ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА. Химдобавки для бетона


ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА

ТОП 10:

ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА

 

Общая характеристика и классификация химических добавок для бетона

 

Под добавками для бетонов и строительных растворов в соответствии с ГОСТ 24211–2003 понимаются различные продукты, вводимые в бетонные и растворные смеси с целью улучшения их технологических свойств, повышения строительно-технических свойств бетонов и растворов и придания им новых свойств.

Добавки представляют собой химические вещества (реагенты) как органического, так и неорганического строения, сложного или простого состава. Они вводятся в состав бетона, как правило, с водой затворения и могут иметь жидкое, твердое или пастообразное состояние.

Назначение добавок весьма разнообразно. Их количество, нашедшее применение в производстве раствора, бетона и железобетонных конструкций, составляет более 300 наименований. В стадии исследования и промышленного испытания находятся около 1000 наименований добавок.

Столь широкая номенклатура химических добавок для раствора и бетона обусловлена в большинстве случаев стремлением использовать для улучшения свойств бетона, снижения расхода цемента или уменьшения энергетических затрат при производстве железобетона, различных отходов и попутных продуктов многих отраслей промышленности. С другой стороны, необходимость поиска все новых добавок обуславливается избирательным характером их модифицирующего эффекта, который зависит не только от химического состава добавок, но и от химического и минералогического состава цемента, тонкости его помола, наличия и количества щелочей в составе цемента. Величина модифицирующего эффекта многих добавок зависит и от удельного расхода цемента в бетонной смеси, содержания и типа минеральных добавок, водоцементного отношения, режимов тепловой обработки железобетонных конструкций.

Проблема использования добавок для модификации бетонов является многоплановой. В мировой практике в настоящее время нет единой классификации добавок к цементам и бетонам. В разных странах разработаны свои классификационные схемы.

Оптимальную дозировку добавки подбирают следующим образом.

В бетонные смеси вводят добавки в количестве, равном граничным значениям, указанным в нормативной документации на добавку с 2 – 4 промежуточными дозировками добавки, отличающимися друг от друга на 20 – 30%. Строят графическую зависимость, связывающую показатели качества бетонных смесей и/или бетонов, являющихся критерием эффективности по ГОСТ 24211, с дозировкой добавки. При этом работу проводят при температуре окружающего воздуха и материалов (20±5)°С, за исключением работы с противоморозными добавками; тепловую обработку бетонов проводят в пропарочной камере по режиму 3+3+6+2 ч при температуре изотермического прогрева 80°С для портландцемента и 90°С для шлакопортландцемента.

Эффективность добавок по критерию эффективности оценивают в лаборатории предприятия и на производстве при соблюдении следующих условий:

а) изготавливают бетон контрольного и основного составов, применяемых на производстве;

б) в лабораторных и производственных условиях уточняют выбранную оптимальную дозировку добавки с учетом цели ее применения;

в) работу проводят при температуре окружающего воздуха и материалов, соответствующих условиям производства;

г) тепловую обработку бетонов проводят по режимам, принятым на производстве:

– в лабораторных условиях – в лабораторной пропарочной камере;

– в производственных условиях – вместе с соответствующими изделиями и конструкциями.

Исследование эффективности добавки следует начинать с определения основного положительного эффекта, для достижения которого добавка предназначена (по ГОСТ 24211), и экспериментального уточнения оптимального количества добавки.

Наряду с основным положительным эффектом следует определять наличие возможных вторичных положительных эффектов, являющихся следствием основного эффекта, а также побочных (положительных или отрицательных) эффектов, проявляющихся одновременно с основным.

При исследовании эффективности вновь разрабатываемых добавок в обязательном порядке следует изучить влияние выбранной оптимальной дозировки добавки на следующие показатели качества материала:

– на удобоукладываемость (по ГОСТ 10181.1), водо- и раствороотделение (по ГОСТ 10181.4) бетонной смеси;

– на прочность при сжатии (по ГОСТ 10180), высолообразование, защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре. За базу сравнения принимают контрольный состав. Отказ от исследования любого из названных показателей качества должен быть обоснован.

Для добавок, вызывающих коррозию арматуры, следует ограничить область их применения в железобетоне.

Определения отдельных классификационных групп добавок

 

Пластифицирующие добавки –это вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами, увеличивающие подвижность или удобоукладываемость бетонных смесей. Использование пластифицирующего эффекта добавок в технологии железобетонных конструкций позволяет существенно облегчить формирование изделий или, при сохранении неизменной подвижности смеси, снизить ее водосодержание и за счет этого уменьшить пористость, повысить плотность, прочность, и некоторые другие характеристики бетона.

Стабилизирующие добавки –вещества, способствующие снижению расслаиваемости бетонной смеси.

Водоудерживающие добавки – вещества, способствующие снижению водоотделения бетонной смеси.

Воздухововлекающие добавки – поверхностно-активные вещества, способствующие вовлечению в бетонную смесь при ее перемешивании мелкодисперсного воздуха, равномерно распределенного в бетоне.

Пенообразующие добавки – поверхностно-активные вещества, обеспечивающие возможность получения технической пены требуемых кратности и стойкости, которые при смешении с компонентами бетонной смеси позволяют получать бетоны ячеистой или поризованной структуры.

Поризующие добавки – вещества, способствующие целенаправленному образованию в теле бетона воздушных или других газообразных пор.

Добавки, регулирующие твердение бетона (ускорители и замедлители твердения) – вещества, изменяющие кинетику набора прочности бетона в заданном направлении. Введение ускорителей твердения дает возможность получать бетон требуемой прочности в более короткие сроки, а иногда и с более высокой конечной прочностью.

Добавки, повышающие плотность бетона, его водонепроницаемость и морозостойкость, а в определенных случаях и химическую стойкость в различных агрессивных средах – вещества, снижающие водосодержание бетонных смесей, способствующие удалению воздуха и кольматации пор (водоредуцирующие и кольматирующие добавки).

