Betoni on suosittu rakennusseos, joka perustuu hiekkaan, sementtiin ja soraan. Sitä voidaan käyttää sellaisenaan, mutta siihen lisätään usein erilaisia lisäaineita sen teknisten ominaisuuksien parantamiseksi. Betonin lisäaineet voivat lisätä lujuutta, nopeuttaa tai hidastaa massan kovettumista ja suorittaa monia muita toimintoja.
- Miksi tarvitaan betonilisäaineita?
- Lisäainelajikkeet
- muokkaajia
- pehmentimiä
- stabilointiaineet
- Liikkuvuuden ohjaimet
- Pakkasenkestävät lisäaineet
- Vettä hylkivät lisäaineet
- Ruosteenestoaineet
- Kemialliset lisäaineet
- Lisäaineet betonissa lujuuden lisäämiseksi
- Kovetuslisäaineet
- Kovettumisen hidastimet betonille
- Itsetiivistyvät lisäaineet
- Lisäaineet kaasunmuodostukseen, vaahdotukseen ja ilman kulkeutumiseen
- pigmentit
- Muut betonin karkaisumenetelmät
- Kovettuva kyllästäminen
- Kuivat kovetteet
- Lisäravinteiden valmistajat
Miksi tarvitaan betonilisäaineita?
Mikä tahansa betoniseos sisältää välttämättä vettä: nesteen kanssa kosketuksessa mineraalipohja muuttuu kiteisiksi hydraateiksi ja kykenee muodostamaan kiinteän sementtikivin. Sementtilaastin käyttäytymiseen vaikuttavat ulkoiset tekijät: ympäristön lämpötila, kosteus ja joskus olosuhteet sen kovettamiseksi eivät ole suotuisimmat. Betonin erikoislisäaineet auttavat muuttamaan betonin ominaisuuksia laajassa valikoimassa, mikä helpottaa rakentajien työtä ja parantaa valmiiden rakenteiden laatua.
Lisäaineet voivat parantaa huomattavasti seosten teknisiä parametrejä, optimoida olosuhteet asettamiseen, kovettumiseen, vanhentamiseen ja maksimaalisen lujuuden saavuttamiseen. Erilaiset kemialliset lisäaineet kykenevät:
- tuhoavien aineiden vaikutuksen tasoittaminen: suolat, vesi, kemia;
- vähentää kustannuksia ja yleisiä rahoituskustannuksia;
- lisätä lämmönkestävyyttä, pakkaskestävyyttä;
- nopeuttaa työtä;
- parantaa tarttuvuutta;
- lisätä juoksevuutta tai tiheyttä;
- estää halkeilua.
Lisäainelajikkeet
Betonin lisäaineita valmistetaan nestemäisten liuosten, tiivisteiden ja kuivien seosten muodossa. Lisäksi kaikki lisäaineet jaetaan kemiallisiin ja hienoksi jauhettuihin. Ensimmäisiä ovat jauheet, nesteet, synteettisiin komponentteihin perustuvat emulsiot, joita viedään betoniin minimaalisesti. Toinen säästää sementin kulutusta liuoksessa ja on tehty mineraaliaineista, eri teollisuuden jätteistä. Ne toimivat täyteaineina ja niitä lisätään melko suuressa määrin.
sisältöön ↑muokkaajia
Lisäaineiden modifiointi voi antaa konkreettisia erilaisia ominaisuuksia. Itse asiassa tällä nimityksellä yhdistetään erilaisia lisäaineita: lujuuden lisäämiseksi, vedenpitävyyden lisäämiseksi, pakkaskestävyyden lisäämiseksi, rakenteen käyttöiän pidentämiseksi. Ne valitaan betonin käyttötarkoituksen mukaan, jota voidaan käyttää täysin erilaisiin tarkoituksiin (tasoitteet, perustukset, kaivot, altaat, muut rakenteet).Yleensä monimutkaisten modifioivien lisäaineiden käyttöönoton jälkeen ratkaisu makaa tasaisemmin, täyttää jopa pienet raot, syvennykset.
pehmentimiä
On virhe ajatella, että betoniseos on riittävän muovinen, pääasia on kaataa oikea määrä vettä siihen. Itse asiassa vesisementtisuhteen tai tarkkaan lasketun vesimäärän sementtiyksikköä kohti on ehdottomasti noudatettava liuoksen valmistustekniikkaa. Vain tässä tapauksessa massa saavuttaa suurimman lujuuden. Jos vesistandardi ylitetään, betonin huokoisuus kasvaa ja sen laatu heikkenee voimakkaasti. Yleensä vain 4 - 6 litraa vettä lisätään 10 kg kuiva-ainetta.
