Dodatki, które sprawiają, że beton jest lepszy

Beton jest popularną mieszanką budowlaną na bazie piasku, cementu i żwiru. Można go stosować w oryginalnej postaci, ale często dodaje się do niego różne dodatki w celu poprawy jego właściwości technicznych. Dodatki do betonu mogą zwiększyć wytrzymałość, przyspieszyć lub spowolnić utwardzanie masy i pełnić szereg innych funkcji.

Treść

• Dlaczego potrzebne są konkretne dodatki
• Odmiany dodatków
• Modyfikatory
• Plastyfikatory
• Stabilizatory
• Kontrolery mobilności
• Dodatki odporne na mróz
• Dodatki hydrofobowe
• Substancje antykorozyjne
• Dodatki chemiczne
• Dodatki do betonu dla uzyskania siły
• Dodatki utwardzające
• Utwardzacze do betonu
• Dodatki samouszczelniające
• Dodatki do tworzenia gazu, pienienia się i porywania powietrza
• Pigmenty
• Inne metody utwardzania betonu
• Impregnacja utwardzająca
• Suche utwardzacze
• Producenci suplementów

Dlaczego potrzebne są konkretne dodatki

Każda mieszanka betonowa musi koniecznie zawierać wodę: po kontakcie z cieczą baza mineralna zamienia się w krystaliczne hydraty i staje się zdolna do utworzenia litego kamienia cementowego. Na zachowanie zaprawy cementowej wpływają czynniki zewnętrzne: temperatura otoczenia, wilgotność, a czasem warunki jej utwardzania nie są najkorzystniejsze. Specjalne dodatki do betonu pomagają zmieniać jego właściwości w szerokim zakresie, co ułatwia pracę budowniczych i poprawia jakość gotowych konstrukcji.

Dodatki mogą znacznie poprawić parametry techniczne mieszanek, zoptymalizować warunki wiązania, utwardzania, starzenia, uzyskania maksymalnej wytrzymałości. Różne dodatki chemiczne są w stanie:

• niweluje działanie substancji niszczących: sole, woda, chemia;
• zmniejszyć koszty i ogólne koszty finansowe;
• zwiększyć odporność na ciepło, mrozoodporność;
• przyspieszyć pracę;
• zwiększyć przyczepność;
• zwiększyć płynność lub gęstość;
• zapobiegać pękaniu.

Odmiany dodatków

Dodatki do betonu wytwarza się w postaci płynnych roztworów, koncentratów, suchych mieszanek. Ponadto wszystkie dodatki są podzielone na chemiczne i drobno zmielone. Pierwsze to proszki, płyny, emulsje na bazie składników syntetycznych, które są wprowadzane do betonu w minimalnej ilości. Drugie oszczędzają zużycie cementu w roztworze i są wykonane z substancji mineralnych, odpadów z różnych branż. Odgrywają rolę wypełniaczy i są dodawane w dość dużej objętości.

Modyfikatory

Modyfikowanie dodatków może nadać betonowi różne właściwości. W rzeczywistości pod tą nazwą łączone są różne dodatki: aby zwiększyć wytrzymałość, być wodoodpornym, aby zapewnić odporność na mróz, aby przedłużyć żywotność konstrukcji. Są one wybierane w zależności od przeznaczenia betonu, który może być stosowany do zupełnie różnych celów (jastrychy, fundamenty, studnie, baseny, inne konstrukcje).Zwykle po wprowadzeniu złożonych dodatków modyfikujących rozwiązanie układa się bardziej równomiernie, wypełnia nawet małe szczeliny, wgłębienia.

Plastyfikatory

Błędem jest myśleć, że mieszanka betonowa jest wystarczająco plastyczna, najważniejsze jest wlać do niej odpowiednią ilość wody. W rzeczywistości stosunek wody do cementu lub dokładnie obliczona ilość wody na jednostkę masy cementu musi ściśle odpowiadać technologii przygotowania roztworu. Tylko w tym przypadku masa zyska maksymalną siłę. Jeśli norma wodna zostanie przekroczona, porowatość betonu wzrośnie, a jego jakość gwałtownie spadnie. Z reguły dodaje się tylko 4-6 litrów wody na 10 kg suchej masy.

Aby nadać plastyczność dość gęstej masie, stosuje się specjalne dodatki uplastyczniające. Pomagają uczynić roztwór płynnym, mobilnym bez wprowadzania dodatkowej objętości płynu. Plastyfikatory zmniejszają przyczepność między cząsteczkami mieszaniny, nie pozwalają na rozwarstwianie, a ponadto mogą zmniejszyć zużycie cementu o 10% bez utraty jakości. Siła działania plastyfikatorów dzieli się na kilka rodzajów:

• słaby
• średni;
• silny
• super plastyfikatory.