Добавки, повышающие защитные свойства арматуры (ингибиторы и пассиваторы коррозии арматуры) – вещества, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость арматуры в агрессивных по отношению к ней средах.

Добавки, регулирующие сроки схватывания – вещества, ускоряющие или замедляющие процессы структурообразования бетонной смеси.

Противоморозные добавки – вещества, понижающие температуру замерзания воды и способствующие твердению бетона при отрицательной температуре.

Гидрофобизирущие добавки –вещества, придающие стенкам пор и капилляров в бетоне гидрофобные (водоотталкивающие) свойства.

Добавки всех перечисленных типов вводят в бетонные смеси при их приготовлении, как правило, с водой затворения (в виде растворов, суспензий или эмульсий). Некоторые добавки (обладающие высокой вязкостью) предварительно смешивают с одним из сухих компонентов и с ним вводят в бетоносмесители.

Воздействие химических добавок на бетонные смеси и затвердевшие бетоны необходимо рассматривать в свете современных представлений о процессах гидратации цементов, формирования структуры и твердения цементного камня, а также сцепления цементного камня с заполнителями и арматурой.

 

 

Таблица 9.1 – Виды и наименование основных добавок для бетона

Вид добавок Наименование добавок *  
Пластифицирующие 1 группы Суперпластификаторы C-3, 10-03, МФАС-100П,40-03, 50-03,С-4 (ДОФЕН), STAHEMENTN, STAHEMENTNN, STAHEMENTML, MELMENT, MELCRET 500 и другие.  
Пластифицирующие 2 группы Модифицированные лигносульфонаты ЛСТМ-2, МТС-1,АПЛ, МЛСТ, зарубежные добавки: BETOFLUID, STACHEPLAST и др.  
Пластифицирующие 3 группы ВРП-1, ЛСТ, УПБ, С-1, ПДК Пластификатор адипиновый -ПАЩ-1и др.  
Пластифицирующие 4 группы НЧК, КНЧК, ПДК. ПФЛХ и др.  
Стабилизирующие ПОЭ, МЦ, ГП, ассоциативные загустители для бетона типа StarvisVP 1-895 IIF (основа- поликарбоксилат), MecelloseFMC 60150 (SamsungFineChemicals)- низко вязкий эфир целлюлозы (метилгидроксипропилцеллюлоза).  
Водоудерживающие ПОЭ, МЦ, ГП, ассоциативные загустители для бетона типа StarvisVP 1-895 IIF (основа- поликарбоксилат), MecelloseFMC 60150 (SamsungFineChemicals)- низко вязкий эфир целлюлозы (метилгидроксипропилцеллюлоза).  
Улучшающие перекачиваемость ПОЭ, МЦ, ГП, КОД-С, бентонит  
Замедляющие схватывание ЛСТ, НТФ, КП, ФЭС, RETARDALTKP  
Ускоряющие схватывание П, ХК, НК, ННК, ННХК, ХН, СН, алюминат натрия, Лиг-нопанБ-2, EKOSALL, BETODURNA-и др.  
Воздухововлекающие (для легких бетонов) СНВ, КТП, ОТП, СДО, ОП,ЩСПК, ЩСПКм, НЧК, КЧНР, ГКЖ-10, ГКЖ-11, ПФЛХ, ПМЩ, ЛХД, сульфанол, и др.  
Пенообразующие (для легких бетонов) Сульфанол, Неозол, Неопор, ПО-1,ПО-6, ПО-6К, ПО-ПБ-1, ПБ-2000, Морпен и др.  
Газообразующие (для легких бетонов) Полигидросилоксаны типа ГФ 136-41, 136-157М, пудра алюминиевая ПАК или ПАП-1  
Ускоряющие твердение бетона Сульфат натрия (СН), Нитрат натрия (НН), Хлорид кальция (ХК), Нитрат кальция (НК), Нитрит-нитрат-сульфат натрия (ННСН), Нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК), Лигнопан Б-2, Кнут, УТБ Бетадур, EKOSALL, BETODURNA, KAKODUR и др.  
 
Замедляющие твердение Лигносульфонаты (ЛСТ), нитрол-триметиленфосфоновая кислота (НТФ), кормовая сахарная патока КП, глюконат натрия, RETARDALTKP, BCRETARDER, BCLANOSAN 70 H 120, BCWASCHBETONLACK и др.  
Водоредуцирующие 1 группы СП: C-3, 10-03, МФАС-100П,40-03, 50-03, С-4 (ДОФЕН), СМФ, Универсал П-4, Ламинакс Р73-1 и др.  
Водоредуцирующие 2 группы Модифицированные лигносульфонаты (ЛТМ, ЛСТМ, ЛСТМ-2, Лигнопан Б-1), ВРП-1, “Монолит-1”и др.,  
Водоредуцирующая 3 группы Лигносульфонаты, пластификатор адипиновый (ПАЩ-1) и др.  
Водоредуцирующие 4 группы ГКЖ-10, ГКЖ-11, ПМЩ и др.  
Кольматирующие Хлорид и сульфат железа, сульфат алюминия, смолы С-89, ДЭГ-1,ТЭГ-1 и др.  
Газообразующие Алюминиевая пудра, ГКЖ-94 и др.  
Воздухововлекающие СНВ, СДО, ОП, ЩСПК, ЩСПКм, НЧК, КЧНР, ГКЖ-10, ГКЖ-11, ПФЛХ, ПМЩ, ЛХД, POROLANSTA и др.  
Повышение защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре Нитрит натрия, бихроматы натрия или калия, тетраборат натрия (калия), нитрит-нитрат кальция, катапин  
Противоморозные Хлориды натрия и кальция, поташ, нитрит натрия, формиат натрия, мочевина и комплексы на их основе, лигнопан Б-4  
Гидрофобизующие добавки 1 группы То же 2 группы То же 3 группы ГФ113-63,АМСР-3, ПластИЛ, Пента 814, Пента 820 и др. ГФ136-41 (ГКЖ-94), 136-157М (ГКЖ-94М), КОМД-С ГКЖ-10, ГКЖ-11, сернокислые соли пеназолинов  

*Примечание. Расшифровка сокращенного наименования добавок приводится ниже при описании соответствующих групп добавок.

