Добавки для бетонов

Для усиленного управления текстурой и свойствами бетонной смеси и бетонаГруппа строительных материалов, представляющая собой искусственный камень, состоящий из затвердевшей смеси вяжущих веществ (цемент, битум и т. д.), воды, заполнителей (песок, гравий, щебень, шлак) и различных добавок. По назначению бетоны подразделяются на конструкционные и специальные. По средней плотности – на особо тяжелые (свыше 2500 кг/см куб.), тяжелые (1200–2200), легкие (600–1200) и особо легкие (до 500 кг/см куб.). Бетоны подразделяются также по виду вяжущего, структуре, виду заполнителей. По прочности на сжатие выделяют марки бетона: тяжелого – 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800; легкого – 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400., в одном ряду с химическими добавками применяют минеральные (МД). 
Данные коие были приняты на вооружение считаются порошки различной минеральной природы, совершаемые из естесственного или техногенного сырья (золы, молотые шлаки и горные породы, микрокремнезем и др.). Минеральные добавки выделяются от наполнителя небольшими объемами зёрен (меньше 0,16 миллиметров, а больше еще менее), а от химических модификаторов тем, что они не растворяются в воде. Располагаясь сообща с портландцементомГидравлическое вяжущее, получаемое при тонком измельчении клинкера и гипса. Может содержать различного рода добавки. Патент на него был получен в Англии Д. С. Аспдиным в 1824 году. в пустотах заполнителя, они уплотняют текстуру бетона, в ряде случаев разрешают уменьшить расход портландцемента. В следствии данного МД нередко считают минеральными наполнителями. коль скоро расценивать МД по их влиянию на текстуру и качеств портландцемента и бетона, то исходя из дисперсности их возможно поделить на МД-растворителиЖидкости, служащие для придания составам необходимой консистенции. В качестве растворителей для масляных красок используются бензин, уайт-спирит, скипидар, для перхлорвиниловых – ацетон, для клеевых и водоэмульсионных – вода. Большинство растворителей – токсичные, горючие и взрывоопасные вещества. портландцемента и МД-уплотнители:
МД-растворители, к примеру зола, имеют фракционный состав, ближайший к портландцементу (удельную плоскость 0,2 - 0,5 м/г)
МД-уплотнители, к примеру, микрокремнезём, имеют частички ориентировочно в 100 раз менее зерен портландцемента (удельная по¬верхность 20 - 30 м/г) и считаются наиболее успешной присадкой, так как готовы заполнять пустоты меж зернами портландцемента и владеют повышенной реакционной вероятностью. 
Минеральные добавки разделяются на энергичные и инертные. энергичные МД готовы в присутствии воды взаимодействовать с диоксидом кальция при простых температурах, образуя соединения, обладающие пластифицирующимиВещества, увеличивающие подвижность бетонных смесей. свойствами. При внедрении в бетон они взаимодействуют с Са(ОН)2, выделяющимся при гидратации цементаПорошкообразный строительный вяжущий материал, который обладает гидравлическими свойствами, состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных и добавок.. Какие-либо энергичные МД, к примеру, молотые доменные шлаки, готовы к самостоятельному твердению, которое активизируется при добавке извести. На качества минеральных присадок значительное воздействие делает их зерновой состав, опресляющий удельную плоскость и в соответствии с данным реакционную способность или возможность уплотнения текстуры бетона. 
Инертные добавки, к примеру, молотый молотый песок, при обыкновенной температуре не вступают в реакцию с компонентами портландцемента, впрочем при определенных условиях эти добавки имеют все шансы показывать реакционную способность (к примеру, при автоклавной обработке). Как правило инертные добавки используют для регулирования зернового состава и пустотности жесткой фазы бетона: наполнитель - портландцемент - минеральная добавка, с целью управления свойствами бетонной смеси и бетона. 
Естесственные минеральные добавки получают деликатным измельчением многообразных горных пород вулканического (туфы, пеплы, магистрали) либо осадоч¬ного (диатомитДиатомит - рыхлая или сцементированная кремнистая горная порода белого, светло-серого или желтоватого цвета. Диатомит более чем на 50% состоит из панцирей диатомей. Диатомиты обладают большой пористостью, малой плотностью (не тонут в воде), адсорбционными и теплоизоляционными свойствами. Диатомиты кислотостойки, огнеупорны., трепел, опока) происхождения. Непосредственно к туфам начально был использован термин "пуццоланы" по названию итальянского селения, где он добывался. В последствии чего данный термин распространили и на другие интенсивные естесственные минеральные добавки. МД вулканического либо осадочного происхождения состоят как правило из кремнезема и глинозема (70 - 90 %), коие в знаменитой мере определяют их пуццолановую активность. Эти добавки возымели широкое распространение при выполнении портландцемента. К их дефектам нужно было отнести повышенную водопотребность. 