Stabilizatory

Takie dodatki stosuje się w celu wzmocnienia wytrzymałości betonu, wzmocnienia jego struktury. Mogą zmniejszyć rozwarstwienie mieszaniny, poprawić lepkość i jednorodność, nie dopuścić do wypłynięcia barwnika (jeśli roztwór jest zabarwiony). Ponadto stabilizatory zwiększają żywotność konstrukcji, ponieważ stają się one mniej podatne na zużycie mechaniczne i uszkodzenia. Najczęściej takie dodatki są wytwarzane na bazie mikrofibry, celulozy, bazaltu, polipropylenu.

Kontrolery mobilności

Te dodatki betonowe są wymagane, jeśli mieszanka musi być transportowana na duże odległości. Zapobiegają zestaleniu zaprawy przed upływem ustalonego czasu. Zastosowanie regulatorów mobilności w okresie letnim jest szczególnie ważne, ponieważ beton twardnieje szybciej w wysokich temperaturach powietrza.

Dodatki odporne na mróz

Musisz pracować z betonem w zimnych porach roku. Niektóre dodatki sprawiają, że roztwór nadaje się do nalewania w temperaturach –15… –25 stopni. Nadają wodzie właściwości przeciwzamrożeniowe, więc zmienia się temperatura zamarzania cieczy. Najczęściej jako takie substancje są stosowane:

• azotan sodu;
• chlorek sodu;
• chlorek wapnia;
• azotan wapnia;
• mocznik

Dodatki hydrofobowe

Substancje, które nadają betonowi właściwości hydrofobowe (zdolność odpychania cząsteczek wody) nazywane są dodatkami hydrofobowymi. Ich dodanie jest szczególnie zalecane, gdy mieszanina jest przeznaczona do wylewania fundamentu, ponieważ powinna ona zapobiegać przedostawaniu się wody do głównej struktury. Po wprowadzeniu dodatków hydroizolacyjnych nie można nakładać powłoki bitumicznej: mikropory betonu praktycznie przestaną przepuszczać wilgoć.

Najbardziej znanym dodatkiem impregnującym do betonu jest szkło wodne, ale jego ilość w roztworze powinna być dość znacząca. Teraz istnieją bardziej zaawansowane dodatki, które zmniejszają przepuszczalność wilgoci przez konstrukcje, na przykład Penetron. Substancje takie krystalizują i nakładają się na pory w masie betonowej, a także mają zdolność ochrony zbrojenia przed zniszczeniem.

Substancje antykorozyjne

Po wprowadzeniu takich związków do roztworu zmniejsza się agresywny wpływ czynników zewnętrznych na żelazną ramę konstrukcji. Prowadzi to do zwiększenia żywotności kamienia betonowego, a jednocześnie zapobiega wypłukiwaniu utwardzaczy do betonu, zwiększa jego gęstość i odporność na wilgoć.

Dodatki chemiczne

Dodatki chemiczne obejmują większość plastyfikatorów, modyfikatorów, środków hydrofobowych i innych kompozycji, które są wprowadzane do mieszanki betonowej.Istnieją również specjalne dodatki zapobiegające kruszeniu się kamienia betonowego i rozwarstwieniu zaprawy, modyfikatory mobilności i środki zatrzymujące wilgoć wewnątrz masy, aż do zestalenia.

W razie potrzeby stosuje się specjalne związki przeciwgrzybicze jako dodatki do betonu, które zmniejszają ryzyko pleśni na połączeniach i obszarach często narażonych na działanie wody.

Dodatki do betonu dla uzyskania siły

Dodatki uszczelniające lub kolmatyzujące są przeznaczone do zatykania porów w betonie cząstkami nierozpuszczalnymi w wodzie. W wyniku ich zastosowania zwiększa się gęstość roztworu, a zatem wzrasta jego odporność na zużycie, trwałość i odporność na wilgoć. Zazwyczaj takimi dodatkami są wypełniacze mineralne: azotan wapnia, azotan żelaza, siarczan żelaza w ilości nie większej niż 3% całkowitej masy. Ponadto, aby uzyskać wytrzymałość, żywice TEG - 1 lub DEG - 1 (1–1,6%) można wprowadzać do betonu.

Dodatki utwardzające

Substancje te są potrzebne do szybkiego zestalenia betonu po wylaniu. Są w stanie zwiększyć szybkość hydratacji kamienia betonowego w warunkach naturalnych i najczęściej są stosowane do cementowania konstrukcji w zimie. Odpowiednimi właściwościami są elektrolity, które wprowadza się w objętości 0,5-3% masy betonu.

Utwardzacze do betonu

Z reguły opóźniacze są wymagane przy betonowaniu dużych, masywnych konstrukcji, na przykład podłóg lub fundamentów, ponieważ technologia wymaga, aby cały beton pozostał płynny aż do zakończenia procesu. Jeśli nie wprowadzisz dodatku utwardzającego, pierwsze sekcje zaczną twardnieć przed ostatnim, co osłabi strukturę w przyszłości. Bez wprowadzenia dodatków będziesz musiał poradzić sobie z połączeniami starego i nowego betonu, a to jest dość pracochłonne. Zazwyczaj stosuje się inhibitory utwardzania betonu:

• serwatka;
• glukonian sodu;
• syrop paszowy;
• RSB-500;
• kwas nitrylotrimetylenofosfonowy.

