Добавки могут различаться по месту применения бетона: для внутренних работ и для наружных. Также есть их химические (эмульсии, порошки, водные растворы) и минеральные, или тонкомолотые (в форме порошков тонкого помола) виды. Согласно главному разделению по евростандарту весь комплекс данного сырья классифицируют на пластификаторы и суперпластификаторы, водоудерживатели, увеличители водонепроницаемости, вовлекатели воздуха, ускорители схватывания и твердения, ингибиторы схватывания, а также ряд добавок-комплексов (замедлители-пластификаторы, замедлители-суперпластификаторы и ускорители схватывания-пластификаторы). Кроме того, есть добавки, замедляющие коррозию, минимизирующие образование трещин, те, которые применяют в подводном бетонировании и для сборного железобетона. Давайте детальнее рассмотрим несколько основных из перечисленных видов данных материалов.

Пластификаторы. Это одни из наиболее доступных в экономическом плане добавок. Компоненты бетоносмесей, придающие им или увеличивающие эластичность/пластичность/подвижность в процессе изготовления и применения. Они упрощают диспергирование составляющих, понижают температурный режим обработки, увеличивают морозоустойчивость (иногда могут негативно отображаться на тепловой стойкости). Некоторым может быть свойственно повышение стойкости к огню, свету и значительным температурам. Пластификаторы должны совмещаться с полимером, обладать низколетучестью, не иметь запаха, быть хим. инертными и устойчивыми к вымыванию из полимера жидкими составами. В целом, выделяют 3 основные заслуги данных добавок. Первая – это, собственно, и есть повышение подвижности бетоносмеси, за счет разжижжения. Вторая – максимизация прочности бетона, благодаря уменьшению водорасхода. Третья – экономия цемента, которую позволяет достичь уменьшение соотношения воды и цемента.

Суперпластификаторы. Специально синтезированные добавки, увеличивающие подвижность бетоносмесей без утраты прочностных характеристик бетона. Они дают более стабильные результаты от применения, нежели пластификаторы, однако и стоят несколько дороже.

Добавки-комплексы. Смеси из нескольких ингредиентов, которые минимизируют негативные стороны друг друга и увеличивают общий эффект.

Противоморозные и ускоряющие добавки. Первые позволяют работать с бетоном при малых температурах. Вторые и выступают противоморозными агентами, и при положительных показаниях термометра ускоряют затвердевание.

Минеральные добавки. Порошки, сырьем для которых служат природные или техногенные материалы. В воде не растворяются, а крупность их зерен составляет не менее 0,16 мм. Благодаря им можно расходовать цемент экономно, а надежность эксплуатации бетона повысить в разы. Когда минеральные добавки заполняют внутренние пустоты цемента, его структура уплотняется. В то же время, воздушные поры уменьшаются в размерах, а у цемента увеличивается возможность реагирования с наполнителем.

Гидроизоляционные агенты. Повышают гидроизоляцию бетона, воздействуя на его структуру. В процессе гидратации цемента формируют кристаллическое состояние, которое при взаимодействии с водой дает эттрингит, заполняющий бетонные поры. Этот тип добавок особенно актуален для создания фундаментов при наличии грунтовых вод, а также для бассейнов, дамб, водных резервуаров и плотин.

Предстоит иметь дело с добавками для бетона? Учтите, что представители разных видов могут быть как совместимы между собой, так и несовместимы. Поэтому не лишними будут предварительные испытания на совместимость. Если же испытания провести нет возможности, необходимо основательно изучить хим. природу добавок, рекомендации по их применению, например, касаемые последовательности введения. Только тогда удастся и получить максимально желаемый эффект, и избежать всяческих технологических ошибок.

Каолин (белая глина). Высокодисперсная порошкообразная масса, стабилизирующая реологические свойства бетоносмесей.