Минеральные добавки из техногенного сырья: золы, молотые шлаки, микрокремнезем и другие имеют различный минералогический состав и дисперсность, коие определяют отдача их применения в цементах и бетонах.
Золы ТЭС возникают при сжигании пылевидных углей из их минеральной части, коия имеет глинистые препараты, кварц и карбонатные породы. Исходя из температуры топки (1200-1600oС) и объемов частиц минеральная часть углей либо плавится всецело, либо оплавляется с плоскости. При замораживании образуется стекловидная фаза материала. Частицы золы осаждаются в электрофильтрах и удаляются сухим (зола унос или же зола сухого удаления) или мокрым способом (зола гидроудаления). Зола - унос имеет наиболее высокие качества и широко употребляется в технологии портландцемента и бетона. 
Химический состав зол характеризуется содержанием 35-60% SiO2 , 15-35% А12О3, 1-20% Fe2O3, 1-30% СаО и не слишком грандиозного числа MgO, SO3, щелочей и иных соединений. Соотношение компонентов золы предопределяет ее активность и вяжущие качества.
По содержанию оксида кальция золы делятся на высококальциевые (СаО>10%) и низкокальциевые (СаО<10%). Высококальциевые золы обладают некоторыми вяжущими свойствами и могут применяться для замещения части цемента в бетонах, к которым не предъявляются высокие требования по прочностиСвойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызываемых внешними силами или другими факторами. Физическая природа прочности твёрдых тел обусловлена в конечном счёте силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Оценивается пределом прочности – нагрузкой, при которой происходит разрушение материала. Обозначается R, измеряется в МПа. и долговечности. В этих золах часть СаО может находиться в свободном (пережженном) состоянии, что приводит к неравномерному изменению объема и определенным сложностям при их применении. 
Низкокальциевые золы пластифицирующими свойствами не владеют, но в присутствии извести и воды энергично принимут участие в образовании гидросиликатов и гидроалюминатов кальция - главных структурообразующих компонентов цементного камня. Данные золы на 80% и наиболее состоят из алюмосиликатного стекла, которое предопределяет их пуццоланическую активность. Низкоосновные золы широко используются в качестве интенсивных минеральных присадок. 
В одном ряду с минеральной частью в золах ТЭС остается незначительное количество (до 5-10% и наиболее) несгоревшего бензинаПродукт перегонки нефти, представляющий собой смесь легких углеводородов с температурой кипения от 30 до 205 град. С. Применяется как топливо для карбюраторных двигателей и как растворитель., обыкновенно в облике кокса. Данный компонентах золы имеет различие завышенной пористостью, что увеличивает ее водопотребность, а кроме того имеет возможность отрицательно влиять на процессы структурообразования портландцемента с присадкой золы. В следствии данного в стандартах различных государств ограничивается содержание несгоревшего угля (издержки при прокаливании) 5-10%. 
Объемы частиц золы колеблются в пределах 1-100 мкм и близки к объемам зерен портландцемента. Потому что несгоревший уголь находится грядущим образом в наибольших частицах, то в различие от иных порошкообразных коие были приняты на вооружение с повышением дисперсности зол их водопотребность не повышаемся, а в ряде случаев в том числе и снижается. 
Средняя плотностьОтношение массы тела к занимаемому объему. Выражается в кг/куб. м. Различают истинную и насыпную плотность. Истинная плотность - предел отношения массы к объему, т. е. плотность тела или вещества без учета имеющихся в них пустот и пор. Насыпная плотность - отношение массы зернистых материалов ко всему занимаемому или объему, включая пространства между частицами. золы составляет 1,74-2,4 г/см, впрочем плотность отдельных фракций сможет значительно выделяться от средних значений. Небольшие частицы бензина при пылеугольном сжигании сгорают на лету. При всем при данном на их плоскости образуется крепкая оболочка, а внутри они имеют пористую текстуру. Пористостью частиц объясняется небольшая насыпная плотность золы, коия колеблется в пределах 600-1300 кг./м. Насыпная плотность располагается в зависимости от вида бензина и температуры сжигания, обыкновенно увеличиваясь с повышением последней. 
Удельная плоскость золы составляет 1500 - 3000 см/г. Для крепких бетонов рекомендуются золы с удельной поверхностью не менее 1 000 см/г, для ячеистых бетонов - не менее 2500 см/г. Для неких зол их активность обязан быть повышена при применении дополнительного домола, способствующего разрушению стекловидной оболочки на плоскости зерен. 