Суперпластификаторы

Противоморозные добавки

В соответствии с классификацией по ГОСТ 24211-2003 противоморозные добавки отнесены в четвертую группу добавок, придающих бетону специальные свойства, в данном случае способность твердеть при отрицательной температуре. Роль этих добавок заключается в основном в активизации процесса гидратации цемента, вызывающей ускоренное образование гелей. В результате энергичных реакции обмена ускоренно выделяется свободная известь в раствор и повышается растворимость силикатных составляющих цемента, что приводит к образованию гелей гидроксидов металла и кальция.

Одновременно ускоряется коагуляция появляющегося коллоидного раствора, при которой сближаются зерна цемента и частицы гидратных новообразований. При растворении любой противоморозной добавки происходит не простое распределение ее частиц (молекул или ионов) по всему объему воды, а химическое их взаимодействие с молекулами воды. В результате образуются сольваты (более или мене прочные соединения частиц растворенной добавки) с молекулами воды, что приводит к понижению температуры замерзания воды.

Таким образом, к противоморозным добавкам относят химические соединения, понижающие температуру замерзания воды и не препятствующие процессу взаимодействия цемента с водой.

Противоморозные добавки нашли широкое применение при возведении монолитных и сборно-монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений, монолитных частей сборномонолитных конструкций и сооружений, включая бетонирование в скользящей опалубке, для замоноличивания стыков сборных конструкций и при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций в условиях строительных площадок и полигонов при установившейся температуре наружного воздуха и грунта ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0 вплоть до – 30°С (температура бетона, при которой он с некоторыми противоморозными добавками, хотя и медленно, но систематически набирает прочность за счет гидратации цемента, составляет – 25°С).

Введение противоморозных добавок в 1,2 – 1,4 раза экономичнее, чем способ паропрогрева и бетонирования с предшествующим ограждением сооружения и его утеплением изнутри и в 1,3 – 1,5 раза экономичнее электропрогрева и электрообогрева.

Безобогревное зимнее бетонирование благодаря применению противоморозных добавок позволяет экономить тепло и электроэнергию при более гибкой технологии проведения работ.

Противоморозные добавки представляют собой стабильные вещества, которые могут храниться как в твердом виде, так и в виде раствора неограниченно долго. Они выполняют свои функции, прежде всего за счет снижения ими температуры замерзания воды. Поэтому наиболее обоснованно и правильно назначать их дозировку к массе воды затворения, что особенно четко проявляется при изменении водоцементного отношения (В/Ц).

Так, при постоянстве дозировки в расчете на массу цемента, бетонная смесь находится в тем более тяжелых условиях твердения при температуре ниже 0°С, чем выше ее В/Ц,чего не наблюдается при назначении добавок к воде затворения. Поэтому в отличие от дозировки органических поверхностно-активных веществ концентрация противоморозных добавок во всех таблицах дается в процентах к воде затворения. Это оказалось удобным и при приготовлении добавок, которые вводятся в виде водных растворов.

При необходимости проведения технико-экономических сопоставлений с добавками другого назначения эту дозировку легко пересчитать на цемент; для среднестатистических данных можно принять, что водоцементное отношение равно 0,5.

С учетом областей применения противоморозные добавки можно разделить на две группы:

1. Добавки, понижающие температуру замерзания жидкой фазы бетона и принадлежащие к числу либо слабых ускорителей, либо замедлителей схватывания и твердения цемента (нитрит натрия, хлорид натрия, слабые электролиты, вещества органического происхождения).

2. Добавки, совмещающие в себе способность к сильному ускорению процессов схватывания и твердения цементов с хорошими антифризными свойствами (поташ, хлорид кальция, нитрит натрия, нитрит-нитрат кальция, мочевина).

Кроме этих основных групп в отдельных случаях при зимнем бетонировании используют вещества со слабым антифризными свойствами, но относящиеся к сильным ускорителям твердения цемента, одновременно вызывающие сильное тепловыделение на ранней стадии твердения бетонной смеси и бетона. Эти добавки выбирают из числа тех, которые способствуют быстрому образованию плотной микрокапиллярной структуры цементного камня, например сульфаты трехвалентного железа и алюминия.

Основная цель, преследуемая при введении противоморозных добавок, заключается в том, чтобы обеспечить в сжатые сроки достижение проектной прочности бетона независимо от температуры окружающего воздуха, поэтому цемент должен обладать высокой активностью. Рекомендуется применять портландцементы марок не ниже 400. Для бетонных смесей с наиболее популярными противоморозными добавками водоотделение и связанная с ним седиментация твердых частиц не характерны.

К противоморозным добавкам, обеспечивающим твердение цементного теста при отрицательных температурах, относятся следующие, наиболее изученные и распространенные добавки:

ПОТАШ, (калий углекислый, карбонат калия) (П) – соль с сильно выраженными щелочными свойствами, выпускается в виде кристаллического порошка белого цвета. При хранении во влажных условиях возможно слеживание. При работе с кристаллическим порошком и его раствором следует остерегаться попадания его на кожу и в глаза. Поставляется в мешках или барабанах. Поташ относится ко второй группе. Максимальная концентрация раствора с учетом влажности заполнителя не должна превышать 30%.

Бетонную смесь с противоморозными добавками, вводимыми с водой затворения, готовят на цементах проектной марки и соответствующих мелких и крупных заполнителях. Бетонные смеси с добавками поташа можно использовать при возведении в вертикальной скользящей опалубке внутренних стен жесткости (ядер) в крупнопанельных многоэтажных зданиях, приставных и внутренних стен монолитных и лифтовых кирпичных и каркасных зданиях и наружных стен многоэтажных зданий.

ХЛОРИД КАЛЬЦИЯ (ХК) – бесцветные хорошо растворимые в воде кристаллы, должен храниться в условиях исключающих увлажнение.