Dodatki samouszczelniające

Jako takie dodatki są super-plastyfikatorami, które optymalizują mobilność masy betonowej. Stosuje się je do wylewania konstrukcji o małej grubości, na przykład budynków o cienkich ścianach. Substancje takie pomagają zmniejszyć zużycie cementu bez utraty jakości, zwiększyć wodoodporność kamienia betonowego, zwiększyć wytrzymałość kompozycji.

Dodatki do tworzenia gazu, pienienia się i porywania powietrza

Dodatki napowietrzające są niezbędne do tworzenia zamkniętych porów powietrza w betonie. W dużych ilościach są szkodliwe, ponieważ zmniejszają wytrzymałość, ale w małej objętości, wręcz przeciwnie, są użyteczne, ponieważ zwiększają odporność konstrukcji na mróz. Woda, która zamarza, dosłownie rozrywa beton jak papier, a jeśli są wnęki powietrzne, ma miejsce na rozszerzanie się, a stopień zniszczenia materiału jest poważnie zmniejszony.

Rolę domieszek powietrznych do betonu pełnią:

• smoła drzewna zmydlona;
• kwasy ropy naftowej;
• sole kwasów organicznych;
• sole kwasów lignosulfonowych;
• syntetyczne detergenty;
• żywica drzewna.

Dodatki gazotwórcze działają w podobny sposób. Pozwalają uzyskać mikroporowatą strukturę masy betonowej, chociaż wykonują inne zadania. Ich główne cele to zmniejszenie ciężaru konstrukcji i zwiększenie właściwości termoizolacyjnych betonu. Ponadto dodatki gazotwórcze (substancje krzemoorganiczne, proszek aluminiowy) zwiększają trwałość betonu, jego wytrzymałość na rozciąganie, odporność na działanie soli.

Dodatki pianotwórcze stosuje się w produkcji pianki, bloków gazowych, ich celem jest spienienie mieszanki betonowej w celu utworzenia zamkniętych komórek. Takie materiały ścienne mają wysoką mrozoodporność, która bardzo różni się od zwykłego betonu. W postaci środków spieniających występują różne substancje syntetyczne i białkowe.

Pigmenty

Zazwyczaj konstrukcje betonowe nie mają atrakcyjnego wyglądu, dlatego w nowoczesnych budynkach często wprowadza się specjalne pigmenty do rozwiązania w celu ich zabarwienia. Są wykonane w postaci pasty, suchej, płynnej i mogą być naturalne, sztuczne.

Barwniki wysokiej jakości mają następujące właściwości:

• dokładne mielenie;
• absorpcja oleju;
• odporność na promienie UV;
• odporność na alkalia;
• dobra siła krycia.

Barwienie przeprowadza się na etapie wytwarzania mieszaniny lub roztwory natryskowe rozpyla się na gotową strukturę.

Inne metody utwardzania betonu

Beton można wzmocnić nie tylko za pomocą wprowadzonych dodatków, które stosuje się na etapie mieszania roztworu. Zdarza się, że konstrukcję należy wzmocnić po jej gotowości lub kilka lat po rozpoczęciu eksploatacji. W tym celu stosuje się utwardzacze płynne i stałe.

Impregnacja utwardzająca

Ciekłe utwardzacze są wytwarzane na bazie rozpuszczalnych w wodzie związków nieorganicznych. Wnikają w beton na głębokość 3-5 mm, reagują z nim, tworząc bardziej trwałe związki. Takie impregnaty można nakładać na dowolne struktury, które nie zostały poddane działaniu środków hydrofobowych.

Suche utwardzacze

Zazwyczaj suche dodatki wzmacniające są przygotowywane na bazie cementu. Są w stanie zwiększyć wytrzymałość betonu do 70 MPa, poważnie zwiększyć jego wytrzymałość na rozciąganie, optymalizować odporność na zużycie. Sproszkowane substancje rozcieńcza się wodą i powleka strukturami, a ich żywotność wzrasta o 10-15 lat.

Producenci suplementów

Większość głównych producentów cementu i mieszanek budowlanych produkuje różne dodatki w celu poprawy właściwości technicznych betonu. Najpopularniejsze produkty to marki:

• Poliproplast;
• TechnoNikol;
• Biotechnologia;
• „Fort”;
• Sojusz
• „Superplast”;
• MetaPro;
• „Mistrzyni”.

Dodatki są sprzedawane w postaci proszków o opakowaniach 10–25 kg, w kanistrach o pojemności 1–10 l. Średni koszt dodatków mrozoodpornych wynosi 35–50 rubli / kg, przyspieszacze utwardzania i opóźniacze 50–90 rubli, plastyfikatory 70–110, a dodatki napowietrzające 100–300 rubli. Prawidłowe stosowanie dodatków gwarantuje wysoką wytrzymałość i długą żywotność konstrukcji betonowej, więc oszczędzanie na dodatkach jest niepraktyczne.