Химические добавки в бетон

Согласно ASTM С—125—79а, добавки представляют собой материал, отличный от воды, заполнителей или гидравлического цемента, который используют как составляющую раствора или бетона и добавляют в замес сразу перед или во время перемешивания. Вещества, облегчающие помол, введенные в цемент во время его производства, называют присадками.

Добавки в бетон

Добавки, понижающие водопотребность, это всегда растворимые органические соединения, понижающее количество воды в бетоне при его неизменной консистенции. Уменьшение количества воды обычно составляет от 5 до 15%. Более высокое водопонижение порядка 25—35 % возможно при применении суперпластификаторов. Водопонизители эффективны для всех типов портландцемента, шлако- и пуццоланового портландцемента и высокоалюминатного цемента. Подсчитано, что около 50 % бетона изготовляется в США с водопонижающими добавками. На практике эти добавки используют в трех направлениях. Первое из них добавление водопонизителя в бетон для уменьшения ВЩ без изменения требуемой подвижности. Такой бетон обладает более высокой прочностью при сжатии, чем контрольные образцы. Второе направление — когда эти добавки вводят в бетон без изменения количества воды, при этом улучшается удобоукладываемость бетона, а его прочность, по меньшей мере такая же, как и у контрольного образца, наконец понизители водопотребности могут использоваться для получения бетона с тем же ВЩ и такими же прочностными характеристиками, как и контрольный бетон, но с более низким содержанием цемента.

Стандарты. В ASTM С—494 в стандарте на «Химические добавки в бетон» предпочтение отдается трем типам добавок-водопонизителей. Тип А — добавки-понизители водопотребностн; тип D — добавки-понизители водопотребностн и замедлители и тип добавки-понизители водопотребностн и ускорители. Стандарт ASTM содержит требования к водосодержанию за счет применения этих добавок, ко времени схватывания бетонной смеси, прочности при сжатии и раскалывании, изменению длины и относительной долговечности бетона. Согласно этому стандарту, все три типа добавок должны уменьшать водопотребность не менее чем на 5 % по сравнению с контрольной смесью; после 3 суток твердения бетоны с добавками типа A, D и Е должны показывать соответственно 110, 110 и 125 % прочности при сжатии от контрольного бетона. К 7 суткам минимально требуется 110%-ная прочность бетона при введении трех типов добавок. К 1 году твердения бетоны со всеми типами добавок должны показать ту же прочность, что и контрольный образец. В спецификации Британского стандарта BS 5075 (ч. I—1974) требования к количеству воды затворения и прочности на сжатие бетона в возрасте 7 суток те же, что и с ASTM. Канадский стандарт (CAN 3—А266.2—М78) описывает два типа водопонизителей: с нормальными сроками схватывания и замедлители схватывания. Требования к количеству воды затворения и прочности бетона при сжатии сформулированы те же, что и в ASTM. Прочность при сжатии к 1 году твердения требуется около 95 % (как минимум) контрольного бетона. Британский и Канадский стандарты не содержат требований к прочности бетона при раскалывании.

Ускоряющие добавки применяют при бетонировании в холодную погоду. Значительный рост прочности в ранние сроки твердения при нормальной и низкой температурах уменьшают периоды выдерживания и ухода, необходимые для достижения паспортной прочности бетона. Они включают щелочные гидроксиды, силикаты, фторсиликаты, органические соединения, формиат кальция, нитрат кальция, тиосульфат кальция, хлорид алюминия, поташ, хлориды натрия и кальция. Хлорид кальция используется наиболее широко благодаря доступности, низкой стоимости, возможности предсказания эксплуатационных характеристик; этот материал успешно применяют более нескольких десятилетий. Хлорид кальция — превосходный компонент большого количества многокомпонентных добавок, а также составная часть ряда противогололедных реагентов.

Хлорид кальция применяют в течение более длительного периода времени, чем большинство других добавок. Первые документальные данные об использовании хлорида кальция датируются 1873 г., а первый патент 1885 г. До 1990 г. насчитывалось только семь публикаций об использовании хлорида кальция в портландцементе, но впоследствии литература о нем значительно выросла. Интерес к добавке очевиден из несчетного числа недавно опубликованных статей, патентов, обзоров, глав из книг и симпозиумов, книг, в которых обсуждаются научные и технологические аспекты использования хлорида кальция в бетоне.

Имеются серьезные разногласия и высказываются даже неправильные взгляды по поводу эффекта воздействия хлорида кальция на многие свойства бетона. В одних странах использование хлорида кальция запрещено, а в других, пропагандируется широкое применение хлорида кальция и натрия. В таких странах, как Канада и США, использование хлорида кальция разрешено при условии, если обеспечиваются определенные меры предосторожностей. Литературный обзор показывает, что многие аспекты действия хлорида кальция спорны, неясны или не полностью понятны.

Похожие записи