НИТРАТ КАЛЬЦИЯ (НК) –бесцветные хорошо растворимые в воде кристаллы, хранить следует в упакованном виде в вентилируемых, закрытых, сухих и чистых складских помещениях, к которым предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Вместимость складов не более 1500 т.

НИТРИТ – НИТРАТ КАЛЬЦИЯ (ННК) – смесь нитрита кальция и нитрата кальция в отношении 1:1 по массе в виде 20%-го водного раствора или пасты. Токсичен. Разлагается в средах с рН>7. Не допускается смешивать с растворами лигносульфонатов.

НИТРИТ-НИТРАТ ХЛОРИД КАЛЬЦИЯ (ННХК) – продукт, получаемый смешиванием ННК с хлоридом кальция в отношении 1:1 по массе. Водный раствор желтоватого цвета плотностью 1,1 – 1,3 г/см3. Токсичен. При работах должны соблюдаться все правила техники безопасности. Разлагается в кислых средах. Вызывает сильное раздражение кожного покрова.

ХЛОРИСТЫЙ НАТРИЙ (ХН) – кристаллический порошок белого цвета, растворимый в воде; должен храниться в условиях исключающих увлажнение.

СУЛЬФАТ НАТРИЯ (СН) –поставляется в виде декагидрата, но может выпускаться в виде безводной соли – кристаллов белого цвета с желтым оттенком, трудно и ограниченно растворимых в воде. При хранении в открытом виде возможно выветривание кристаллов.

НИТРИТ НАТРИЯ (НН) – кристаллы белого цвета с желтоватым оттенком. Выпускается в виде 28%-го раствора по ГОСТ 19906-74. Технический нитрит натрия используется в качестве противоморозной добавки к бетонам в производстве строительных конструкций, ингибитора для защиты от атмосферной коррозии и для других целей в химической, металлургической, медицинской, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Технический нитрит натрия – ядовитое, пожароопасное вещество, является окислителем. Взаимодействие технического нитрита натрия с горючими веществами может сопровождаться взрывом. По степени воздействия на организм технический нитрит натрия относится к веществам 3-го класса опасности. Технический нитрит натрия упаковывают в ламинированные мешки или полиэтиленовые мешки-вкладыши, вложенные в бумажные или полипропиленовые мешки. Масса нетто продукта не более 50 кг. Не допускается совместная перевозка нитрита натрия с горючими веществами и продуктами питания. Может поставляться бочками или в цистернах.

Технический нитрит натрия хранят в неотапливаемых, вентилируемых, закрытых, сухих и чистых складских помещениях в упаковке изготовителя. К складам предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Не допускается совместное хранение нитрита натрия с другими веществами. Гарантийный срок хранения продукта – 6 месяцев со дня изготовления.

Кристаллический продукт следует хранить в упакованном виде в вентилируемых, закрытых, сухих и чистых складских помещениях. К складам предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Ядовит, при попадании в организм человека вызывает тяжелые поражения, опасные для жизни.

КАРБАМИД (МОЧЕВИНА), (М) – бесцветные хорошо растворимые в воде кристаллы. Продукт пожароопасный (tвсп = 182°С), поэтому хранить его следует в отдельных складах с несгораемыми стенами. Поставляется в полиэтиленовых мешках. Широко используется в сельском хозяйстве как азотное удобрение, а также как исходное сырье для производства карбамидных смол.

В районах со сравнительно мягким климатом, где температура воздуха, как правило, не бывает ниже – 10°С, можно достаточно успешно применять карбамид. Эта противоморозная добавка одновременно пластифицирует бетонную смесь и обеспечивает спокойный невысокий темп твердения бетона. Указанные свойства карбамида частично используются в комплексных добавках ННКМ и ННХКМ, представляющих собой смесь соответственно мочевины с нитрит-нитратом кальция и нитрит-нитрат-хлоридом кальция.

ФОРМИАТ НАТРИЯ ТЕХНИЧЕСКИЙ (ТУ 2432-011-00203803-98) представляет собой формиат натрия с незначительной примесью пентаэритрита и его производных. Формиат натрия технический используется в качестве противоморозной и пластифицирующей добавки в производстве строительных конструкций, в кожевенной промышленности как агент в преддубильных операциях, как сырье в производстве муравьиной кислоты.

Добавка используется для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций при отрицательной температуре наружного воздуха от 0°С до – 15°С.

Технология приготовления бетонной смеси с добавлением формиата натрия отличается от обычной тем, что в процессе ее приготовления дополнительно вводится предварительно отдозированный раствор добавки.

Формиат натрия обеспечивает быстрый набор прочности бетона. Обладает пластифицирующими свойствами; обеспечивает длительную жизнеспособность бетонной смеси. Расход добавки составляет 2 – 4% в пересчете на сухие вещества от массы цемента. Формиат натрия взрывобезопасен и не горюч, однако в местах хранения и работы с ним следует запрещать курение и применение открытого огня. По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности, вызывает раздражение верхних дыхательных путей и слизистых оболочек. Упаковывают добавку в пяти-, шестислойные бумажные мешки с полиэтиленовые мешком-вкладышем по 25 кг, полипропиленовые мешки с полиэтиленовым мешком-вкладышем, а также в мягкие контейнеры типа МКР-1.0С. Формиат натрия – сырец хранят в сухих закрытых складских помещениях на поддонах. Не рекомендуется нарушение герметичности упаковки ввиду высокой гидрофильности.

 

Список использованной литературы

1. Болдырев А.С., Ратинов В.Б. Добавки в бетон. Справочное пособие. М.: Стройиздат.-1988.- С 229-244.

2. Руководство по применению химических добавок в бетоне. М.:Стройиздат, 1985.- 64с.

3. Современные проблемы строительного материаловедения: материалы пятых академических чтений РААСН. Воронеж.гос. арх. – строит. акад., Воронеж, 1999.-672с

4. Хигерович М.И., Байер В.Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М.:Стройиздат.- 1979.-126с.

5. Попко В.Н. Химические добавки для бетона. Учебное пособие. Казань. КИСИ, 1980.