Цеолит. Спектр применения этой активной минеральной добавки в строительстве достаточно широк. В состав бетона ее включают для уменьшения расхода цемента и растрескивания бетона. Благодаря тому, что цеолит не слеживается, его используют в качестве наполнителя бетонных растворов. Следовательно, отпадает необходимость в задействовании дополнительного антислеживателя. В автоклавные и безавтоклавные силикатные бетоны его вводят как известково-цеолитовое вяжущее. Также он – активный участник изготовления высокопрочного бетона, пено- и газобетонов, силикатных кирпичей.

Винная кислота. Выглядит как кристаллические бесцветные структуры, не имеющие запаха. Вводится в состав суперпластификаторов для регулирования времени схватывания и темпа затвердевания бетона. Лимонная кислота. Кристаллическая масса белого цвета. Является компонентом многофункциональных добавок, предназначенных для ускорения схватки, твердения цементов (обычных и быстротвердеющих) и повышения прочности бетона.

Параформ (параформальдегид). Совокупность продуктов полимеризации метаналя в виде белого кристаллического вещества (возможны молочный или желтый оттенки) со слабым запахом формальдегида. В небольших количествах уменьшает время схватывания цемента.

Оксид алюминия. Представляет собой бесцветные кристаллы, нерастворимые в воде. Входит в состав минеральных добавок для бетона. Является компонентом гидроизоляционных добавок для бетона, сульфатостойких портландцемента и шлакопортландцемента. Ускоряет схватывание, затвердевание и набор прочности.

Поташ (карбонат калия). Белое кристаллическое вещество, хорошо растворяющееся в воде. Значительно интенсифицирует схватывание и твердение бетона, в том числе, в морозную погоду, за что и ценится. Для дополнительного усиления морозоустойчивости в бетон вместе с поташом вводят жидкое натриевое стекло. Ускорить твердение веществу удается, благодаря тому, что оно, меняя растворимость силикатных компонентов цемента, создает с продуктами его гидратации соли (двойные или основные). Кроме того, это нейтральная к арматуре добавка, а также добавка, придающая ценнейшие свойства бетону, который становится почти водонепроницаемым.

Кальций хлористый (хлорид кальция). Еще одна антиморозная добавка, которая приближает схватывание бетоносмеси. Выглядит как белый порошок или гранулы. Вводят хлорид кальция в бетон при создании, как и другие аналогичные добавки, вместе с водой затворения. Для этого изначально изготавливают водный раствор противоморозной добавки, концентрация которого не должна быть больше, чем 20 %.

Натрий азотистокислый (нитрит натрия). Белая кристаллическая порошкообразная масса (допустим желтый оттенок), хорошо растворимая в воде. Опять же противоморозная добавка к бетону, а также ингибитор атмосферной коррозии.

Карбамид (мочевина). Внешне это белая масса, состоящая из кристаллов. В строительстве выступает добавкой спец. назначения к бетону, противоморозным агентом, дающим возможность раствору твердеть при низкой температуре окружающей среды.

Тринатрийфосфат. На вид это белый/кремовый порошок. В строительстве регулирует схватывание и твердение цементных композиций.

Оксид хрома (ІІІ) пигментный. Твердый зеленый порошок, применяемый в стройсфере в качестве красящей добавки. С его задействованием удается получать цветные (зеленые) бетоны. Применяя оксид хрома как пигмент, важно контролировать пропорции, ведь малейшие вариации в ту или иную сторону могут привести к заметному изменению цвета бетона. Взятое количество вещества можно предварительно испытать на небольшом объеме бетона.

Диоксид марганца (пиролюзит). Черный пигмент для бетонов, окрашивающий стройматериалы в соответствующий цвет.

Графит. Еще один черный пигмент для бетона. Однако, кроме функции окрашивания, данная добавка специального назначения (дисперсноармирующая) выполняет и ряд других: повышает прочность и улучшает тиксотропные характеристики.

Ввиду широкого применения пигментов для бетонов считаем необходимым сказать несколько слов о специфике этих цветных материалов. Чтобы можно было создавать изделия из цветных бетонов, бетоносмеси должны быть пластичными и достаточно жирными. Они должны легко поддаваться созданию различных форм и не расслаиваться. Кварцевой песок должен быть чистым и светлым. 

