Plastyfikatory i dodatki do betonu dla majsterkowiczów

Treść artykułu

• Jakie są dodatki w betonie
• Środki zwiększające mobilność mieszaniny
• Stabilizatory laminowania
• Czynniki napowietrzające i uszczelki
• Opóźniacze
• Podwyższona mrozoodporność i hydrofobowość
• Dodatki wzmacniające
• Wniosek

Roztwór betonu stopniowo przestaje być tylko mieszanką kamienia i cementu. Współczesny przemysł chemiczny oferuje szereg związków mogących poprawić właściwości użytkowe i użytkowe betonu, co rozszerza zakres jego zastosowania. Które z nich można tylko kupić, a które samemu wykonać – dowiesz się już dziś.

Jakie są dodatki w betonie

Klasyfikacja dodatków do betonu jest dość obszerna, ale wszystkie odmiany są podzielone na dwie główne grupy. Pierwsza obejmuje dodatki poprawiające właściwości robocze mieszanki: czas wiązania, ruchliwość, skłonność do rozwarstwiania i inne. Druga grupa obejmuje zanieczyszczenia, które pomagają zoptymalizować właściwości użytkowe betonu: mrozoodporność, nasiąkliwość, wytrzymałość, szybkość korozji. Z góry zauważamy, że wiele suplementów ma połączony efekt.

Można dokonać rozróżnienia na temat charakteru działania dodatków. Niektóre z nich są chemiczne, inne mechaniczne. Pierwszy rodzaj dodatków obejmuje plastyfikatory, regulatory hydratacji i wiele innych, prawie wszystkie ich odmiany, zasada działania i zakres są opisane w katalogu konstrukcyjnym Gosstroy SK-4.4.3 i GOST 24211-91. Dodatki mechaniczne to wszelkiego rodzaju mikrowłókna, porowate wypełniacze i drobno zmielone cząstki, których wpływ na strukturę betonu jest najbardziej oczywisty i przewidywalny..

W tym przeglądzie rozważymy możliwości zastąpienia popularnych dodatków kombinowanych tymi związkami chemicznymi, które są dostępne na wolnym rynku i są produkowane przez marki inne niż budowlane. Są całkiem odpowiednie do poprawy najważniejszych właściwości samodzielnie przygotowanego betonu, ale bez przepłacania za słynną markę produktu..

Środki zwiększające mobilność mieszaniny

Ruchliwość betonu decyduje o jego zdolności do przyjmowania formy szalunku bez tworzenia pustek. Aby poprawić mobilność mieszaniny, stosuje się środki powierzchniowo czynne (środki powierzchniowo czynne) typu hydrofilowego. Są to przede wszystkim oleinian i stearynian sodu, które są podstawą domowych środków czystości, a także zacier siarczynowo-drożdżowy (lignosulfonian) – odpad przemysłu celulozowego, szeroko stosowany do produkcji suchych mieszanek budowlanych..

Do betonu można dodawać zarówno mieszanki zawierające wskazane substancje (mydło w płynie lub do prania), jak i koncentraty płynne / stałe. W tym drugim przypadku kwestia prawidłowego dozowania dodatków jest dobrze rozwiązana. Dla porównania zawartość środków powierzchniowo czynnych w chemii gospodarczej wynosi od 35 do 70% i zawsze należy przejść do obliczenia maksymalnego stężenia, aby nie przekraczać dawki. Oba opisane rodzaje plastyfikatorów dodaje się do betonu w ilości 0,2-0,35% wagowych cementu.

Skutki uboczne stosowania plastyfikatorów są w większości pozytywne. Jest to lekkie spowolnienie wiązania mieszanki, zmniejszenie stosunku wodno-cementowego o 10–15% i niewielki wzrost porowatości. Prawidłowe użycie lignosulfonianu pozwala, przy zachowaniu ilości użytej wody, zmniejszyć zawartość cementu w mieszance o 7-10% przy zachowaniu wytrzymałości marki.

Stabilizatory laminowania

Rozwarstwianie mieszanki betonowej polega na osadzaniu się stałych cząstek cementu i wypełniacza wraz z wypływaniem wody na powierzchnię, co skutkuje brakiem wilgoci do hydratacji. Zasadniczo beton rozwarstwia się z powodu nadmiernych wibracji lub upadku z dużej wysokości. Prawie wszystkie plastyfikatory na bazie surfaktantów poprawiają jednorodność układu koloidalnego mieszanki betonowej, jednak czasami wymagana jest dodatkowa stabilizacja, na przykład podczas odlewania masywnych konstrukcji monolitycznych.