Jotta melko paksulle massalle voitaisiin antaa plastisus, käytetään erityisiä plastisoivia lisäaineita. Ne auttavat tekemään liuoksesta nestettä, liikkuvaa lisäämättä ylimääräistä nestemäärää. Pehmittimet vähentävät seoksen hiukkasten välistä tarttuvuutta, eivät anna sen delaminoitua, lisäksi ne voivat vähentää sementin kulutusta 10% ilman laadun heikkenemistä. Pehmittimien vaikutuksen vahvuus on jaettu useisiin tyyppeihin:
- heikko;
- keskipitkän;
- vahva;
- super pehmittimet.
stabilointiaineet
Tällaisia lisäaineita käytetään betonin lujuuden vahvistamiseen, sen rakenteen vahvistamiseen. Ne antavat vähentää seoksen erotettavuutta, parantaa viskositeettia ja homogeenisuutta, eivät anna värin valua ulos (jos liuos on pigmentoitu). Lisäksi stabilointiaineet pidentävät rakenteiden käyttöikää, koska niistä tulee vähemmän herkkiä mekaaniselle kulumiselle ja vaurioille. Tällaiset lisäaineet valmistetaan useimmiten mikrokuidun, selluloosan, basaltin, polypropeenin perusteella.
Liikkuvuuden ohjaimet
Nämä betonilisäaineet ovat tarpeen, jos seosta on kuljetettava pitkiä matkoja. Ne estävät laastin asettamisen ennen asetettua aikaa. Liikkuvuuden säätelijöiden käyttö kesäkaudella on erityisen tärkeää, koska betoni kovettuu nopeammin korkeissa ilman lämpötiloissa.
Pakkasenkestävät lisäaineet
Sinun on työskenneltävä betonin kanssa kylmällä kaudella. Jotkut lisäaineet auttavat tekemään liuoksesta kaatamista lämpötiloissa –15 ... –25 astetta. Ne antavat vedelle jäätymisenesto-ominaisuudet, joten nesteen jäätymislämpötila muuttuu. Useimmiten sellaisina aineina käytetään:
- natriumnitraatti;
- natriumkloridi;
- kalsiumkloridi;
- kalsiumnitraatti;
- urea.
Vettä hylkivät lisäaineet
Aineita, jotka tarjoavat betonin hydrofobisilla ominaisuuksilla (kyky hylätä vesimolekyylejä), kutsutaan hydrofobisiksi lisäaineiksi. Niiden lisääminen on erityisen suositeltavaa, kun seos on tarkoitettu perustan kaatamiseen, koska sen tulisi estää veden pääsy päärakenteeseen. Vedeneristyslisäaineiden käyttöönoton jälkeen bitumipäällystettä ei voi levittää: betonin mikrohuokoset käytännöllisesti katsoen lakkaavat kosteuden pääsemästä läpi.
sisältöön ↑Kuuluisin betonin vedeneristyslisäaine on vesilasi, mutta sen määrän liuoksessa tulisi olla melko merkittävä. Nyt on olemassa edistyneempiä lisäaineita, jotka vähentävät rakenteiden kosteuden läpäisevyyttä, esimerkiksi Penetron. Tällaiset aineet kiteytyvät ja limittävät betonimassan huokoset, ja niillä on myös kyky suojata raudoitus tuhoutumiselta.
Ruosteenestoaineet
Tällaisten koostumusten lisäämisen jälkeen liuokseen ulkoisten tekijöiden aggressiivinen vaikutus rakenteen rautakehykseen vähenee. Tämä johtaa betonikivien käyttöiän pidentymiseen ja estää samalla betonikovetteiden pesemisen, lisää sen tiheyttä ja kosteudenkestävyyttä.
