Beton jest jednym z najpopularniejszych materiałów budowlanych, który nie może jeszcze w pełni zastąpić zaawansowanych technologicznie syntetycznych odpowiedników. A jednak od ponad roku istnieje szeroka praktyka poprawiania indywidualnej wydajności dzięki specjalnym dodatkom. Nowoczesne dodatki do betonu mają na celu poprawę różnych właściwości fizycznych i chemicznych, które przedłużają żywotność materiału i czynią go bardziej estetycznym.
Ogólne informacje o dodatkach do betonu
Beton to kompletna konstrukcja budowlana, która jest tworzona przy użyciu specjalnej zaprawy. Typowy skład betonu obejmuje piasek, tłuczeń kamienny i wodę w różnych frakcjach i proporcjach. Głównym składnikiem, niezależnie od przeznaczenia mieszanki, będzie cement tej czy innej marki. Te składniki wystarczą do wyprodukowania betonu dla różnych typówprace - od budowy fundamentu kapitałowego po uszczelnienie małych pęknięć na ścianie. Czym są dodatki do betonu? Są to dodatki budulcowe, które również wprowadza się do pierwotnego składu roztworu, dodatkowo zmieniając jego jakość. Oczywiście przed ich użyciem należy poprawić pewne właściwości końcowej struktury. Wśród najpopularniejszych efektów można zauważyć wzrost wodoodporności (hydroizolacji), przyspieszenie twardnienia, wzmocnienie struktury, poprawę właściwości ochronnych przed wysokimi i niskimi temperaturami itp. Sam dodatek może być dostarczany zarówno w postaci płynnej, jak i proszkowej Formularz. Ale najważniejsze są jego bezpośrednie właściwości fizyczne i chemiczne, które ostatecznie wpływają na właściwości utwardzającego się betonu.
Rodzaje dodatków mineralnych
Podstawowa klasyfikacja jednej z najpopularniejszych grup dodatków do zapraw betonowych. Dodatki mineralne można podzielić na dwie kategorie: aktywne i obojętne. Te pierwsze wyróżniają się zdolnością do interakcji w tym samym medium z wodą i wapniem w normalnych temperaturach. W rezultacie powstają związki, które zapewniają lepsze właściwości wiążące. Po wprowadzeniu do roztworu rozpoczynają aktywny proces interakcji z wodorotlenkiem wapnia, który podczas hydratacji jest usuwany z cementu portlandzkiego. Jakie dodatki do betonu z tej kategorii są najbardziej poszukiwane? Ze względu na dostępność i pożądany efekt samoutwardzania, popularny stał się mielony żużel wielkopiecowy. Dośćdodać wapno do ulepszonej mieszanki, ponieważ masa docelowa rozpoczyna proces krzepnięcia i zagęszczania struktury.
Jeśli chodzi o obojętne dodatki mineralne, piasek kwarcowy (w postaci przemiału) jest uważany za najczęstszego przedstawiciela tej grupy. Jednak, aby rozpocząć jego aktywną fazę, należy zapewnić specjalną temperaturę, aby wywołać reaktywność. Takie sposoby uszlachetniania zapraw cementowych stosuje się również podczas autoklawowania. Efektem końcowym zastosowania dodatków obojętnych jest regulacja składu ziarnowego i pustych przestrzeni w twardym betonie. Podczas tworzenia zaprawy zwykle po cemencie stosuje się obojętny dodatek.
Modyfikatory
Służy do korygowania struktury mechanicznej konstrukcji betonowych, co pomaga zapobiegać rozwarstwianiu i pękaniu, a także poprawia właściwości hydrofobowe materiału. Modyfikatory są dostępne w postaci płynnej lub w postaci sypkiej mieszanki, którą należy rozcieńczyć wodą. Podczas procesu mieszania powstaje obojętny roztwór lub niskoalkaliczna emulsja. Modyfikator jest jednym z najpopularniejszych dodatków do betonu, co można tłumaczyć zapotrzebowaniem na efekt poprawy właściwości mechanicznych konstrukcji oraz uniwersalnością dodatku pod względem kompatybilności z różnymi markami cementu. Ale to nie wszystkie zalety modyfikatorów. W niektórych preparatach mogą również zmniejszyć zużycie materiału, poprawić właściwości adhezyjne i płynność roztworu.