Равномерность окраса удается получить, а вместе с тем, и расслоение минимизировать, если задействовать дополнительно добавки-выравниватели и воздухововлекатели.

При перевозке, хранении, приготовлении и применении смесей для цветных бетонов важно оберегать их от грязи, а перемешивать необходимо дольше, нежели обычные. При подборе составляющих компонентов стоит учитывать, что в процессе теплообработки возможно изменение тона пигмента. Сколько пигмента вводить (дозировка должна проводиться не по объему, а по весу), зависит от желаемого окраса и финансовой целесообразности. Помните, что насыщенность цвета повышается до определенного момента, дальше изменения не наблюдаются, поэтому введение дополнительного количества пигмента становится невыгодным в экономическом плане. Учтите, что не только количество пигмента влияет на интенсивность цвета, а также размер частиц вещества, качество смешивания, покрываемая площадь и ее фактура. Кроме вышеупомянутых пигментов, для окраски бетона используют и такие: диоксид титана (в белый цвет), желтую, красную и коричневую окиси железа (в желтый, красный и коричневый цвета, соответственно). Они не растворяются в воде, поэтому окрашивают материал, покрывая все компоненты раствора. Также они должны выполнять ряд требований, например, не иметь в своем составе тяжелых металлов и быть свето- и щелочеустойчивыми.

Если у вас остались вопросы по теме «добавки для бетона», звоните нашим менеджерам и спрашивайте обо всем, что интересует. Основательный ответ на каждый из них гарантирован!

1. Добавки для бетона

1. Суперпластификаторы и пластификаторы.

Суперпластификаторы – это специальные многокомпонентные добавки для бетонов и строительных растворов, которые обладают пластифицирующим и водоредуцирующим действием. Понятия пластификации и водоредуции тесно связаны между собой и, как правило, все (супер-)пластифицирующие добавки являются одновременно и (супер-)водоредуцирующими.

По критерию эффективности пластифицирующие добавки в соответствии с ГОСТ 24211 подразделяют на пластифицирующие и суперпластифицирующие. Эффективность их действия оценивают по увеличению подвижности смеси и по прочности бетона или раствора при одинаковом водоцементном отношении контрольного и основных составов (В/Ц= const). Для суперпластифицирующих добавок увеличение подвижности должно быть от П1 до П5, для пластифицирующих – от П1 до П2-П4.

По критерию эффективности водоредуцирующие добавки в соответствии с ГОСТ 24211 подразделяют на водоредуцирующие и суперводоредуцирующие. Эффективность их действия оценивают по уменьшению водопотребности смеси основных составов по сравнению с контрольным при условии изготовления смесей с одинаковой подвижностью (П=const). Для суперводоредуцирующих добавок водопотребность должна быть снижена более чем на 20% по сравнению с контрольным бездобавочным составом, для водоредуцирующих – от 7 до 20%.

Механизм действия пластифицирующих добавок основан на электростатическом эффекте. В бездобавочной смеси за счет сил межмолекулярного притяжения зерна цемента объединены во флоккулы, внутри которых заключена вода, не участвующая в обеспечении подвижности. С этим связана бóльшая водопотребность бетонной смеси для достижения необходимой подвижности. При введении добавки ее молекулы в воде распадаются на ионы (анионы и катионы). Анионы (отрицательно заряженные частицы) адсорбируются на частицы цемента и на продукты его гидратации и заряжают их отрицательно, за счет чего частицы начинают отталкиваться друг от друга, и флоккулы разрушаются, а освобожденная вода из них разжижает бетонную смесь. Действие добавки продолжается пока есть ее запас в воде затворения, как только он иссекает, продолжающаяся гидратация придает зернам способность притягиваться и подвижность начинает падать.  

Область применения суперпластификаторов и пластификаторов компании «Полипласт»

— производство товарного бетона;

— изготовление монолитных и сборных железобетонных конструкций;

— производство легкого и ячеистого бетона;

— строительство различного назначения: гражданское, промышленное, транспортное, дорожное;

— изделия и конструкции систем питьевого водоснабжения.