Kemialliset lisäaineet
Kemiallisiin lisäaineisiin kuuluvat useimmat pehmittimet, modifiointiaineet, vettä hylkivät aineet ja muut koostumukset, jotka viedään betoniseokseen.Lisäksi on olemassa erityisiä lisäaineita betonikivin murskaamisen ja laastin stratifikaation estämiseksi, liikkuvuuden muokkaimet ja aineet, jotka pitävät kosteutta massan sisällä, kunnes se jähmettyy.
Tarvittaessa betonin lisäaineina käytetään erityisiä sienilääkkeitä, jotka vähentävät homeen riskiä nivelissä ja alueilla, jotka usein altistuvat vedelle.
sisältöön ↑Lisäaineet betonissa lujuuden lisäämiseksi
Tiivistyslisäaineet tai kolmatisoivat aineet on suunniteltu tukkimaan betonin huokoset veteen liukenemattomien hiukkasten kanssa. Niiden käytön seurauksena liuoksen tiheys kasvaa, joten sen kulumiskestävyys, kestävyys ja kosteudenkestävyys lisääntyvät. Tyypillisesti tällaiset lisäaineet ovat mineraalitäyteaineita: kalsiumnitraattia, rautanitraattia, rautasulfaattia määränä, joka on enintään 3% kokonaismassasta. Vahvuuden lisäämiseksi betoniin voidaan lisätä myös TEG-1- tai DEG-1-hartseja (1–1,6%).
Kovetuslisäaineet
Näitä aineita tarvitaan betonin nopean kiinteytymisen tarpeeseen sen kaatamisen jälkeen. Ne kykenevät lisäämään betonikivin nesteytymisastetta luonnollisissa olosuhteissa, ja niitä käytetään useimmiten rakenteiden sementointiin talvella. Sopivia ominaisuuksia ovat elektrolyytit, joita lisätään tilavuudella 0,5-3 paino-% betonia.
Kovettumisen hidastimet betonille
Pääsääntöisesti hidasteita vaaditaan betonoitaessa suuria, massiivisia rakenteita, esimerkiksi lattiaa tai perustusta, koska tekniikka vaatii, että kaikki betoni pysyy nestemäisenä, kunnes prosessi on valmis. Jos et ota käyttöön kovetettavaa lisäainetta, ensimmäiset osat alkavat kovettua ennen viimeistä, mikä heikentää rakennetta tulevaisuudessa. Ilman lisäaineiden käyttöönottoa joudut käsittelemään vanhan ja uuden betonin liitoksia, ja tämä on melko työlästä. Tyypillisesti käytetään betonin kovettamisen estäjiä:
- hera;
- natriumglukonaatti;
- rehu siirappi;
- SCR-500;
- nitrilotrimetyleenifosfonihappo.
Itsetiivistyvät lisäaineet
Sellaisina lisäaineina ovat superpehmittimet, jotka optimoivat betonimassan liikkuvuuden. Niitä käytetään kaatamalla pienpaksuisia rakenteita, esimerkiksi rakennuksia, joilla on ohuet seinät. Tällaiset aineet auttavat vähentämään sementin kulutusta ilman laadun heikkenemistä, lisäävät betonikivien vedenkestävyyttä, lisäävät koostumuksen lujuutta.
Lisäaineet kaasunmuodostukseen, vaahdotukseen ja ilman kulkeutumiseen
Ilmaa kiinnittävät lisäaineet ovat välttämättömiä suljettujen ilmahuokosten muodostumiseen betoniin. Suurina määrinä ne ovat haitallisia, koska ne vähentävät lujuutta, mutta pieninä määrinä ovat päinvastoin hyödyllisiä, koska ne lisäävät rakenteen pakkaskestävyyttä. Vesi jäätyessään repii kirjaimellisesti betonia kuten paperi, ja jos onteloita on, siinä on tilaa laajenemiselle ja materiaalin tuhoamisaste vähenee huomattavasti.
Ilmaan kiinnittyvien betonisekoitusten merkitystä:
- saippuoitunut puupiikki;
- öljyhapot;
- orgaanisten happojen suolat;
- lignosulfonihappojen suolat;
- synteettiset pesuaineet;
- puuhartsi.