Plastyfikatory
Zawarty w ogólnej klasie dodatków, które regulują właściwości mechaniczne betonu, aw szczególności jego właściwości wytrzymałościowe. W rzeczywistości wzrasta wytrzymałość cementu dodawanego do roztworu po jego stwardnieniu. Plastyfikatory mogą również uelastycznić beton - to znaczy, pod wpływem obciążeń dynamicznych i statycznych, prawdopodobieństwo pęknięć i odprysków zostanie zminimalizowane. W regionach o aktywności sejsmicznej ten dodatek jest bardzo istotny. W ramach tej grupy dodatki do betonu na wytrzymałość dzielą się na plastyfikatory i superplastyfikatory. Różnica polega na sile efektu. Na przykład superplastyfikatory mogą zwiększyć wytrzymałość roztworu nawet o 10-20%. Co ważniejsze, w przeciwieństwie do konwencjonalnych plastyfikatorów, ograniczają konieczność rozcieńczania cementu wodą. W rezultacie oszczędza się cement, a właściwości wytrzymałościowe betonu pozostają na tym samym standardowym poziomie.
Dodatki redukujące wodę
Jeżeli plastyfikatory zmniejszają zapotrzebowanie na wodę tylko w formie ich funkcji pośredniej, to w przypadku dodatków redukujących wodę jest to główny efekt. Współczynnik redukcji zapotrzebowania na wodę w procesie przygotowania roztworu przekracza 20%. Ostatecznie gotowa konstrukcja zyskuje wyższe właściwości wytrzymałościowe, ochronę przed korozją i mrozoodporność. Dodatkowo hydrofobowy dodatek do betonu minimalizuje negatywne procesy rozwarstwienia, pełzania i skurczu konstrukcji. Jeśli zadaniem jest celowe zwiększenie separacji wody, można zastosować dodatki stabilizujące. Zwiększają zdolność zatrzymywania wody około 2 razy ijednorodność mieszanek cementowych, poprawiająca parametry betonu, takie jak pompowalność, urabialność i utwardzanie.
Dodatki napowietrzające i nadmuchowe
Jeżeli w przypadku wody pozytywne efekty osiąga się minimalizując jej włączenie do roztworu podczas jej przygotowania, wówczas składniki powietrza, gazu i piany mogą również pełnić pozytywną funkcję reaktywną. Nawiasem mówiąc, w tej samej grupie znajdują się również dodatki hydrofobowe. W strukturze betonu zmieniają wskaźniki nasiąkliwości i wodoodporności, zmniejszając gęstość i przewodność cieplną. Jest to ważne w przypadku betonu lekkiego i komórkowego, gdy na pierwszy plan wysuwają się właściwości mikroklimatyczne konstrukcji, a nie mechaniczne. Naciąg mieszanin powietrza może mieć korzystny wpływ na zaprawy termoizolacyjne i konstrukcyjne zaprawy termoizolacyjne.
Dodatki odporne na mróz
Tę grupę można również nazwać regulatorami odporności na temperaturę – kolejna sprawa, że główny nacisk przy tworzeniu receptur kładziony jest na ochronę materiałów betonowych przed mrozem. Działanie dodatków przeciwchłodnych zaczyna się już w procesie twardnienia, kiedy konstrukcja jest najmniej chroniona przed negatywnym wpływem środowiska. Na tym samym etapie można zastosować dodatki do betonu do hydroizolacji, ponieważ zachowanie rozproszonych zamrożonych kropel wody w podstawie konstrukcji jeszcze bardziej zwiększy ryzyko awarii pod obciążeniami dynamicznymi. Czasami praktykuje się również dostarczanie ciepła środkami zewnętrznymi doteren zalany w okresie krzepnięcia. Służą do tego np. opalarki z silnikiem Diesla i potrzebne są dodatki zwiększające cykle bezpiecznego zamrażania/rozmrażania już podczas eksploatacji konstrukcji.