Способ применения суперпластификаторов и пластификаторов компании «Полипласт»

Введение (супер-)пластификатора в состав бетонной смеси возможно производить различными методами:

-с первыми порциями воды затворения;

-в предварительно перемешанную бетонную смесь с частью (10-20%) воды затворения незадолго до окончания перемешивания. Данный способ позволяет получить больший пластифицирующий эффект.

Для увеличения времени сохраняемости подвижности бетонной смеси при длительной транспортировке либо при использовании портландцемента, склонного к быстрому схватыванию при совместном использовании с добавкой, на 2-4 часа рекомендуется:

1. Дробное введение добавки, предполагающее не более двух дополнительных введений порций суперпластификатора по 0,1-0,2% от массы цемента в пересчете на сухой продукт при обеспечении строгого контроля суммарного количества вводимой добавки;
2. Дополнительное введение в состав бетонной смеси замедлителя схватывания производства компании «Полипласт» согласно рекомендациям по применению  соответствующего продукта.

на главную страницу раздела

КЛАССИФИКАЦИЯ БЕТОННЫХ ДОБАВОК ~ Learntocivilfield.com

Добавки — это строительные материалы, кроме водного заполнителя и цемента, которые добавляются в бетон до или во время смешивания бетона. Добавки используются для улучшения свойств бетона. Использование бетона должно обеспечивать улучшение, экономически не достижимое путем корректировки пропорций цемента и заполнителей, и не должно отрицательно влиять на какие-либо свойства бетона

В бетон добавляется очень небольшое количество добавки .избыточное количество добавки может изменить свойства бетона

НАЗНАЧЕНИЕ ДОБАВКИ

1. для ускорения времени начального схватывания бетона

2. для замедления времени начального схватывания

3. для повышения прочности бетона

4. для повышения прочности бетона

5. для подавления коррозии бетона

6. для увеличения прочности бетона

7. для увеличения сцепления между бетоном и сталью

8.для увеличения химической стойкости к бетону

9. для уменьшения расслоения в затирочных смесях

10 для уменьшения веса бетона

11. для увеличения сцепления между старой и новой бетонной поверхностью

КЛАССИФИКАЦИЯ ДОБАВОК

1 . воздухововлекающие агенты

2. ретардеры

3. ускорители

4. гидроизоляция

5. пуццолана

6. пигменты

7. рабочие характеристики

1.Воздухововлекающие агенты

Воздухововлекающие агенты используются для увеличения удобоукладываемости бетона, повышения устойчивости к погодным условиям и действию мороза.

2. ретардеры

ретардеры используются для замедления времени схватывания бетона. Сульфат кальция в виде гипса обычно добавляют во время производства цемента, чтобы замедлить время схватывания. некоторые другие материалы, которые эффективно используются для замедления скорости гидратации, включают хлорид аммония, железо и хлориды железа и железа

3.ускорители

Ускорители используются для уменьшения времени схватывания бетона, не влияя на прочность бетона. наиболее часто используемым ускорителем является хлорид кальция. хлорид натрия может использоваться для ускорения бетона

4. гидроизоляция

Гидроизоляция используется в виде порошковой жидкости и пасты и состоит из материалов, заполняющих поры, или водоотталкивающих материалов. могут быть химически активными или неактивными силикатами щелочных металлов, в частности кремнеземом натриевого алюминия и сульфатами цинка.хлориды алюминия и кальция являются основными материалами, заполняющими поры, все они химически активны и, следовательно, могут ускорять время схватывания бетона, делая его более непроницаемым в раннем возрасте.

5. пуццолана

Пуццолана — кремнийсодержащий материал. который сам по себе не имеет цементирующих свойств, будет либо переработан, либо не переработан, и его окончательно разделенная форма. Реагировать в присутствии воды с известью при нормальных температурах с образованием соединений с низкой растворимостью, обладающих вяжущими свойствами.