Kaasua muodostavat lisäaineet toimivat samalla tavalla. Niiden avulla saat betonimassasta mikrohuokoisen rakenteen, vaikka ne suorittavat muitakin tehtäviä. Niiden päätavoitteena on vähentää rakenteen painoa ja lisätä betonin lämpöä eristäviä ominaisuuksia. Lisäksi kaasua muodostavat lisäaineet (piipitoiset orgaaniset aineet, alumiinijauhe) lisäävät betonin kestävyyttä, sen vetolujuutta, kestävyyttä suolojen vaikutukselle.
Vaahdotuslisäaineita käytetään vaahdon, kaasulohkojen valmistuksessa, niiden tarkoituksena on vaahtoa betoniseosta suljettujen kennojen muodostamiseksi. Tällaisilla seinämateriaaleilla on korkea pakkaskestävyys, mikä on hyvin erilainen kuin yksinkertainen betoni. Vaahdotusaineina ovat erilaisia synteettisiä ja proteiiniaineita.
pigmentit
Tyypillisesti betonirakenteilla ei ole houkuttelevaa ulkonäköä, siksi nykyaikaisissa rakennuksissa erityisiä pigmenttejä lisätään ratkaisuun sen väritystä varten. Ne on valmistettu tahnamaisessa, kuivassa, nestemäisessä muodossa ja voivat olla luonnollisia, keinotekoisia.
Laatuväreillä on seuraavat ominaisuudet:
- hieno jauhaminen;
- öljyn imeytyminen;
- kestävyys UV-säteiltä;
- vastustuskyky alkalille;
- hyvä piilovoima.
Värjäys suoritetaan seoksen valmistusvaiheessa tai suihkeliuokset ruiskutetaan valmiin rakenteen päälle.
sisältöön ↑Muut betonin karkaisumenetelmät
Betonia voidaan lujittaa ei vain tuotujen lisäaineiden avulla, joita käytetään liuoksen sekoittamisen vaiheessa. Sattuu niin, että rakennetta on vahvistettava sen valmiuden jälkeen tai useita vuosia toiminnan alkamisen jälkeen. Tätä tarkoitusta varten käytetään nestemäisiä ja kiinteitä kovetteita.
Kovettuva kyllästäminen
Nestemäiset kovetteet valmistetaan vesiliukoisten epäorgaanisten yhdisteiden perusteella. Ne tunkeutuvat betoniin 3-5 mm syvyyteen, reagoivat sen kanssa muodostaen kestävämpiä yhdisteitä. Tällaisia kyllästyksiä voidaan käyttää mihin tahansa rakenteisiin, joita ei ole käsitelty vettä hylkivillä aineilla.
sisältöön ↑
Kuivat kovetteet
Tyypillisesti kuivat lujittavat lisäaineet valmistetaan sementin perusteella. Ne kykenevät lisäämään betonin lujuuden 70 MPa: iin, lisäävät vakavasti sen kykyä kestää jännitystä, optimoivat kulutuskestävyyden. Jauhemaiset aineet laimennetaan vedellä ja päällystetään rakenteilla, kun taas viimeksi mainittujen käyttöikä kasvaa 10–15 vuotta.
Lisäravinteiden valmistajat
Suurin osa sementin ja rakennusseosten valmistajista tuottaa erilaisia lisäaineita betonin teknisten ominaisuuksien parantamiseksi. Suosituimmat tuotteet ovat tuotemerkit:
- "Polyplast";
- "TechnoNikol";
- "Biotech";
- "Fort";
- "Alliance";
- "Superplast";
- "MetaPro";
- "Master".
Lisäaineita myydään jauheina, joiden pakkaus on 10–25 kg, kanisteissa 1–10 l. Pakkasenkestävien lisäaineiden keskihinta on 35–50 ruplaa / kovettumisen kiihdyttimet ja hidastimet 50–90 ruplaa, pehmittimien 70–110 ja ilmaa kiinnittävien lisäaineiden kustannukset 100–300 ruplaa. Lisäaineiden oikea käyttö takaa betonirakenteen korkean lujuuden ja pitkän käyttöiän, joten lisäaineiden säästäminen on epäkäytännöllistä.