada). A més, els estabilitzadors augmenten la vida útil de les estructures, ja que aquestes són menys susceptibles al desgast mecànic i als danys. Sovint, aquests additius es fabriquen a base de microfibra, cel·lulosa, basalt, polipropilè.

Controladors de mobilitat

Aquests additius concrets són necessaris si s’ha de transportar la mescla a llargues distàncies. Impedeixen la fixació del morter abans de l’hora establerta. L’ús de reguladors de mobilitat en el període d’estiu és especialment important, perquè el formigó s’endureix més ràpidament a les temperatures elevades de l’aire.

Additius resistents al gel

Cal treballar amb formigó a la temporada de fred. Alguns additius ajuden a fer que la solució sigui adequada per abocar a temperatures de -15 ... –25º. Donen propietats antigel a l’aigua, de manera que la temperatura de congelació del líquid canvia. Sovint s’utilitzen aquestes substàncies:

• nitrat de sodi;
• clorur de sodi;
• clorur de calci;
• nitrat de calci;
• urea

Additius hidrofugants

Les substàncies que proporcionen el formigó amb propietats hidrofòbiques (la capacitat de repel·lir molècules d’aigua) s’anomenen additius hidrofòbics. Es recomana especialment la seva addició quan la barreja està destinada a abocar el fonament, ja que hauria d’evitar que l’aigua entri a l’estructura principal. Després de la introducció d’additius impermeabilitzants, no es pot aplicar recobriment de betum: els micropores de formigó deixaran pràcticament de deixar passar la humitat.

L’additiu impermeabilitzant més famós per al formigó és el vidre d’aigua, però la quantitat en la solució ha de ser força significativa. Ara hi ha additius més avançats que redueixen la permeabilitat a la humitat d’estructures, per exemple, Penetron. Aquestes substàncies cristal·litzen i solapen els porus de la massa de formigó i també tenen la capacitat de protegir el reforç contra la destrucció.

Substàncies anticorrosives

Després de la introducció d'aquests compostos en la solució, es redueix l'efecte agressiu dels factors externs sobre el bastidor de ferro de l'estructura. Això comporta un augment de la vida útil de la pedra de formigó i, al mateix temps, impedeix el rentat dels enduridors de formigó, augmenta la seva densitat i resistència a la humitat.

Additius químics

Els additius químics inclouen la majoria de plastificants, modificadors, repel·lents d’aigua i altres composicions que s’introdueixen a la barreja de formigó.També hi ha additius especials per a la prevenció de trituració de formigó i estratificació del morter, modificadors de mobilitat i agents que mantenen la humitat dins de la massa fins que es solidifica.

Si és necessari, s’utilitzen compostos antifúngics especials com a additius per al formigó, que redueixen el risc de floridura a les juntes i zones sovint exposades a l’aigua.

Additius en formigó per guanyar força

Els additius de segellat o colmatitzants estan dissenyats per obstruir els porus en formigó amb partícules insolubles en aigua. Com a resultat del seu ús, augmenta la densitat de la solució, per tant, augmenta la seva resistència al desgast, la seva durabilitat i la seva humitat. Típicament, aquests additius són càrregues minerals: nitrat de calci, nitrat de ferro, sulfat de ferro en una quantitat no superior al 3% de la massa total. També, per obtenir força, es poden introduir resines TEG-1 o DEG-1 (1–1,6%) al formigó.

Additius curats

Aquestes substàncies són necessàries per a la necessitat de solidificar ràpidament el formigó després d’abocar-lo. Són capaços d’augmentar la taxa d’hidratació de la pedra de formigó en condicions naturals i s’utilitzen més sovint per cimentar estructures a l’hivern. Les propietats adequades són els electròlits, que s’introdueixen en un volum del 0,5-3% en pes de formigó.

Retardants de formigó

Per regla general, es necessiten retardadors a l’hora de concretar estructures grans i massives, per exemple, terres o fonaments, perquè la tecnologia requereix que tot el formigó quedi líquid fins que el procés estigui completat. Si no introduïu un additiu d’enduriment, les primeres seccions començaran a endurir-se abans de les darreres, cosa que debilitarà l’estructura en el futur. Sense la introducció d’additius, haureu de gestionar les juntes del formigó antic i nou, i això és bastant laboriós. Típicament s’utilitzen inhibidors de guariment de formigó:

• sèrum de llet;
• gluconat de sodi;
• xarop d'aliments;
• RSB-500;
• àcid fosfònic de nitrilotrimetilè.

