Модифицирующие добавки для бетона: виды, применение

Введение

Бетон третьего тысячелетия — это модифицированный бетон. Основными модификаторами бетонов и растворов служат добавки различной природы Использование добавок определенного качества и в оптимальном количестве позволяет сознательно управлять процессами структурообразования и создавать высокофункциональные бетоны Такие искусственные композиты обладают высокой прочностью (более 100 МПа), морозостойкостью (F400 и выше), водонепроницаемостью (W12 и выше), высокой био- и химической стойкостью Японские исследователи прогнозируют, что срок службы бетонов «нового поколения» — около 500 лет.

Создание высококачественных бетонов и растворов требует высокой культуры производства, как на стадии приготовления бетонных смесей, так и в процессе строительства объектов Новая технология бетона и железобетона требует нового мышления, поэтому при возведении уникальных сооружений и ответственных конструкций необходимо научное сопровождение.

Проблемой разработки и поиском новых видов эффективных добавок занимаются десятки научно-исследовательских институтов во всех странах Как показала строительная практика, использование добавок позволяет получать ощутимый технико-экономический эффект и повышать долговечность бетонных и железобетонных конструкций и инженерных сооружений, возводимых как из сборного, так и монолитного бетона Вводимые в небольших количествах — десятых и сотых долях процента от массы цемента — они существенно влияют на химические процессы твердения цемента и бетона, обеспечивая повышение его технологических и улучшение комплекса физико-механических свойств

Все добавки (природные или искусственные химические продукты) классифицируются по механизму их действия и разделяются на четыре класса:

1-й — добавки, изменяющие растворимость минеральных вяжущих материалов и не вступающие с ними в химические реакции,
2-й — добавки, реагирующие с вяжущими с образованием труднорастворимых или малодиссоциированных комплексных соединений,
3-й — добавки — готовые центры кристаллизации («затравки»);
4-й — органические поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные к адсорбции на поверхности твердой фазы

В зависимости от назначения (основного эффекта действия) химические добавки для бетонов по ГОСТ 24211 подразделяются на следующие виды:

1. Регулирующие свойства бетонных смесей:
а) пластифицирующие
— I группы (суперпластификаторы),
— II группы (сильнопластифицирующие),
— III группы (среднепластифицирующие),
— IV группы (слабопластифицирующие);
б) стабилизирующие,
в) водоудерживающие;
г) улучшающие перекачиваемость,
д) регулирующие сохраняемость бетонных смесей
— замедляющие схватывание,
— ускоряющие схватывание,
е) поризующие (для легких бетонов)
— воздухововлекающие,
— пенообразующие,
— газообразующие
2. Регулирующие твердение бетона:
а) замедляющие твердение,
б) ускоряющие твердение
3. Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:
а) водоредуцирующие I, II, III и IV групп;
б) кольматирующие;
в) воздухововлекающие;
г) газообразующие,
д) повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали)
4. Придающие бетону специальные свойства:
а) гидрофобизирующие I, II и III групп,
б) противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах);
в) биоцидные;
г) полимерные
5. Тонкодисперсные минеральные добавки:
а) неактивные,
б) активные;
в) минеральные пластифицирующие
6. Комплексные добавки:
а) комплексные химические добавки,
б) органо-минеральные добавки

Искусственный камень из архи-бетона

Камень из арт-бетона используют очень часто в различных работах – он точно имитирует рисунок и ничем не отличается от натурального материала, обходится дешевле, демонстрирует прекрасные свойства и может быть сделан самостоятельно.

Для производства искусственного камня понадобятся: кварцевый песок, портландцемент, крошка из мрамора, пенопласт, тонкая проволока, сетка-рабица, щетка из металла, обычный скотч. Сначала нужно сделать макет камня из пенопласта, пакетов и смятой бумаги, закрепив все это скотчем, потом обмотав сеткой и соединив швы тонкой проволокой.

Далее готовят раствор: смешивают часть цемента, по 1.5 части крошки и песка, в смесь добавляются 2 части воды. Раствор аккуратно нужно распределить по сетке, после легкого высыхания наложить второй слой, а потом делать так, как диктует фантазия: можно где-то щеткой выполнить шероховатую поверхность, где-то сделать насечки и постараться максимально сымитировать природный материал.