 

ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА

 



infopedia.su

Добавки для бетона

Вид и назначение добавок

Наименование добавки

Кол-во сухого вещества добавки в % от массы цемента

Пластифицирующие

Для повышения пластичности бетонных смесей, экономии цемента и придания бетону большей прочности и морозостойкости, водонепроницаемости. Уменьшают водопотребность бетонной смеси до 30%.

Суперпластификатор С-3 

Сульфитно – дрожжевая бражка (СДБ) 

Пластификатор адипиновый (ПАЩ-1)

0,35 - 0,7

 0,15 - 0,25

 0,1 - 0,3  

Пластифицирующие – воздухововлекающие

Способствуют связности и однородности бетонных смесей, увеличивают время твердения и сокращают расход цемента

Мылонафт (М1)   Омыленная растворимая смола (ВЛХК) Этил силиконат натрия (ГКЖ 10) Метил силиконат натрия (ГКЖ 11) Нейтрализованный черный контакт (НЧК) Нейтрализованный черный контакт рафинированный

0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2  0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2

Воздухововлекающие

Сокращают расход цемента при небольшом снижении прочности бетона. Обеспечивают равномерность окраски цемента. Повышают морозостойкость бетона при водоцементном отношении          < 0,68

Смола нейтрализованная воздухововлекающая  Синтетическая поверхностно – активная добавка (СПД) Омыленный древесный пек (ЦНИПС – 1)

0,01 - 0,02

0,01 - 0,02

0,01 - 0,03

Ускорители твердения

Ускоряют твердение бетона и увеличивают его прочность в возрасте 28 суток.

Сульфат натрия (СН)   Нитрат натрия (НН) Хлорид кальция (ХК) Нитрат кальция (НК) Нитрит-нитрат-сульфат натрия (ННСН)   Нитрит нитрат-хлорид кальция (ННХК)

0,5 - 1,0 0,5 - 1,0 0,5 - 2,0 1,0 - 3,0 1,0 - 2,0 2,0 - 3,0

Противоморозные

Придают бетону способность твердеть при отрицательной температуре.

Хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН+ХК) Нитрат натрия в сочетании с хлоридом кальция (НН+ХК)  Поташ (П) Нитрат кальция с мочевиной (НК+М) Соединение нитрата кальция с мочевиной (НКМ)  Нитрит-нитрат хлорид кальция (ННХК) Нитрит-нитрат хлорид кальция в сочетании с мочевиной (ННХК+М)

Количество зависит от температуры воздуха 1,5 - 2,5

Для увеличения морозостойкости

Твердые пористые добавки, выполянющие роль резерных пор для отжатия в них увеличивающейся при замерзании на 9% воды.

Молотый цементный камень (МЦК) Измельченный ячеистый бетон автоклавного твердения (МЯБ)

См. Шейкин А.Е ., Добшиц Л.М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. Л., Стройиздат, 1989

Красители

красный

Сурик железный

Сурик железоокисный

8

5

желтый

Пигмент железоокисный

5

зеленый

Окись хрома

8

голубой

Фталоцианиновый

0,5

черный

Руда марганцевая

10

белый

Мел, известняк, двуокись титана, белый цемент

Экспериментальный подбор

dom.dacha-dom.ru

Производство добавок в бетоны | Суперпластификторы для бетона

Добавки в бетон. Производство Россия

Компания «Суперпласт» разработала в своих собственных лабораториях и освоила выпуск новой линейки пластификаторов (Суперпластификатор С-3) и других многофункциональных добавок в бетон. При применение химических добавок для бетонов происходит существенна экономия цемента (до 17%) и получение новых видов бетонных смесей, таких как самоуплотняющиеся бетоны, литые бетонные смеси более высокими эксплуатационными и потребительскими качествами .

Для улучшения качества бетонной смеси используют различные добавки для бетона. Существует разнообразное производство добавок в бетон различного происхождения, в том числе химического и минерального.

Пластифицирующие добавки для бетона носят название пластификаторы, они способны повысить пластичность раствора и бетона, сделать смесь удобоукладываемой. Пластифицирующие добавки способны изменять сроки схватывания, ускорять или замедлять процессы твердения бетона. Для улучшения качества производства бетонных работ в зимний период времени следует добавлять противоморозные добавки в бетон. Это поможет предотвратить промерзание бетона и не потребуется прибегать к дополнительному подогреву бетонной смеси.

Химические добавки для бетона используются в различных случаях, иногда они применяются в качестве красящего пигмента, потому что они имеют способность окрашивать бетон. Химические добавки, как и многие другие, применяются с целью регулирования свойства бетона, придавая бетону особые специальные свойства, например воздухововлекающие добавки способны изменить пористость цементного камня. Существуют добавки, регулирующие водоудерживающую способность, свойства таких добавок основано на уменьшении смачивания водой поверхностей частиц вяжущего вещества. Такие добавки называют гидрофобизирующими или гидрофобными.

Добавки для бетона, увеличивающие водонепроницаемость, могут служить как наполнители, улучшающие зерновой состав бетона. Они обладают сильными гидравлическими свойствами, поэтому гидроизоляционные добавки в бетон следует добавлять в строго определенном соотношении. Добавки в бетон для гидроизоляции могут быть нескольких видов, все они относятся к активным минеральным добавкам и улучшают качество бетона.

superplastificator.ru

Дача и Дом - Химические добавки для бетона

Вид и назначение добавок

Наименование добавки

Кол-во сухого вещества добавки в % от массы цемента

Пластифицирующие

Для повышения пластичности бетонных смесей, экономии цемента и придания бетону большей прочности и морозостойкости, водонепроницаемости. Уменьшают водопотребность бетонной смеси до 30%.

