Добавки для бетона

Говорят, что предела совершенству нет, именно этим принципом, видимо, и руководствуются производители бетона, так как в чистом виде бетонные смеси практически не выпускаются, чаще всего применяются какие-либо добавки. Специальные вещества регулируют плотность бетона, его скорость схватывания и другие параметры. Разумеется, при правильном соблюдении всех пропорций и точном следовании рецептуре бетон получится превосходного качества, но если есть возможность улучшить какие-либо параметры смеси – почему бы ею не воспользоваться? Именно поэтому производители зачастую используют специальные добавки, позволяющие влиять на нужные категории и изменять характеристики смеси по своему усмотрению.

Все применяемые в производстве бетона смеси можно условно разделить на некоторые группы:

1. Добавки, регулирующие основные свойства материала, к ним относятся пластичность, подвижность и другие;

2. Добавки, отвечающие за скорость схватывания смеси, регулирующие сохраняемость, влияющие на процесс гидратации в начальной стадии.

3. Добавки, используемые для придания железобетону особенных специфических свойств.

4. Противоморозные добавки, делающие возможным использование бетонной смеси даже при минусовой температуре, соответственно, позволяющие продолжать стройку зимой.

5. Добавки, улучшающие прочность и другие основные характеристики бетона.

6. Ингибиторы коррозии. В любую железобетонную конструкцию входит арматура, которая подвержена негативному влиянию агрессивных сред, в которых эксплуатируется бетон.

7. Красящие добавки.

8. Гидроизолирующие добавки, повышающие водонепроницаемость материала.

9. Поризующие добавки, позволяющие изготавливать легкий бетон.

Чаще прочих добавок используется пластификатор, в современном варианте – суперпластификатор. Это вещество уменьшает водосодержание в составе смеси, соответственно, он повышает текучесть материала без добавления лишней жидкости, качество бетона при этом не уменьшается. При добавлении пластификаторов экономится цемент и улучшаются основные показатели материала. Существует некий парадокс: чтобы увеличить прочность бетона, необходимо свести количество используемой жидкости к минимуму, но получившуюся в итоге жесткую смесь будет невозможно качественно уложить. Соответственно, неизбежно приходится использовать больше жидкости, чем необходимо для гидратации, и прочность неминуемо снижается. Для этого и нужны пластификаторы. История их использования берет свое начало еще в 40-х годах 20 века, современная модификация, суперпластификаторы, появились в 80-х годах. Одним из наиболее востребованных вариантов является пластификатор С-3.

Как уже было сказано, при использовании этих добавок значительно экономится цемент. Исследования показали, что дл достижения обычной прочности и плотности требуется на 15% меньше цемента, чем без добавления пластификатора. Снижается водосодержание, а подвижность остается на необходимом уровне. В монолитном строительстве применяются бетононасосы, поэтому там подвижность смеси – крайне важный параметр. Также прочностные характеристики увеличиваются на 25%, улучшается удобоукладываемость, соответственно, нет необходимости в использовании вибрации при укладке. Такая смесь легко заливает густоармированные конструкции, обеспечивая им полную водонепроницаемость и повышенную морозостойкость. Снижается усадка бетона, также применение модификаторов позволяет получить смесь с марочной прочностью выше, чем марка используемого цемента. И все это не говоря уже об экономической выгоде – уменьшается время пропаривания смеси, соответственно, заводы могут выпускать больше продукции за меньший срок, кроме того, снижается необходимая температура в энергопечах, что экономит ресурсы. Ученые утверждают, что при использовании пластификаторов сцепляемость бетона с арматурой увеличивается в полтора раза.

Это все были плюсы, но было бы наивно надеяться, что минусов у этих модификаторов вовсе нет. При использовании пластификатора увеличивается время затвердения бетонной конструкции, поэтому зачастую эта добавка используется в тандеме с ускорителем твердения, таким образом, стройка не выбивается из намеченного графика сроков работ. Существует и комплексная двухкомпонентная добавка, совмещающая в себе свойства пластификатора и ускорителя. Бывают и другие комбинации.

Ускорители твердения бетона применяются и в других случаях – например, при нестандартных заливках, когда необходимо, чтобы смесь поскорее схватилась, и было можно продолжать работу. Классическим примером является бетонная чаша бассейна. Также эта добавка необходима при бетонировании в холодную погоду. Бывают и добавки с обратным действием, замедлители твердения. Они применяются в тех случаях, когда быстрая заливка невозможна, например, при транспортировке смеси на далекие расстояния. Воздухововлекающие добавки создают пористую структуру, что повышает морозостойкость конструкции. Впрочем, эти модификаторы действуют только на цементный камень, заполнители они не затрагивают, и щебень, и гравий будут точно также страдать от мороза, как и без добавок. Кроме того, снижается прочность материала. Чтобы избавиться от этих побочных эффектов, можно ввести в состав смеси золу уноса.

Противоморозные добавки предназначены для зимнего бетонирования. Отдельные модификаторы позволяют продолжать стройку даже при температуре -25 градусов, что особенно актуально в российских реалиях. Когда бетон застывает, происходит гидратация цемента, а этот процесс напрямую зависит от температуры окружающей среды. Чем ниже температура, тем дольше процесс, а при отрицательных показателях термометра он и вовсе останавливается. Противоморозная добавка понижает температуру замерзания воды. Считается, что эти модификаторы плохо влияют на другие свойства бетона, например, вызывают коррозию стальных элементов ЖБИ. На самом деле, это миф, появившийся еще в советское время. Что касается снижения прочности, то это тоже не вполне так. Смесь действительно медленнее набирает прочность, но по достижении стандартных положенных 28 дней необходимые параметры достигаются. После этого срока бетон с добавками, напротив, демонстрирует большую прочность, чем обычные составы.

Смотрите также:

• Классификация видов бетона
• Заводское производство бетона
• Фальсификации с бетоном
• Производство цветного бетона
• Особенности бетона для фундамента