Камень из арт-бетона обладает массой преимуществ – может быть любым и точно соответствовать дизайнерской задумке, приняв нужную форму, фактуру, цвет. Монтаж материала проще, чем природного, так как его не нужно предварительно раскладывать, подбирать друг к другу, искать нужные оттенки и т.д.

Простой в работе, дешевый и экологичный материал будущего позволяет реализовывать максимум строительных и декоративных решений, создавать различные изделия и предметы декора, конструкционные элементы и детали. А прекрасные эксплуатационные характеристики, возможность сымитировать любую поверхность, сделать материал своими руками – свойства, гарантирующие архикамню популярность и распространение.

Что оказывает влияние на долговечность?

Прежде чем определить подходящий метод укрепления поверхности бетона и продлить его срок службы, следует разобраться с параметрами, оказывающими на это влияние:

1. Состав материала. Марка прочности, класс водостойкости и прочие показатели цемента сильно влияют на прочность и надежность будущей конструкции. Также важна чистота и четко выдержанный фракционный состав наполнителей. Например, цемент М150 не может дать нужную сцепку всех компонентов, так как его вяжущие свойства ниже. Поэтому бетонные поверхности из этого материала нужно будет ремонтировать минимум раз в год. Следовательно, рекомендуется использовать марки с более высоким показателем стойкости к нагрузкам. Различные ненужные примеси также отрицательно действуют на характеристики стройматериала.
2. Пропорции основных ингредиентов. Известно, что с увеличением количества вяжущего компонента прочностные качества бетонного раствора увеличиваются, так как смесь плотнее ложиться, имеет меньше пустот, лучше трамбуется.
3. Тип заполнителя. Разницу следует показать на примере. Эксплуатационный срок керамзитобетонного блочного материала достигает 75 лет, а изготовленному на щепе арболиту первый капитальный ремонт потребуется уже на сороковом году функционирования.
4. Способ заливки бетоном. Снизить надежность конструкции легко при нарушении технологии заливки и соотношения ингредиентов к воде, слабом уплотнении, слишком медленной или ускоренной сушке, особенно если используются обогреватели.
5. Условия функционирования. Если при проектировании и выборе материалов не учтены условия, в которых будет функционировать сооружение, то не стоит ждать от него долговечности. Пагубно на бетоне сказывается чрезмерная влажность. Постоянное воздействие воды приводит к высолам. Также губительны резкие температурные перепады и морозы.
6. Вибрация и движения почвы.
7. Ветровая эрозия.
8. Химическая коррозия бетона и арматуры. Объясняется попаданием хлорид-ионов в бетонную смесь при применении определенных добавок, например, противогололедных реагентов, при эксплуатации во влажной среде и наличии источников с соленой водой.
9. Человеческий фактор. Недостаток знаний, опыта, внимания приводит к совершению ошибок в ходе приготовления бетонной смеси и на этапах строительства.

Укрытие бетона

*Минимальная цена геотекстиля указана при обьемах от 3000 метров на условиях самовывоза с завода.

Позвоните нам, мы предложим ВАМ самые выгодные цены!

Геотекстиль для укрытия бетона

В современном строительстве, монолитные и бетонные работы ведутся круглый год, но не все знают, что процесс бетонирования зимой и летом существенно отличается друг от друга. Ведь при низких (ниже +5°С) и отрицательных (ниже 0°С) температурах в бетонных растворах и смесях резко замедляется процесс гидратации цемента, а именно сильно увеличивается время набора прочности бетона. И уж если при пониженных температурах процесс гидратации затормаживается, то при минусовых останавливается полностью. Основная причина тому – это замерзание воды в самом растворе. Без воды невозможно получить качественную, прочную, отвечающую всем необходимым характеристикам бетонную смесь. Так как же не замедлять процесс гидратации и избежать замерзания воды?

Существует несколько способов для избегания процесса кристаллизации воды в бетоне:

— использование противоморозных добавок;

— использование электрических кабелей для прогрева бетона;

— строительство различных укрывных сооружений в которых будут применяться тепловые вентиляторы и пушки;

— укрывание бетона геотекстилем, а именно нетканым иглопробивным полотном.Ярким примером послужит геотекстиль Тайпар, который отличается рядом положительных характеристик: не подвержен гниению,устойчив к росту грибков, выдерживает воздействие щелочной среды.