Суперпластификатор С-3 

Сульфитно – дрожжевая бражка (СДБ) 

Пластификатор адипиновый (ПАЩ-1)

0,35 - 0,7

 0,15 - 0,25

 0,1 - 0,3  

Пластифицирующие – воздухововлекающие

Способствуют связности и однородности бетонных    смесей, увеличивают время твердения и сокращают расход цемента

Мылонафт (М1)   Омыленная    растворимая смола (ВЛХК) Этил силиконат натрия (ГКЖ    10) Метил    силиконат натрия (ГКЖ 11) Нейтрализованный черный контакт (НЧК) Нейтрализованный черный контакт рафинированный

0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2  0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2

Воздухововлекающие

Сокращают расход цемента при небольшом снижении прочности бетона. Обеспечивают равномерность окраски цемента. Повышают морозостойкость           бетона при    водоцементном отношении < 0,68

Смола нейтрализованная воздухововлекающая  Синтетическая    поверхностно – активная добавка (СПД) Омыленный древесный пек (ЦНИПС – 1)

0,01 - 0,02 0,01 - 0,020,01    - 0,03

Ускорители твердения

Ускоряют твердение бетона и    увеличивают его прочность в возрасте 28 суток.

Сульфат натрия (СН)   Нитрат натрия (НН) Хлорид кальция (ХК) Нитрат кальция (НК) Нитрит-нитрат-сульфат натрия (ННСН)   Нитрит нитрат-хлорид кальция (ННХК)

0,5 - 1,0 0,5 - 1,0 0,5 - 2,0 1,0    - 3,0 1,0 - 2,0 2,0 - 3,0

Противоморозные

Придают бетону способность твердеть при отрицательной температуре.

Хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН+ХК) Нитрат натрия в сочетании с хлоридом кальция (НН+ХК)  Поташ (П) Нитрат кальция с мочевиной (НК+М) Соединение нитрата кальция с    мочевиной (НКМ)  Нитрит-нитрат хлорид кальция (ННХК) Нитрит-нитрат хлорид    кальция в сочетании с мочевиной (ННХК+М)

Количество зависит от температуры воздуха 1,5 - 2,5

Для увеличения морозостойкости

Твердые пористые добавки, выполянющие роль резерных пор для отжатия в них увеличивающейся при замерзании на 9%    воды.

Молотый цементный камень (МЦК) Измельченный ячеистый бетон автоклавного твердения (МЯБ)

См. Шейкин А.Е ., Добшиц    Л.М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. Л., Стройиздат, 1989

Красители

красный

Сурик железный

Сурик железоокисный

8 5

желтый

Пигмент железоокисный

5

зеленый

Окись хрома

8

голубой

Фталоцианиновый

0,5

черный

Руда марганцевая

10

белый

Мел, известняк, двуокись титана, белый цемент

Экспериментальный подбор

www.dacha-dom.ru

Дача и Дом - Химические добавки для бетона

Вид и назначение добавок

Наименование добавки

Кол-во сухого вещества добавки в % от массы цемента

Пластифицирующие

Для повышения пластичности бетонных смесей, экономии цемента и придания бетону большей прочности и морозостойкости, водонепроницаемости. Уменьшают водопотребность бетонной смеси до 30%.

Суперпластификатор С-3 

Сульфитно – дрожжевая бражка (СДБ) 

Пластификатор адипиновый (ПАЩ-1)

0,35 - 0,7

 0,15 - 0,25

 0,1 - 0,3  

Пластифицирующие – воздухововлекающие

Способствуют связности и однородности бетонных    смесей, увеличивают время твердения и сокращают расход цемента

Мылонафт (М1)   Омыленная    растворимая смола (ВЛХК) Этил силиконат натрия (ГКЖ    10) Метил    силиконат натрия (ГКЖ 11) Нейтрализованный черный контакт (НЧК) Нейтрализованный черный контакт рафинированный

0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2  0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2

Воздухововлекающие

Сокращают расход цемента при небольшом снижении прочности бетона. Обеспечивают равномерность окраски цемента. Повышают морозостойкость           бетона при    водоцементном отношении < 0,68

Смола нейтрализованная воздухововлекающая  Синтетическая    поверхностно – активная добавка (СПД) Омыленный древесный пек (ЦНИПС – 1)

0,01 - 0,02 0,01 - 0,020,01    - 0,03

Ускорители твердения

Ускоряют твердение бетона и    увеличивают его прочность в возрасте 28 суток.

Сульфат натрия (СН)   Нитрат натрия (НН) Хлорид кальция (ХК) Нитрат кальция (НК) Нитрит-нитрат-сульфат натрия (ННСН)   Нитрит нитрат-хлорид кальция (ННХК)

0,5 - 1,0 0,5 - 1,0 0,5 - 2,0 1,0    - 3,0 1,0 - 2,0 2,0 - 3,0

Противоморозные

Придают бетону способность твердеть при отрицательной температуре.

Хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН+ХК) Нитрат натрия в сочетании с хлоридом кальция (НН+ХК)  Поташ (П) Нитрат кальция с мочевиной (НК+М) Соединение нитрата кальция с    мочевиной (НКМ)  Нитрит-нитрат хлорид кальция (ННХК) Нитрит-нитрат хлорид    кальция в сочетании с мочевиной (ННХК+М)

Количество зависит от температуры воздуха 1,5 - 2,5

Для увеличения морозостойкости

Твердые пористые добавки, выполянющие роль резерных пор для отжатия в них увеличивающейся при замерзании на 9%    воды.

Молотый цементный камень (МЦК) Измельченный ячеистый бетон автоклавного твердения (МЯБ)

См. Шейкин А.Е ., Добшиц    Л.М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. Л., Стройиздат, 1989

Красители

красный

Сурик железный

Сурик железоокисный

8 5

желтый

Пигмент железоокисный

5

зеленый

Окись хрома

8

голубой

Фталоцианиновый

0,5

черный

Руда марганцевая

10

белый

Мел, известняк, двуокись титана, белый цемент

Экспериментальный подбор

www.dacha-dom.ru

Дача и Дом - Химические добавки для бетона

Вид и назначение добавок

Наименование добавки

Кол-во сухого вещества добавки в % от массы цемента

Пластифицирующие

Для повышения пластичности бетонных смесей, экономии цемента и придания бетону большей прочности и морозостойкости, водонепроницаемости. Уменьшают водопотребность бетонной смеси до 30%.