Additius auto-segellats

Com a tals additius són súper plastificants que optimitzen la mobilitat de la massa de formigó. S'utilitzen per abocar estructures de petit gruix, per exemple, edificis amb parets primes. Aquestes substàncies ajuden a reduir el consum de ciment sense pèrdua de qualitat, augmenten la resistència a l’aigua de la pedra de formigó, augmenten la resistència de la composició.

Additius per a la formació de gasos, escuma i empobriment d'aire

Els additius que entren a l'aire són necessaris per a la formació de porus d'aire tancats en formigó. En grans quantitats, són perjudicials, ja que redueixen la força, però en un volum reduït, per contra, són útils perquè augmenten la resistència a les gelades de l’estructura. L’aigua, ja que es congela, llueix literalment formigó com el paper, i si hi ha cavitats d’aire, té marge per a l’expansió i es redueix greument el grau de destrucció del material.

El paper de les barreges d'entrenament de l'aire per al formigó el juguen:

• pas de fusta saponificada;
• àcids del petroli;
• sals d’àcids orgànics;
• sals d’àcids lignosulfònics;
• detergents sintètics;
• resina de fusta.

Els additius formadors de gas funcionen de manera similar. Permeten obtenir una estructura microporosa de la massa de formigó, encara que realitzen altres tasques. Els seus objectius principals són reduir el pes de l'estructura i augmentar les propietats aïllants a la calor del formigó. A més, els additius formadors de gasos (substàncies organosilicones, pols d'alumini) augmenten la durabilitat del formigó, la seva resistència a la tracció i la resistència a la influència de les sals.

Els additius espumants s’utilitzen en la producció d’escuma, blocs de gas, l’objectiu és espumar la barreja de formigó per crear cèl·lules tancades. Aquests materials de paret tenen una gran resistència a les gelades, molt diferent del formigó simple. En forma d’escumants són diverses substàncies sintètiques i proteiques.

Pigments

Típicament, les estructures de formigó no tenen un aspecte atractiu, per tant, als edificis moderns, sovint s’introdueixen pigments especials en la solució per al seu colorant. Es fabriquen en forma de pasta, seca, líquida i poden ser naturals, artificials.

Els colorants de qualitat tenen les següents propietats:

• fina mòlta;
• absorció d’oli;
• resistència als rajos UV;
• resistència a l’alcali;
• bon poder d'amagatall.

La tinció es realitza en l'etapa de fabricació de la barreja, o les solucions polvoritzadores es ruixen sobre l'estructura acabada.

Altres mètodes d’enduriment concret

El formigó es pot enfortir no només amb l'ajuda d'additius introduïts, que s'utilitzen en l'etapa de mescla de la solució. Es dóna la necessitat que s'ha de reforçar l'estructura després de la seva preparació o diversos anys després de l'inici de l'operació. Per a aquest propòsit s’utilitzen enduridors líquids i sòlids.

Impregnació endurida

Els enduridors líquids es fabriquen sobre la base de compostos inorgànics solubles en aigua. Penetren el formigó fins a una profunditat de 3-5 mm, reaccionen amb ell amb la formació de compostos més duradors. Aquestes impregnacions poden aplicar-se a qualsevol estructura que no hagi estat tractada amb repel·lents d'aigua.

Enduridors secs

Típicament, a base de ciment, es preparen additius de reforç en sec. Són capaços d’augmentar la resistència del formigó fins a 70 MPa, augmenten seriosament la seva capacitat de resistir la tensió i optimitzen la resistència al desgast. Les substàncies en pols es dilueixen amb aigua i es revesteixen amb estructures, mentre que la vida útil d’aquest últim augmenta entre 10 i 15 anys.

Fabricants de suplements

La majoria dels principals fabricants de ciment i barreges d’edificació produeixen diversos additius per millorar les característiques tècniques del formigó. Els productes més populars són marques:

• Polyplast;
• TechnoNikol;
• Biotecnologia;
• "Fort";
• Aliança
• "Superplast";
• MetaPro;
• "Mestre".

Els additius es venen en pols amb un envàs de 10 a 25 kg, en boteres d’1-10 l. El cost mitjà dels additius resistents a les gelades és de 35 a 50 rubles / kg, els acceleradors endurits i els retardadors són de 50 a 90 rubles, els plastificants 70–110 i els additius que entren a l’aire de 100 a 300 rubles. L’ús correcte d’additius garanteix una gran resistència i una llarga vida útil de l’estructura de formigó, de manera que l’estalvi en additius no és pràctic.