Jednym ze sposobów ochrony betonu przed rozwarstwieniem jest dodanie zmielonych ciał stałych o dużej powierzchni, co powoduje, że pył cementowy jest bardziej związany z wodą. Przykładami takich substancji są sadza, trypolis, kaolin i popiół metalurgiczny. Ważne jest, aby użyte materiały były dokładnie drobno zmielone, w przeciwnym razie nie będą zbyt przydatne. Takie dodatki stosuje się w ilości do 10-15% masy cementu.

W przeciwnym razie możliwe jest osiągnięcie wysokiej jakości stabilizacji mieszanki betonowej poprzez wprowadzenie niewielkich ilości metylocelulozy (MC) – do 0,5% masy cementu. W przypadku stosowania cementu z plastyfikowanego klinkieru zawartość MC zmniejsza się o połowę, a dodatek ten można również wprowadzać w mniejszych porcjach, gdy stosuje się spoiwo wysokiej jakości.

Czynniki napowietrzające i uszczelki

Plastyfikatory na bazie surfaktantów porywają drobne pęcherzyki powietrza do mieszanki betonowej, zwiększając w ten sposób porowatość betonu. To działanie jest wtórne i ma słabo zaznaczony charakter, w razie potrzeby porowatość betonu można znacznie zwiększyć lub odwrotnie, zwiększyć jego gęstość.

Proszek srebra jest szeroko stosowany jako środek gazotwórczy w bardzo małych dawkach, rzędu 0,02–0,05% masy cementu. W razie potrzeby można użyć środka hydrofobowego organokrzemianowego o nazwie GKZH-94. W celu jakościowego przygotowania na jego bazie dodatku do betonu zagęszczoną ciecz należy rozcieńczyć i dokładnie wymieszać z wodą w stosunku 1: 3 aż do powstania stabilnej emulsji, a następnie przy tej kompozycji mieszaninę doprowadzić do pożądanej konsystencji. Ostateczna zawartość stężonego GKZh-94 w betonie wynosi około 2–3% objętości użytej wody.

Jeśli konieczne jest zagęszczenie betonu, dodaje się do niego chlorek żelazowy podczas mieszania w stężeniu około 0,1% masy cementu. Jest to jedna z najpowszechniejszych i szeroko dostępnych chemikaliów używanych do wytrawiania PCB. W przeciwnym razie można zwiększyć gęstość betonu za pomocą mniej powszechnego siarczanu żelazawego lub azotanu wapnia, ale ich zawartość w mieszance silnie zależy od właściwości cementu i wypełniacza mineralnego..

Opóźniacze

Prawie wszystkie dodatki zwiększające porowatość i plastyczność betonu spowalniają wiązanie, a dodatki uszczelniające przyczyniają się do szybszego przepływu hydratacji. Im więcej czasu pozostanie mieszance w początkowej fazie utwardzania, tym wyższa końcowa wytrzymałość konstrukcji. Ponadto opóźniacze wiązania są wskazane do przygotowania dużych porcji mieszanki betonowej, szczególnie w czasie upałów, a także do stopniowego zalewania konstrukcji sypkich w celu wyeliminowania zimnych połączeń..

Różne formy cukru są głównym środkiem spowalniającym wiązanie mieszanki, ale ten dodatek należy stosować z dużą ostrożnością. Normalne opóźnienie wiązania występuje przy stężeniu około 0,3–0,5 grama na litr wody zarobowej. W wyższych dawkach cukier może zakłócić przebieg nawodnienia, a nawet spowodować niepełne twardnienie. Z tych powodów zamiast czystego cukru stosuje się melasę z jej zawartością, co ułatwia obliczenie dawki..

Czasami połączone działanie wielu dodatków powoduje, że wiązanie mieszanki jest zbyt wolne, co wymaga szybszego nawilżenia. Aby skrócić czas wiązania, stosuje się mieszaninę potażu i glinianu sodu lub sody oczyszczonej. Konieczne jest wymieszanie tych substancji w stosunku 4–6: 1, powstałą mieszaninę dodaje się do suchego cementu w ilości 0,5–1% wag. Należy zachować ostrożność podczas stosowania przyspieszaczy wiązania, ponieważ mogą one negatywnie wpłynąć na wytrzymałość betonu..

Podwyższona mrozoodporność i hydrofobowość

Powszechnie uważa się, że beton mrozoodporny musi być koniecznie gęsty, ponieważ zniszczenie konstrukcji następuje głównie na skutek rozszerzania się wody w porach. Jednak struktura zamkniętych porów nie powoduje takiej wrażliwości, wręcz przeciwnie: obecność mikroskopijnych wnęk pomaga złagodzić wewnętrzne naprężenia spowodowane liniowymi odkształceniami termicznymi.