Суперпластификатор С-3 

Сульфитно – дрожжевая бражка (СДБ) 

Пластификатор адипиновый (ПАЩ-1)

0,35 - 0,7

 0,15 - 0,25

 0,1 - 0,3  

Пластифицирующие – воздухововлекающие

Способствуют связности и однородности бетонных    смесей, увеличивают время твердения и сокращают расход цемента

Мылонафт (М1)   Омыленная    растворимая смола (ВЛХК) Этил силиконат натрия (ГКЖ    10) Метил    силиконат натрия (ГКЖ 11) Нейтрализованный черный контакт (НЧК) Нейтрализованный черный контакт рафинированный

0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2  0,1 - 0,2 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2

Воздухововлекающие

Сокращают расход цемента при небольшом снижении прочности бетона. Обеспечивают равномерность окраски цемента. Повышают морозостойкость           бетона при    водоцементном отношении < 0,68

Смола нейтрализованная воздухововлекающая  Синтетическая    поверхностно – активная добавка (СПД) Омыленный древесный пек (ЦНИПС – 1)

0,01 - 0,02 0,01 - 0,020,01    - 0,03

Ускорители твердения

Ускоряют твердение бетона и    увеличивают его прочность в возрасте 28 суток.

Сульфат натрия (СН)   Нитрат натрия (НН) Хлорид кальция (ХК) Нитрат кальция (НК) Нитрит-нитрат-сульфат натрия (ННСН)   Нитрит нитрат-хлорид кальция (ННХК)

0,5 - 1,0 0,5 - 1,0 0,5 - 2,0 1,0    - 3,0 1,0 - 2,0 2,0 - 3,0

Противоморозные

Придают бетону способность твердеть при отрицательной температуре.

Хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН+ХК) Нитрат натрия в сочетании с хлоридом кальция (НН+ХК)  Поташ (П) Нитрат кальция с мочевиной (НК+М) Соединение нитрата кальция с    мочевиной (НКМ)  Нитрит-нитрат хлорид кальция (ННХК) Нитрит-нитрат хлорид    кальция в сочетании с мочевиной (ННХК+М)

Количество зависит от температуры воздуха 1,5 - 2,5

Для увеличения морозостойкости

Твердые пористые добавки, выполянющие роль резерных пор для отжатия в них увеличивающейся при замерзании на 9%    воды.

Молотый цементный камень (МЦК) Измельченный ячеистый бетон автоклавного твердения (МЯБ)

См. Шейкин А.Е ., Добшиц    Л.М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. Л., Стройиздат, 1989

Красители

красный

Сурик железный

Сурик железоокисный

8 5

желтый

Пигмент железоокисный

5

зеленый

Окись хрома

8

голубой

Фталоцианиновый

0,5

черный

Руда марганцевая

10

белый

Мел, известняк, двуокись титана, белый цемент

Экспериментальный подбор

www.dacha-dom.ru

Химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов

Настоящее изобретение относится к области строительства и может найти применение при изготовлении цементных бетонов и строительных растворов. Химическая добавка для бетонов и строительных растворов содержит компоненты при их следующем соотношении, мас.%: сульфат натрия 57-70, хлорид натрия 5-8, лигносульфонаты технические - остальное. Технический результат - ускорение и упрощение процесса изготовления химической добавки, повышение срока ее хранения, снижение энергозатрат, замедление сроков схватывания и повышение морозостойкости бетона.

 

Изобретение относится к области строительства, к добавкам полифункционального действия для цементных бетонов и строительных растворов.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов в виде лигносульфонатов технических ЛСТ) - побочного продукта переработки древесины сульфатным способом (ОСТ 13-183-33) /1/.

Данная известная добавка повышает пластичность цементно-бетонных смесей в дозировке 0,1-0,2%, но при этом отрицательно влияет на сроки схватывания и скорость твердения цементно-бетонных смесей. С этим связан поиск новых добавок на основе ЛСТ, исключающих или снижающих отрицательные свойства, передаваемые ЛСТ цементно-бетонным смесям.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, повышающая прочность бетона, содержащая лигносульфонаты технические, отход производства калийных удобрений на основе натрия хлористого, золу-унос и вспученный перлитовый песок (Патент RU №2039718, кл. С12В 28/04, опубл. 1995) /2/.

Однако данная известная химическая добавка не обладает широким спектром положительных свойств, придаваемых ею цементным бетонам и строительным растворам. Она содержит в своем составе как растворимые, так и нерастворимые в воде ингредиенты, что обусловливает сложность ее использования. Кроме того, техническая эффективность при использовании данной известной добавки достигается при ее расходе 2,2%, что значительно превышает расход ЛСТ.

Известна химическая добавка для поризованных бетонов, содержащая функционально-активную добавку, смолу древесную омыленную и натриевую соль продуктов конденсации и нейтрализации отходов производства фенолов (Патент RU №2143413, кл. С04В 38/10, опубл. 1999 г.) /3/.

В качестве функционально-активной добавки - одного из ингредиентов данной известной химической добавки - используются их разнообразные альтернативные варианты, например лигносульфонаты технические, двойные или тройные смеси хлоридов, сульфатов или нитритов щелочных металлов.

Эта известная многокомпонентная химическая добавка имеет ограниченную область применения: ее используют для введения только в поризованные легкие и особо легкие бетоны. Она позволяет повысить прочность таких бетонов, но не способствует, например, повышению срока схватывания цементной массы. Она также не влияет на моростойкость бетонных сооружений.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические и сульфат натрия (Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий к СНиП 3.09.01-85, М., 1989, с.6) /4/.

Недостатком данной известной химической добавки является то, что ее необходимо использовать с высоким общим расходом, при этом ее используют путем раздельного приготовления и дозировки каждого ингредиента, что повышает трудозатраты при ее применении.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические и натрий хлористый (Строительный каталог СК-4. Химические добавки для бетонов и строительных растворов. Лигносульфонаты технические модифицированные ЛТМ, май 1987, с.27-29) /5/.