Преимущества

Достигнуты следующие преимущества при использовании пуццоланов

1. получить максимальную обрабатываемость при использовании небольшого количества воды

2. снижена атака солей и сульфатов

3. снижено выщелачивание гидроксида кальция

4. уменьшается теплота гидратации

Недостатки

1. развитие прочности замедляется

2. прочность может быть уменьшена

3. усадка может быть увеличена

6.пигменты

Пигменты — это вещества, используемые для производства цветного цемента. Основные пигменты, используемые в бетоне: коричневый, черный, красный, зеленый, синий и желтый. шаровая мельница.

7. Добавки для удобоукладываемости
Добавки для удобоукладываемости используются для повышения удобоукладываемости бетона. Технологичность и водовосстанавливающие агенты одинаковы. Многие материалы, по-видимому, выполняют все эти функции.

Агенты, улучшающие удобоукладываемость, иногда могут быть в форме порошка.в несколько раз более мелкий, чем цемент.

Химические вещества, повышающие удобоукладываемость, подразделяются на три типа

Органические кислоты, лигносульфонаты и углеводы. Чрезмерное использование удобоукладчиков иногда может вызвать усадку бетона

ФУНКЦИИ
1. Используется для нанесения цемента на мелкие заполнители

2. Он смачивает поверхность заполнителей

3. Он используется для увеличения вяжущие свойства бетона

ТАКЖЕ ПРОЧИТАЙТЕ —— ПРОЦЕСС ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БЕТОНА

ПОЛЕЗНО ДЛЯ ВАС ПОЖАЛУЙСТА, ПОДЕЛИТЬСЯ ПОДПИСАТЬСЯ НА

Классификация добавок | Бетонные технологии

Добавки можно в общих чертах классифицировать в соответствии с их характеристическим действием следующим образом: 1.Ускоряющие добавки 2. Пластификатор-ускоритель 3. Замедлители 4. Нефтяные скважины 5. Замедляющий пластификатор (водовосстанавливающие добавки) 6. Воздухововлечение 7. Содержание воздуха 8. Газообразующие агенты 9. Влаго- и гидроизоляционные добавки 10. Обрабатываемые агенты и некоторые другие .

Иногда условия требуют сокращения времени схватывания и увеличения скорости затвердевания для раннего развития прочности бетона. Этот эффект можно получить, добавив в бетон определенное вещество, известное как ускоритель.Ускоритель также служит антифризом, увеличивая скорость оценки тепла и заставляя бетон схватываться до того, как может произойти морозное повреждение.

Ускорители используются для увеличения скорости раннего твердения в следующих целях:

1. Разрешение на досрочное снятие формы работы.

2. Сокращение периода отверждения.

3. Открытие конструкции для использования при первой возможности.

4. Устранение замедляющего действия низких температур.

5. Для компенсации замедляющего действия некоторых других добавок.

Ускорители:

Обычно хлориды кальция, алюминия и натрия, сульфаты натрия и калия, едкий натр, едкий калий, некоторые силикаты, карбонаты, триэтаноламин и фторсиликаты и т. Д. Используются в качестве ускорителей и упрочняющих веществ в бетоне. Из вышеперечисленных веществ хлорид кальция является наиболее часто используемой добавкой-ускорителем и антифризом.Также было обнаружено, что использование CaCI ₂ увеличивает устойчивость бетона к эрозии и истиранию, и улучшение сохраняется в любом возрасте.

Хлорид кальция может быть добавлен как к быстротвердеющему цементу, так и к обычному портландцементу. Чем быстрее естественная скорость твердения цемента, тем сильнее действие ускорителя. Однако хлорид кальция не следует использовать с цементом с высоким содержанием глинозема. Скорее всего, хлорид кальция действует как катализатор в реакциях гидратации C ₃ S и C ₂ S.Снижение щелочности раствора способствует гидратации силикатов. При добавлении хлорида кальция гидратация C ₃ A несколько замедляется, но нормальный процесс гидратации цемента не изменяется.

Согласно IS 456-1964, 1,5% хлорида кальция от веса цемента достаточно для увеличения твердости бетона, но многие другие исследователи рекомендовали использовать до 2% хлорида кальция для получения желаемых результатов. Хотя 2% является консервативным максимальным значением, в морозную погоду с холодными материалами используется хлорид кальция до 4%.Однако было обнаружено, что более 4% хлорида кальция оказывает отрицательное влияние на свойства бетона. Максимальное количество хлорида кальция в зависимости от температуры указано в таблице 6.1.