Бесплатно рассчитаем вам стоимость и объемы заказа.

Вот на последнем способе хотелось бы остановить свое внимание поподробнее. Геотекстиль стал применяться при монолитных работах относительно недавно, но за этот небольшой срок сумел зарекомендовать себя только с положительной стороны, а укрытие беотона геотекстилем, как наиболее рациональный и экономически выгодный способ бетонирования в зимнее время

При укрытии геотекстилем бетонной смеси , резко сокращается потеря влаги, тем самым обеспечивается нормальный процесс гидратации. Так же накрытый геотекстилем бетон, можно дополнительно прогреть с помощью тепловых пушек, что существенно сократит сроки выполнения работ.

Используя геотекстиль при укрывания бетона мы получаем следующие преимущества:

— Сокращаются финансовые траты при строительстве и содержания объекта

— Повышается сроки эксплуатации возведенной конструкции

— Верхний слой бетона защищен от разрушений и трещин

— Снижение прочности бетона сводится к минимуму

— Сокращается время и трудозатраты на внешнюю отделку бетона

И так, применяя геотекстильное полотно и придерживаясь технического регламента, вы сможете в любое время года совершать работы по заливке бетонных конструкция без ухудшения их прочностных характеристик.

www.allgeotextil.ru

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА БЕТОНА

7.1. Производство работ и качество бетона с
добавками контролируют в соответствии с требованиями СНиП
III-15-76, «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М.,
Стройиздат, 1981) и настоящих Рекомендаций.

7.2. При изготовлении бетонных смесей
контролируют:

качество
материалов, применяемых при изготовлении бетонной смеси;

состояние
оборудования для дозирования и перемешивания составляющих бетонной смеси;

концентрацию
и температуру растворов добавок;

правильность
дозирования рабочих растворов добавок и очередность их введения (если добавка
комплексная);

качество
приготовленной бетонной смеси (удобоукладываемость, расслаиваемость,
воздухосодержание и т.д.);

технологические
режимы транспортирования и укладки бетонной смеси;

температурные
условия при приготовлении бетонной смеси, ее транспортировании и укладке.

7.3. При приготовлении добавок контролируют
готовность узла по приготовлению химических добавок и соответствие концентрации
добавок установленной величине.

7.4. При транспортировании бетонных смесей
с добавками контролируют готовность транспортных средств и время с момента
приготовления бетонных смесей до укладки.

7.5. При укладке бетонных смесей с
добавками контролируют:

удобоукладываемость;

расслаиваемость
(связность);

температуру.

7.6. Отбор проб бетонной смеси производят
по ГОСТ 10180-78.

7.7. При твердении бетона контролируют:

температурно-влажностный режим твердения;

прочность при распалубке и в 28-суточном
возрасте;

водонепроницаемость;

морозостойкость.

7.8. Прочность бетона на сжатие
контролируют по ГОСТ
18105-86 и ГОСТ 10180-78.

7.9. Концентрацию рабочего раствора добавок
определяют ареометром по ГОСТ 18481-81
Е и таблице справочного приложения 2. При отличии плотности от
заданной она должна быть доведена до принятой в расчете.

7.10. Подвижность, среднюю плотность,
показатель пористости и расслаиваемости определяют соответственно по ГОСТ
10181.0-81, ГОСТ 10181.1-81,
ГОСТ
10181.2-81, ГОСТ 10181.3-81, ГОСТ
10181.4-81. Подвижность бетонной смеси следует проверять не реже 1 раза в
смену, а также при каждом изменении состава бетона.

7.11. Контроль воздухосодержания бетонной
смеси проводят по ГОСТ 10181.3-81 не
реже 1 раза в смену.

7.12. Марка бетона по водонепроницаемости
определяется по ГОСТ 12730.5-84 в
28-суточном возрасте, а по морозостойкости — в соответствии с ГОСТ 10060-86 по
достижении проектной прочности.