Эта известная химическая добавка вводится в цементно-бетонные смеси и строительные растворы в качестве пластификатора. Она повышает подвижность цементно-бетонных смесей, сокращает расход цемента и ускоряет твердение цементно-бетонной смеси в естественных условиях и при тепловой обработке.

Однако данная известная добавка имеет неудобную форму изготовления (ее производят в виде 15%-ного водного раствора). Для ее приготовления требуется наличие специального оборудования, процесс ее приготовления осуществляется при температуре 80-90°С, при этом требуется длительное перемешивание ингредиентов в течение 5-6 час. При высоком расходе данной известной добавки (0,9%) она обладает недостаточной технической эффективностью: не повышает срок схватывания цементно-бетонных смесей. Добавка вызывает коррозию металлической арматуры.

Наиболее близкой предлагаемой химической добавке является известная химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические, хлорид натрия и сульфат натрия (Авторское свидетельство СССР №908765, кл. С04В 13/24, опубл. 1982 г.) /6/.

Данная известная химическая добавка является многокомпонентным жидким продуктом. В ее состав входят амины, что не позволяет приготовить ее в сухом порошкообразном виде. Для ее приготовления необходимы энергозатраты по нагреванию и тщательному перемешиванию ингредиентов. ЛСТ не устойчивы при хранении в растворах. Срок хранения жидких химических добавок, содержащих ЛСТ, не превышает шести месяцев. Срок схватывания цементной массы при работе с данной известной химической добавкой невысокий: начало схватывания от 40 мин до 2 часов, конец схватывания - от 1 часа 50 мин до 4 часов 10 мин. В случае необходимости проведения в тепловлажностной обработки при работе с данной известной добавкой холодное время года такую обработку осуществляют при достаточно высокой температуре - при 80°С, что требует повышенных энергозатрат.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является ускорение и упрощение процесса изготовления химической добавки, повышение срока ее хранения, снижение энергозатрат, повышение сроков схватывания цементной массы, повышение морозостойкости бетона.

Достигается указанный технический результат за счет того, что химическая добавка для бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические, хлорид натрия и сульфат натрия, содержит компоненты при их следующем соотношении, мас.%:

Хлорид натрия5-8
Сульфат натрия57-70
Лигносульфонаты техническиеостальное.

При решении задачи приготовления порошкообразной химической добавки было установлено, что только при определенном соотношении трех ингредиентов - ЛСТ, хлорида натрия и сульфата натрия можно получить порошкообразную добавку, повышающую морозостойкость цементных бетонов. При этом такая добавка имеет повышенный срок схватывания, что облегчает работу с цементными бетонами. Оказалось, что новая добавка из трех перечисленных ингредиентов при их определенном соотношении имеет повышенный гарантийный срок хранения, а при ее использовании в условиях тепловлажностной обработки требуется невысокая температура, что снижает энергозатраты. Новая химическая добавка предотвращает образование высолов на поверхности бетона. При ее использовании не наблюдается коррозия всех видов бетона (с арматурой и без нее).

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. Готовят химическую добавку для бетонов и строительных растворов, содержащую лигносульфонаты технические, хлорид натрия и сульфат натрия, со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Хлорид натрия5
Сульфат натрия57
Лигносульфонаты технические38

Добавка изготавливается в форме порошка. Для ее приготовления ингредиенты перемешивают без применения нагревания в течение 4 мин. Используют добавку в количестве 0,4-0,6% от массы цемента. При этом начало схватывания цементной массы наблюдают не ранее чем после 4 час. Добавка повышает морозостойкость бетонных изделий на 100 циклов (50 циклов без применения добавки и 150 циклов при ее применении). Она применима для приготовления как тяжелых, так и легких бетонов. Температура тепловлажностной обработки цементной массы в холодное время года не превышает 40°С, что обеспечивает снижение энергозатрат. Гарантийный срок хранения добавки - 5 лет.

Пример 2. Готовят химическую добавку для бетонов и строительных растворов со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Хлорид натрия8
Сульфат натрия70
Лигносульфонаты технические22

Добавка изготавливается в форме порошка. Для ее приготовления ингредиенты перемешивают без применения нагревания в течение 4 мин. Используют добавку в количестве 0,4-0,6% от массы цемента. При этом начало схватывания цементной массы наблюдают не ранее чем после 4 час. Добавка повышает морозостойкость бетонных изделий на 100 циклов (50 циклов без применения добавки и 150 циклов при ее применении). Она применима для приготовления как тяжелых, так и легких бетонов. Температура тепловлажностной обработки цементной массы в холодное время года не превышает 40°С, что обеспечивает снижение энергозатрат. Гарантийный срок хранения добавки - 5 лет.

Пример 3. Готовят химическую добавку для бетонов и строительных растворов со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Хлорид натрия4
Сульфат натрия75
Лигносульфонаты технические21

Используют добавку в количестве 1,0% и при этом наблюдают быстрое схватывание цементной массы (начало - 50 мин, конец - 1 час 10 мин). Добавка не способствует повышению морозостойкости бетонных изделий.

Пример 4. Готовят химическую добавку для бетонов и строительных растворов со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Хлорид натрия5
Сульфат натрия55
Лигносульфонаты технические30

Используют добавку в количестве 0,8% и при этом наблюдают быстрое схватывание цементной массы (начало - 40 мин, конец - 1 час 15 мин). Добавка не способствует повышению морозостойкости бетонных изделий.

Таким образом, предлагаемая химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов при ее низком расходе обеспечивает длительные сроки схватывания. Она повышает морозостойкость бетонных изделий. При ее приготовлении и использовании не требуются избыточные энергозатраты. У нее длительный срок хранения.

Химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая хлорид натрия, сульфат натрия и лигносульфонаты технические, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при их следующем соотношении, мас.%:

Хлорид натрия5-8
Сульфат натрия57-70
Лигносульфонаты техническиеОстальное

www.findpatent.ru