Было обнаружено, что наиболее эффективное количество хлорида кальция составляет 2 процента при температуре от 40 до 70 ° F и 1½ процента при температуре 90 ° F. Дальнейшее повышение удобоукладываемости было обнаружено при добавлении хлорида кальция до 3 процентов.

При использовании 2% хлорида кальция увеличение прочности бетона на сжатие было обнаружено на 17% через 1 день, 30% через 7 дней и около 10% через 28 дней.Повышение прочности на сжатие примерно на 10% наблюдается во всех возрастах (до 2 лет). Увеличение количества цементного раствора 1: 2,6 растворной смеси было обнаружено, как показано в следующей таблице 6.2.

На рис. 6.1 показано влияние добавления 2% хлорида кальция на прочность бетона на сжатие для двух различных условий отверждения.

Кроме того, было замечено, что использование 2% хлорида кальция увеличивает скорость тепловыделения в раннем возрасте и сокращает время схватывания примерно до 1/3 от нормального времени схватывания цемента.Добавление каждого 1% безводного хлорида кальция влияет на скорость затвердевания так же сильно, как повышение температуры на 6 ° C (11 ° F). На Рис. 6.2 показано соотношение между временем схватывания портландцемента и содержанием хлорида кальция (в процентах от веса цемента).

Некоторые исследователи предложили ускорение времени схватывания цемента за счет использования CaCl ₂ , как показано в Таблице 6.3.

При использовании 2% хлорида кальция при 20 ° C или высокопрочного цемента бетонные дороги могут быть открыты для движения после однодневного отверждения, в то время как при нормальных условиях они не могут быть открыты до 4-дневного отверждения.Повышая температуру выше 20 ° C, можно дополнительно сократить продолжительность отверждения, что более важно в случае аэродрома и мостов.

Хлорид кальция можно наиболее эффективно использовать в холодную погоду, чтобы сократить время влажного отверждения при нормальных температурах. Однако бетон с хлоридом кальция не следует использовать в жаркую погоду, так как быстрое испарение на открытых поверхностях может вызвать усадку и растрескивание. Следовательно, очень важно защитить поверхность в первые несколько часов.Позже, когда бетон охлаждается, из-за сжатия бетона возникают большие термические растягивающие напряжения, которые вызывают разрыв в теле конструкции.

Кроме того, было обнаружено, что использование хлорида кальция увеличивает коррозию арматурной стали и увеличивает усадку при высыхании до 40% по сравнению с обычным бетоном. Это также может увеличить высолы на поверхности бетона. Устойчивость к воздействию сульфатов также снижается при добавлении хлорида кальция.

Таким образом, CaCl ₂ не следует использовать в следующих ситуациях:

1.В бетоне с предварительным напряжением, особенно в бетоне, контактирующем с проволокой для предварительного напряжения.

2. Железобетон, отверждаемый паром, поскольку использование хлорида кальция вызывает сильную коррозию арматурной стали.

3. Бетон с заполнителем, реагирующим со щелочами.

Таким образом, рекомендуется провести испытание бетона перед использованием.

Хлорид кальция доступен в безводной (безводной) форме или в гидратированной форме (CaCl ₂ 2H ₂ O), содержащий от 67 до 72% хлорида кальция по весу, а оставшиеся от 33 до 28% воды.При использовании в бетоне следует учитывать количество воды. Следует помнить, что CaCl ₂ должен быть равномерно распределен по всей смеси. Это может быть достигнуто путем растворения его в воде для смешивания перед использованием в миксере. CaCl ₂ гигроскопичен, следует хранить в сухом месте.

Для ускорения набора прочности бетона в пластификаторы или суперпластификаторы добавляются некоторые ингредиенты.Такие добавки известны как пластификаторы-ускорители. Добавление в бетон таких пластификаторов-ускорителей приводит к более быстрому увеличению прочности бетона.