7.13. Температуру транспортируемой бетонной
смеси измеряют техническим термометром по ГОСТ 2823-73 Е, погружая его в смесь
на глубину не менее 5 см.

7.14. Дозаторы следует проверять не реже
одного раза в месяц по ГОСТ 7473-76.

7.15. Для контролирования бетонирования
рекомендуется вести специальные рабочие журналы при приготовлении бетонной
смеси с химическими добавками, при производстве бетонных работ и при уходе за
бетоном.

Что такое арт-бетон

Арт-бетон – пластичный, прочный и легкий в работе материал, который применяют там, где обычный бетон не позволит выполнить поставленную задачу. Архикамень напоминает пластилин, поэтому из него можно создавать разнообразные декоративные элементы, сложные формы для украшения строительных объектов и участков – фигуры, лепнина, статуи, колонны, ажурные решетки, парковые скульптуры и т.д.

Задаваясь вопросам о том, актуален ли при выполнении конкретных работ архитектурный бетон, что это такое и как его делать, можно кратко объяснить так: это обычный бетон с различными примесями, которые обеспечивают полезные характеристики материала: увеличивают стойкость, придают цвет, фактуру и т.д.

Художественный бетон производят из песчано-цементной смеси, вводя в состав разнообразные добавки для регулирования декоративных свойств и технологических параметров – пигмент для достижения нужного цвета, уровень прочности, пластичности, стойкости к перепадам температур и влаге, время твердения и т.д.

Основные компоненты материала:

• Вода
• Портландцемент
• Кварцевый песок, мраморная крошка (крупный или мелкий заполнитель)
• Пигмент
• Присадки для получения нужных свойств (модифицирующие, армирующие)

По внешнему виду материал похож на природный камень-дикарь, позволяет красиво оформлять здания и территории, существенно экономя на декоративной отделке. Как и остальные , архикамень нормируется государственными стандартами: ГОСТ 26633-2015, ГОСТ 25192-2012. Штукатурно-отделочный состав можно приобрести в специализированных магазинах либо сделать самостоятельно по рецепту.

Испытание бетона на морозостойкость

Любой застройщик частного дома и сооружения может проверить стойкость своего бетонного сооружения на морозостойкость в соответствии с требованиями ГОСТа “Морозостойкость бетона 10060-2012”. Для этого следует обратиться в одну из специализированных компаний. Определение морозостойкости в домашних условиях практически невозможно.

Для создания температурных условий требуется специальная морозильная камера и другое специальное оборудование. Поэтому, методы определения морозостойкости бетона – это специальные методы возможные к реализации в условиях специализированных компаний, обдающих специальным оборудованием и штатом опытного персонала.

При обращении в специализированную компанию, по результатам испытаний на морозостойкость оформляется официальный документ – Протокол морозостойкости бетона, который предоставляется заказчику.

При этом если застройщик при приготовлении бетона соблюдает рекомендованные пропорции компонентов бетона той или иной марки, он может ориентироваться на данные морозостойкости, приведенные в таблице данной и не загружать себя дорогостоящими проверками образцов на морозостойкость.

НАГНЕТАТЕЛЬ ПБНЗ

Нагнетатель
предназначен для транспортировки, перемешивания и выгрузки готовой бетонной
смеси (рисунок).

Нагнетатель
перемещается по рельсовым путям с помощью электровоза.

Объем
цистерны по загрузке бетоном составляет 3 м3, диаметр бетоновода 150
мм, ширина рельсовой колеи 600 мм, 750 мм, 900 мм, наибольшая крупность
применяемого заполнителя 50 мм, осадка конуса бетонной смеси 8 — 20 см.

Работа
нагнетателя проводится в такой последовательности. После установки нагнетателя
под загрузку бетонной смесью включается привод лопастного вала на перемешивание
и проводится загрузка бетонной смеси в открытый люк. Затем люк закрывается,
отключается электропитание, и нагнетатель с помощью электровоза доставляется к
месту выгрузки. В пути перемешивается бетонная смесь.

Перед
выгрузкой смеси бетоновод и нагнетатель присоединяют к пневмосистеме сжатого
воздуха. Затем его отключают от электросети и проводят чистку нагнетателя и его
составных частей. Перед следующим наполнением нагнетатель промывают водой.