Można argumentować, że większość napowietrzających plastyfikatorów i stabilizatorów ma korzystny wpływ na mrozoodporność betonu. W przeciwnym razie wymaganą odporność na niskie temperatury można uzyskać mieszając mieszaninę w wodzie o zawartości 2–2,5% szkła wodnego wapniowego. Dodatek ten niezawodnie zamyka pory i zapobiega tworzeniu się mikropęknięć, dzięki czemu znacznie zmniejsza się nasiąkliwość konstrukcji betonowej..

Aby móc wykonywać prace betonowe w ujemnych temperaturach, zaczyn cementowy miesza się w mieszaninie wody z azotynem-azotanem-chlorkiem wapnia (NNHK). Taki związek nie może być przygotowany samodzielnie, jest toksyczny i można go stosować tylko do mieszanin niehydrofobizowanych. Jednak praktycznie nie ma innej alternatywy dla betonowania zimą. Beton z zastosowaniem tego dodatku zachowuje zwiększoną mrozoodporność również podczas eksploatacji..

Dodatki wzmacniające

W celu wzmocnienia struktury betonu zagęszcza się go metodami opisanymi powyżej lub wprowadza się mechaniczne domieszki wzmacniające. Klasycznym materiałem na zbrojenie rozproszone jest włókno mineralne, stalowe lub polimerowe. Jego ilość w mieszance betonowej może wynosić do 30% objętości szpachlówki. Włókno wprowadza się przez zmieszanie na sucho z cementem przed wymieszaniem lub w małych porcjach do gotowej mieszanki z dokładnym zmechanizowanym mieszaniem.

Ponadto prawie zawsze następuje wzrost wytrzymałości po dodaniu plastyfikatorów i stabilizatorów. Nawet środki napowietrzające powodują wzrost wytrzymałości na ściskanie jako efekt wtórny, zwiększoną porowatość kompensują bardziej optymalne warunki utwardzania cementu..

Wniosek

Przemysłowy rozwój modyfikatorów do betonu jest dość złożonym i żmudnym procesem. Proporcje dodanych związków chemicznych nie są określane przez uniwersalne zasady, ale przez rodzaj, skład i trwałość użytego cementu. Osobno pod uwagę brany jest również rodzaj wypełniacza mineralnego oraz zawarte w nim zanieczyszczenia pyłowe..

Zebranie „koktajlu” wielu składników nie może zagwarantować, że ich łączny wpływ na beton nie będzie negatywny. Nawet w przedsiębiorstwach produkujących wyroby betonowe ilość i skład dodatków do betonu określa się empirycznie w serii testów pośrednich. Wszystko to sugeruje, że lepiej jest stosować modyfikatory w ilościach, które są oczywiście mniejsze niż zalecane, nie dążyć do przygotowania uniwersalnego dodatku wieloskładnikowego, a wręcz przeciwnie, polepszać tylko rozsądnie wymagane właściwości..

Powiązane Wpisy:

1. Świeca szwedzka lub fińska – najłatwiejsze palenisko dla majsterkowiczów Pisaliśmy o tym, jak zrobić podgrzewacz pomocniczy za pomocą zwykłej świecy. Ale w przypadku fińskiego primusa świece wcale nie są potrzebne! Do stworzenia szwedzkiej świecy wystarczy odpowiednie wycięcie z bali, kawałka...
2. Jak zainstalować piec w wannie: porady dla majsterkowiczów dotyczące prawidłowego montażu Treść artykułu Na co postawimy Podszewka ogniotrwała Przejście przez drzwi kominka Walka o estetykę i bezpieczeństwo Wykonujemy komin Jeśli ten moment zostanie pominięty: piec znajduje się w obsługiwanej wannie Piec jest...
3. Przydatne dodatki do zlewozmywaków Najpopularniejszy zlewozmywak można przekształcić w wygodne i wydajne centrum mycia. Na naszej stronie z poradami dowiesz się, jakie przydatne dodatki do zlewozmywaka można kupić, aby korzystanie z niego było jeszcze wygodniejsze,...
4. Mieszanki budowlane do hydroizolacji betonu Treść artykułu Mieszanki do penetracji hydroizolacji Kompozycje do powlekania hydroizolacji Hydroizolacja tynku Uszczelnianie szwów Ciągle mokre ściany, fundament, piwnica – jak się przed tym uchronić? Opowiemy Ci o mieszankach hydroizolacyjnych, które...