Ускоряющие материалы, добавляемые к пластификаторам или суперпластификаторам, следующие:

1. Нитрит кальция.

2. Нитраты и фторсиликаты.

3. Триэтеноламина хлорид.

Ускоряющие пластификаторы или суперпластификаторы, производимые известными фирмами, не содержат хлоридов.

До недавнего времени хлорид кальция (CaCl ₂ ) был одним из обычно используемых материалов в качестве ускорителей. В настоящее время он не используется, и используются некоторые из растворимых карбонатов, силикатов, фторсиликатов и некоторых органических соединений, таких как триэтеноламин. Фторсиликаты и триэтеноламин являются сравнительно дорогостоящими ускорителями.

Недавние исследования показали, что хлорид кальция (CaCl ₂ ) как ускоритель вреден для армированного и предварительно напряженного бетона.Однако его можно использовать для простого цементного бетона в сравнительно высоких дозах.

Некоторые из новых производимых ускорителей настолько мощны, что с их использованием можно добиться твердости цемента, как камень, за 5 минут или меньше.

Благодаря наличию таких мощных ускорителей бетонирование в следующих ситуациях стало очень простым, как:

1. Бетонирование под водой.

2. Ремонтные работы на сооружениях водного фронта в районе приливных колебаний.

3. Гидроизоляция подвала

4. На фабриках.

5. Бетонирование в холодных погодных условиях, в качестве таких ускорителей можно использовать до -10 ° C.

Добавки, способные замедлить или продлить схватывание цементного теста в бетоне, называются замедлителями схватывания. Использование замедлителей схватывания замедляет химический процесс гидратации, поэтому бетон может оставаться в пластичном состоянии и работать дольше.Замедлители схватывания используются в первую очередь для компенсации ускоряющего и разрушающего воздействия высокой температуры и сохранения работоспособности бетона в течение всего периода укладки, чтобы строительные швы не образовывались.

Ретардеры обычно используются в следующих ситуациях:

1. В ситуациях, когда необходимо бетонирование большого количества лифтов без развития строительных швов.

2. Перекачка цементных растворов в нефтяные скважины.

3. В ситуациях, когда бетон необходимо транспортировать на большие расстояния и необходимо поддерживать бетон в пластичном и пригодном для укладки состоянии.

4. Устранить склонность некоторых цементов к ложному схватыванию.

5. Для получения совокупного вида открытой поверхности бетона.

Материалы, используемые в качестве замедлителя схватывания:

В качестве замедлителей схватывания можно использовать ряд веществ. Пожалуй, наиболее распространенным замедлителем схватывания является сульфат кальция. Он предназначен для замедления схватывания цемента. Использование гипса для замедления схватывания следует рекомендовать только при наличии надлежащего контроля и проверки.Количество используемого гипса должно быть тщательно определено для данной работы, иначе это может вызвать нежелательное расширение и чрезмерную задержку схватывания бетона.

Еще одним наиболее эффективным замедлителем схватывания является сахар обыкновенный. Его можно использовать для замедления времени схватывания бетона без какого-либо вредного воздействия на предел прочности бетона. Некоторые исследователи говорят, что при нормальной температуре добавление 0,05% сахара от веса цемента замедляет время схватывания до 4 часов 0.2% сахара по весу гидратации цемента задерживаются до такой степени, что окончательное схватывание может не наступить даже в течение 72 часов.

В то время как некоторые другие исследователи говорят, что сахар от 0,05% до 0,15% от веса цемента замедляет время схватывания цемента, и ранняя прочность бетона также снижается, но прочность через 28 дней увеличивается. По их словам, использование сахара 0,2% от веса ускоряется. Дальнейшее увеличение количества сахара приводит к быстрому схватыванию и снижению крепости через 28 дней.

Иногда нефтяные скважины пробуривают до глубины 6 км (6000 м), где температура может быть около 205 ° C. Иногда на этой глубине могут встречаться слоистые, трещиноватые или пористые пласты, которые необходимо залить цементным раствором.