Нагнетатель
ПБНЗ:

1 —
корпус; 2 — загрузочный люк; 3 — лопастная мешалка; 4 — электродвигатель; 5 —
рама; 6 — выпускной штуцер

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК

1. Добавка С-3 — суперпластификатор на основе продуктов поликонденсации
нафталинсульфокислоты и формальдегида. Жидкость темно-коричневого цвета.
Выпускается по ТУ 6-14-625-80 с Изм. № 1 Минхимпрома.

Поставляется в виде водного раствора 33…39 %-ной концентрации в
металлических бочках или цистернах. Водный раствор С-3 не изменяет своих
свойств при нагревании до 85 °С и замораживании до -40 °С. При выпадении осадка
необходимо перед введением добавки растворить его путем подогрева или
разбавления водой, после чего тщательно перемешать раствор. Гарантийный срок
хранения 1 год с момента изготовления. Стоимость 1 т (в расчете на сухое
вещество) 340 р. Добавка выпускается Новомосковским (Тульская обл.) заводом
органического синтеза и распределяется Госстроем СССР.

2. Добавка МФ-АР (прежнее обозначение МФАС-Р100-П) —
суперпластификатор. Продукт поликонденсации меламина, формальдегида и натрия
сульфаниловокислого. Прозрачная жидкость с легким осадком взвеси. Опытно-промышленные
партии выпускаются по ТУ 6-05-1926-82 Минхимпрома.

Поставляется в виде водного раствора 20 %-ной концентрации в
металлических бочках или цистернах. Транспортируют любым видом крытого
транспорта в условиях, исключающих механические повреждения тары, а также
обеспечивающих защиту от попадания влаги внутрь ее. В зимнее время не
допускается разогрев острым паром. Разогрев следует производить или горячей
водой, подаваемой в рубашку транспортной емкости, или путем выдерживания
емкости с добавкой в теплом помещении. Хранится при температуре не выше + 30 °С
в герметично закрытой таре, защищенной от воздействия солнечных лучей и
атмосферных осадков. Гарантийный срок хранения 1 год с момента изготовления.
Стоимость 1 т (в расчете на сухое вещество) 1835 р.

3. Добавка 10-03 — суперпластификатор, получаемый поликонденсацией
сульфированного триметилолмеламина. Прозрачная слегка маслянистая жидкость,
допускается небольшой осадок.

Поставляется в виде водного раствора 20 %-ной концентрации в стальных
бочках вместимостью 100…200 л, полиэтиленовых канистрах до 100 л, стальных
флягах и т.д. Хранят в закрытых вентилируемых помещениях с температурой не ниже
-5 °С. Транспортируют любым ведом транспорта в соответствии с правилами
перевозки грузов для данного средства. Гарантийный срок хранения 6 мес. с
момента изготовления. Стоимость 1 т (в расчете на сухое вещество) 1350 р.

4. Добавка УПБ представляет собой мелассную упаренную последрожжевую
барду, получаемую в промышленном масштабе как отход производства спиртовой
промышленности при изготовлении кормовых дрожжей.

Поставляется в жидком виде 30…50 %-ной концентрации. Гарантийный срок
хранения добавки до 2 лет. Основные технические показатели определяются
требованиями ОСТ 18-126-83 Госагропрома СССР. Стоимость 1 т добавки (в расчете
на сухое вещество) 25…30 р. Добавка УПБ имеет модификации с электролитами,
которые ускоряют твердение и улучшают другие свойства бетона.

5. Добавка ЛСТ — лигносульфонаты технические (прежнее обозначение СДБ)
представляет собой продукт переработки сульфитного щелока, образующегося при
сульфитной варке целлюлозы.

Поставляется в твердом и жидком виде при концентрации 50…80 %.
Основные технические показатели определяются требованиями ОСТ 13-183-83
Минлесбумпрома СССР. Стоимость 1 т добавки 30…70 р. Добавка выпускается
Котласским (Архангельская обл.) целлюлозно-бумажным комбинатом, Калининградским
ЦБК-1 и другими предприятиями.

7. ЩСПК — щелочной сток производства капролактама — негорючая жидкость
со слабым эфирным запахом, имеет щелочную реакцию, не образует при хранении и
использовании взрывчатых концентраций.