Regulatory twardnienia
Stosowane są zarówno dodatki o działaniu przyspieszającym, jak i opóźniacze twardnienia. Zmiana okresu polimeryzacji struktury przyszłego betonu powinna nastąpić bez pogorszenia projektowych właściwości fizykochemicznych, co w dużej mierze zapewnia wstępna obróbka cieplno-wilgotnościowa roztworu. Jednocześnie może również wzrosnąć przewodność elektryczna i cieplna materiału. Jeśli dodatek do betonu do szybkiego utwardzania zwykle pociąga za sobą wzrost lub przynajmniej zachowanie standardowych wskaźników sztywności i wytrzymałości, to spowolnienie tempa polimeryzacji, wręcz przeciwnie, zmniejsza te wskaźniki o około 5-10%. Negatywne skutki są uzasadnione wzrostem ruchliwości betonu i zmniejszeniem szybkości wydzielania ciepła.
Technologia dodatków
Pożądana jest praca z większością dodatków w specjalnej odzieży, uzupełnionej o środki ochrony osobistej rąk, narządów oddechowych i wzroku. Sam beton modyfikowany nie zmienia jednak swoich właściwości toksykologicznych i higienicznych, tzn. stopień jego szkodliwości dla człowieka pozostaje na tym samym poziomie, co w postaci standardowej. Dozowanie zależy od warunków otoczenia, rodzaju dodatku, jego właściwości i wymagań dotyczących wyniku. Z reguły producenci domieszek do betonuZalecamy wniesienie wkładu około 1% udziału zużytego cementu. Oznacza to, że do wytworzenia 1 m³ betonu potrzeba około 1,5 litra dodatku. Przygotowaną mieszankę należy dokładnie wymieszać mikserem budowlanym i zużyć po 5-10 minutach zaparzenia.
Czy są jakieś wady stosowania dodatków?
Dzięki specjalnym dodatkom, modyfikatorom i plastyfikatorom możliwe jest uzyskanie unikalnego pod względem swoich właściwości materiału budowlanego, nadającego się konkretnie do konkretnych zadań. Jednak korzystanie z tych narzędzi ma również wady. Ich główną wadą jest łańcuchowa reakcja chemiczna, podczas której zmieniają się również inne właściwości materiału. Na przykład dodatki hydroizolacyjne do betonu, które zwiększają jego odporność na wilgoć, mogą pogorszyć właściwości przewodności elektrycznej i cieplnej, a w niektórych przypadkach także wytrzymałość. Kolejną wadą jest konieczność stosowania sprzętu wibracyjnego - w zależności od rozwiązywanego problemu, celem podłączenia takiego sprzętu może być odpowietrzenie roztworu, równomierne rozprowadzenie go na terenie lub zagęszczenie.
Wniosek
Wprowadzenie dodatków da oczekiwany efekt tylko pod warunkiem kompleksowej oceny cech, jakie należy nadać strukturze. Na przykład dodatek hydroizolacyjny do betonu najlepiej nadaje się do układania zaprawy na fundamencie. W przypadku takiej powłoki instalacja dodatkowej hydroizolacji nie będzie wymagana, ponieważ sama konstrukcja konstrukcji będzie się opieraćkondensacja i wody gruntowe. A to tylko jeden przykład uzasadnionego zastosowania dodatku, ale w przypadku złożonej modyfikacji rozwiązań może być wymagana profesjonalna analiza właściwości użytkowych przyszłego projektu w celu określenia całej strategii doskonalenia premiksu.