Шлаки, совершаемые в качестве вторичного продукта при выплавке чугунаСплав железа с большим количеством углерода (св. 2,14%) и другими элементами. Основная масса чугуна перерабатывается в сталь. и в ряде иных металлургических процессов, при тонком измельчении считаются успешной минеральной присадкой в цементы и бетоны. Степень гидравлической активности шлаков в знаменитой мере характеризует модуль основности Мо или же модуль активности Ma, показывающие соотношение ключевых составляющих шлака (%). 
Исходя из модуля основности шлаки разделяются на: главные или кислые. Гидравлическая активность доменных шлаков, в основной массе случаев, растет с повышением модулей основности и активности, а кроме того с подъемом удельной плоскости тонкомолотого шлака. Обыкновенно, дельная плоскость тонкомолотых шлаков составляет 2500 - 3500 см/г. Тонкомолотые шлаки, добавленные к портландцементу, существенно оказывают большое влияние на структурообразование цементного камня. 
Микрокремнезем считается отходом производства кремнийсодержащих сплавов: ферросилиция, кристаллического кремния и др. В процессе плавления шихты и восстановления кварца при температуре свыше 1800oС образуется газообразный кремний, коий при замораживании и контакте с воздухом окисляется до SiO2 и конденсируется в облике сверхмелких частиц кремнезема. Содержание SiO2 в микрокремнеземе составляет 85-98 %. 
От иных энергичных минеральных присадок микрокремнезем имеет различие довольно небольшим объемом частичек (0,1-0,5 мкм) и завышенной удельной поверхностью (18-25 м/г). Располагаясь в бетоне в порах цементного камня, микрокремнезем способствует повышению плотности и в соответствии с данным устойчивости, непроницаемости и крепости бетона. 
Для уплотнения бетонной смеси потребуется меньшее численность минеральной добавки (пористость смеси "портландцемент - наполнитель" сравнительно не чрезмерно немалая), нежели при разбавлении портландцемента в широких пределах, в следствии данного обычный расход микрокремнезема в бетоне составляет 5-15 % от массы портландцемента, что менее, нежели при применении иных минеральных присадок. Кроме всего данного, в такой ситуации взаимодействие в бетоне Са(ОН)2 и SiO2 что касается урезано и в нем некое время сохраняется необходимая для за¬щиты арматурыАрматура - составная часть железобетонной конструкции, предназначенная для восприятия растягивающих усилий. Обычно применяют стальную арматуру, в некоторых случаях – неметаллическую арматуру. от ржавчины щелочная среда. 
В сухом облике в следствии сверхвысокой дисперсности насыпная плотность микрокремнезема составляет всего 0,15-0,2 т/м, что затрудняет его транспортировку. 
В производстве бетона обыкновенно обретут на вооружение с самого начала гранулированный или же брикетированный микрокремнезем, что гораздо делает легче его транспортировку и применение. 
Органо-минеральные добавки получают, объединяя в общую систему органический и минеральный компоненты, обладающие конкретным модифицирующим результатом. Изыскания показали, что тонкодисперсные минеральные добавки увеличивают отдача воздействия пластификаторов и, напротив, последние помогают нужному воздействию ми¬неральных заполнителей на текстуру бетонной смеси и бетона. 
НИИЖБ предложил органо-минеральный групповой модификатор текстуры и качеств бетона МБ-01 полифункционального воздействия, включающий суперпластификатор С-3 (6-12% по массе) и микрокремнезем и являющий собой порошкообразный продукт насыпной плотностью 750-800 кг./м с объемом гранул до 100 мкм. В качестве регулятора схватывания (РТ) в него вводят фосфорорганический ансамбль. При применении данной добавки растет сохраняемость густоты бетонной смеси, случается отмечено возможность получать бетоны с устойчивостью свыше 100 МПа, невысокой проницаемостью и увеличенной долговечностью. 
На данном же принципе создан органо-минеральный модификатор МБ-С. Он включает суперпластификатор С-3, микрокремнезем и золу-унос, в котором 30-50% микрокремнезема заменяется на наиболее доступную золу-унос, без ощутимого понижения производительности добавки. 
В основной массе случаев, органо-минеральные добавки выпускаются в порошко-образном облике, что делает легче их внедрение в бетонную смесь при ее производстве. 

При проектировании применения в бетоне присадок нужно проводить технико-экономические расчеты для прогнозирования ожидаемого результата. При всем при данном надо принимать во внимание, что использование присадок в технологии бетона настятельно просит меньших расходов для существа складов присадок, транспортных трасс, узлов очищения присадок, дополнительных до¬заторов на бетоносмесительных цехах и заводах. некие добавки имеют что касается высокую себестоимость и еще дефицитны. В следствии данного необходимо станет использовать добавки в первую очередь там, где их применение выделяет наибольший технико-экономический результат.
C текущей обстановкой и прогнозом становления российского рынка присадок для бетонов, портландцемента, ССС возможно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок присадок для бетонов, портландцемента и сухих строительных смесей в Российской федерации».

Связанные статьи

• Бетонная подготовка
  [2010-02-21] :: Бетон
  Сыпучие коие были приняты на вооружение самосвалами подают и выгружают на подготавливаемую к бетонированию полосу, далее самоходным виброуплотнителем выгруженные на причина сыпучие коие были приняты на вооружение разравнивают и уплотняют. Полосы, ...
• Добавки в бетон
  [2009-10-29] :: Бетон
  Что это добавки в бетонГруппа строительных материалов, представляющая собой искусственный камень, состоящий из затвердевшей смеси вяжущих веществ (цемент, битум и т. д.), воды, заполнителей (песок, гравий, щебень, шлак) и различных добавок. По ...
• Бетон
  [2009-09-24] :: Бетон
  На какое колличество бы трудоемкое не была экономическая обстановка в государстве строительствоОтрасль материального производства, в которой создаются основные фонды производственного и непроизводственного назначения: готовые к эксплуатации здания, ...