Транспортируют в специально выделенных железнодорожных цистернах с
нижним сливом и в автоцистернах. Хранят в закрытых металлических емкостях или
железобетонных резервуарах. Допускается хранение как в складских помещениях,
так и на открытом воздухе при температуре не выше +50 °С и не ниже -25 °С.
После оттаивания практически не изменяет физико-химических свойств. Гарантийный
срок хранения 1 год со дня изготовления. Выпускается Щекинским, Кемеровским,
Гродненским производственными объединениями, а также ПО
«Куйбышевазот». Стоимость 1 т в расчете на сухое вещество 25 р.

В последнее время фибра все чаще стала использоваться для проведения следующих работ:

• торкретирование и штукатурка;

• монтаж стяжки в производственных и жилых помещениях;

• монтаж и ремонт дорог и гидротехнических сооружений;

• строительство каркаса зданий и фундамента;

• изготовление мелких изделий: декоративного камня, бордюра;

• изготовление архитектурных сооружений: фонтаны, заборы.

      Фибра применяется для декоративных и отделочных работ в помещениях и на фасаде здания. Она не меняет вид бетона, но делает его более устойчивым к различным воздействиям, что способствует сохранению первоначального дизайна на длительное время.

     Фибра бывает нескольких видов:

• Стальная фибра — это по сути обрезки стальной проволоки с различного рода изгибами. Является самым прочным и востребованным материалом для улучшения качества бетона. Широко используется в дорожном строительстве, отделке, монтаже жилых домов и декоративных конструкций, в наливных полах. Из рекламных материалов: 

  • Увеличивает модуль упругости на 15%;

  • Повышает прочность при осевом растяжении — до 65%, при сжатии — до 25%, при изгибе — в 2,5 раза; 

  • Повышает износостойкость;

  • Многократно увеличивает сопротивляемость ударным нагрузкам.

• Базальтовая фибра (ровинг) — используется при производстве армированных жаростойких бетонных изделий, весма устойчива к агрессивным средам, не горит и не выделяет токсинов. Из рекламных материалов:

  • Увеличивает подвижность до П5;

  • Снижает расход цемента на 15-17%;

  • Снижает объём воды затворения на 20%.

• Полипропиленовая фибра — эффективно борется с появлением усадочных трещин. Используется в основном для стяжки пола, при работах с ячеистым бетоном, в штукатурках, при монолитном строительстве. С 1970-хх используется в дорожном строительстве для уменьшения количества микротрещин (США, конечно). Диаметр волокон 15-25 мкм, длина 6, 12, 18мм. Из рекламных материалов:

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  • Препятствует растеканию смеси;

  • Армирует поверхность бетона, повышая устойчивость к истиранию;

  • Сопротивляемость ударным нагрузкам увеличивается в разы;

  • Уменьшается водопоглощение смеси;

  • Повышается морозостойкость и огнестойкость бетона;

• Стеклянная фибра — имеет размеры 300 мкм в диаметре и 12 мм длина. Области её применения следующие: жилые, коммерческие и промышленные системы полов, сухие строительные смеси, открытые парковки, самоукладывающийся бетон, гипс, тротуарная плитка, торкрет бетон. Увеличивает ударопрочность бетона, прочность на изгиб, отрыв, кручение. Особенно эффективно его применение в тонких слоях конструкций от пяти до ста миллиметров. Резко повышает абразивостойкость поверхностей. Из рекламных материалов:

  • Увеличивает подвижность до П5;

  • Снижает расход цемента на 15-17%; С

  • нижает объём воды затворения на 20%.

    Необходимо отметить, что приведённые выше суперспособности фибры взяты из рекламных источников, люди на форумах же пишут, что если и есть польза от фибры, то в основном от стальной, другие виды в лучшем случае препятствуют образованию усадочных микротрещин и иногда действительно улучшают бетон, но на единицы процентов. Однако, люди обычно не проводят испытаний и судят либо по своему опыту (что приветствуется) либо просто судят (на диване). Но, даже противники фибры не говорят, что она как-либо вредит бетону. Если мне доведётся испытать фибру на своих объектах — я обязательно это сделаю!