Добавки в бетоны и растворы (разновидности и механизм действия)

Добавки в бетонные и растворные смеси вводят с целью положительного воздействия на свой­ства смеси и затвердевших бетонов и растворов. Их подразделяют:

Минеральные добавки вводятся как при производстве вяжущих веществ в их состав (например, портландцемент с минеральны­ми добавками), так и в бетонные смеси при их приготовлении.

Представляют собой тонкомолотые порошки-наполнители с дисперсностью, равной или превышающей тонкость помола цемента (вводят обычно 5...30% от массы цемента).

Механизм действия: увеличении удельной поверхности составляющих компонентов бетонного раствора, на процессе гидратационного твердения и пластифицирующем эффекте.

К химическим добавкам (модификаторам) для бетона относят природные или искусственные химические вещества, вводимые в бетонную смесь в небольшом количестве (0,003.,.5% от массы цемента).Основными качественными характеристиками та­ких веществ являются:

• нормируемый уровень эффективности — способность при­давать смеси или бетону специальные свойства в соответствии с предназначением и не вызывать отрицательные последствия.

• внешний вид (агрегатное состояние, цвет, однородность)

• массовая доля сухого вещества (%)

• плотность (г/см³

• растворимость в воде

• водородный показатель (значение pH)

• содержание веществ, ухудшающих коррозионное состояние арматуры или бетона.

В зависимости от назначения или основного эффекта действия добавки подразделяют на виды:

· регулирующие свойства бетонных смесей

1) пластифицирую­щие и водоредуцирующие(обеспечивают снижение содержание воды в бетонной смеси, не влияя на ее консистенцию, или повышают ее подвижность без изменения содержания воды, или вызывают оба действия од­новременно);

2) стабилизирующие, водоудерживаю­щие(снижают или предотвращают расслоение бетонных и растворных смесей и растворо- или водоотделение в 2 раза и более);

3) улучшающие перекачиваемость; регулирующие сохраняе­мость бетонных смесей (замедляющие и ускоряющие потерю подвижности –увеличивают или снижают время сохраняемости первоначальной подвижности смесей в 1,5 раза и более. Могут использоваться также за­медлители (реже ускорители) схватывания вместе с минеральными наполнителями. Применяют их, как правило, в жаркое время года или в случае транспортирования бетонной смеси на большие расстояния);

4) поризующие

- воздухововлекающие(Насыщение цементного теста тонкодисперсными шаро­образными пузырьками воздуха увеличивает его объем, повышая подвижность и снижая расслаиваемость бетонных и растворных смесей.),

- газообразу­ющие(обеспечивают газообразование в смеси (15% и более) за счет химического взаимодействия с продуктами гидратации цемента). В результате в бетоне созда­ется пористость в виде тонкодисперсных равномерно распреде­ленных замкнутых пор-ячеек без снижения прочности при оди­наковой средней плотности бетона.);

- пенообразующие(поверхностно-активные органические вещества,с помощью которых в бетонной смеси увеличивается объем воздуха в пределах 10...25% и получать, бетоны ячеистой или поризованной структуры.)

· регулирующие твердение бетона

1) ускоряющие(Ускорители схватывания сокращают время перехода смеси из пластичного состояния в твердое. Ускорители твердения ускоряют процесс твердения или темп набора начальной прочности бетона, изменяя или не изменяя время схватывания бетонной смеси, а также увеличивают скорость (интенсивность во времени) тепловыделения),

2) замедляю­щие (Замедлители схватыванияувеличивают время пере­хода бетонной смеси из пластичного состояния в твердое).

3) противоморозные I и II групп(обеспечивают твердение бетона и раствора при отрицательных температурах, т.е. защищают смеси от замерзания на время от ее изготовления до укладки и подачи внешнего тепла);

· регулирующие свойства бетона

1) кольматирующие(способствуют заполнению пор в бетоне водонерастворимыми продуктами и, как следствие, повышают водо- и газонепроницаемость, коррозионную стойкость бетонов),

2) воздухо­вовлекающие, газообразующие(добавки бетона повышают его морозостойкость, водонепроницаемость, коррозионную стой кость, уменьшают плотность и теплопроводность легких и ячеи­стых бетонов),

3) гидрофобизирующие(добавки способствуют формированию плотной и однородной структуры бетона благодаря уменьшению количества и размеров макропор (в пределах 0,05...0,5 мм) и их более равномерному распределению в массе цементного камня)

4) повыша­ющие защитные свойства бетона по отношению к стальной ар­матуре (Механизм действия добавок(обеспечивающие коррозионную стойкость арматуры в агрессив­ных по отношению к ней средах)-ингибиторов коррозии арматуры заключается в том, что в их присутствии происходит быстрое окисление растворимого оксида двух- валентного железа с образованием на поверхности стали пассиви­рующих защитных пленок из гидроксида железа).