В дополнение к этому, кольцевое пространство между трубой и стенками скважины должно быть заделано цементным раствором, чтобы предотвратить попадание нефти и газа в пласт. Для всех этих работ цементный раствор должен оставаться в жидком или подвижном состоянии в течение 3-4 часов даже при высокой температуре, не затвердевая.Для этого сахар является одним из хороших замедлителей схватывания.

Другие материалы, успешно использованные в качестве замедлителей, следующие:

1. Лигносульфоновые кислоты и их соли.

2. Гидроксилированные карбоновые кислоты и их соли.

Эти агенты в дополнение к замедляющему эффекту также уменьшают количество воды, необходимое для данной удобоукладываемости, что увеличивает 28-дневную прочность бетона на сжатие на 10-20%. Кроме того, в качестве замедлителей используются такие материалы, как ацетат кальция, слизистая кислота, крахмалы, производные углеводов, растворимые соли цинка и бораты аммиака, бикарбонат натрия и некоторые коммерческие продукты.

В наши дни добавки производятся, чтобы объединить свойства замедления схватывания и уменьшения воды. Эти добавки представляют собой комбинацию обычных водовосстанавливающих агентов и сахаров или гидроксилированных карбоновых кислот или их солей. Эти материалы влияют как на время схватывания, так и на скорость набора прочности.

Они показаны в Таблице 6.6 ниже:

Все разработанные пластификаторы и суперпластификаторы в той или иной степени проявляют замедление сами по себе.

Во многих случаях степень сокращения времени схватывания, вызванная добавками, оказывается недостаточной. Вместо того, чтобы добавлять замедлители схватывания по отдельности, они смешиваются с пластификаторами или суперпластификаторами во время коммерческого производства. Такие продукты известны как замедляющие пластификаторы (ASTM Type-D) или замедляющие суперпластификаторы (ASTM Type-G).

Замедляющие пластификаторы или суперпластификаторы используются в производстве товарных бетонных смесей для сохранения потери осадки при высоких температурах и во время транспортировки, чтобы избежать стыков при строительстве, регулирования теплоты гидратации и строительства скользящих форм и т. Д.

Подбор таких готовых замедляющих добавок следует проводить очень тщательно. Из-за неоднородной природы и разной молекулярной массы различных замедлителей схватывания, используемых с пластификаторами, они имеют тенденцию расслаиваться или оседать. Обычно это происходит, когда сахарный раствор используется в качестве замедлителя, но когда глюконат используется в качестве замедлителя, такого разделения или оседания не происходит. Таким образом, такие пластификаторы-замедлители перед использованием следует хорошо встряхнуть или размешать. Бывают случаи, когда оседание замедлителей схватывания из остальных ингредиентов вызывает чрезмерное замедление, что приводит к разрушению конструкции.

Кроме того, было замечено, что эффективность добавки зависит от времени ее добавления в смесь. Задержка даже на 2 минуты после того, как вода вступила в контакт с цементом, увеличивает замедление. Повышенное замедление особенно характерно для цементов с высоким содержанием C ₃ A, потому что, как только некоторое количество C ₃ A гидратировалось, оно не поглощает примесь, и тем больше его остается, чтобы замедлить гидратацию силикатов кальция. (C ₃ S и C ₂ S).Замедлители схватывания имеют тенденцию увеличивать пластическую усадку из-за продолжительной стадии пластичности, но на усадку при высыхании это не влияет.

Некоторые материалы также доступны в качестве замедлителей обработки поверхности. Они наносятся в виде жидкости на внутреннюю часть опалубки. Когда опалубка снимается, мягкая поверхность цемента очищается щеткой, чтобы получить незащищенную поверхность заполнителя. Таким образом может быть получена архитектурная отделка открытой поверхности заполнителя. Основная трудность этого метода состоит в том, чтобы добиться однородности по поверхности, и эффект часто бывает неоднородным.При использовании таких материалов необходимо проявлять большую осторожность, и перед их использованием необходимо провести предварительные эксперименты.

С 1930 года одним из самых значительных достижений в технологии производства бетона стало открытие бетона с воздухововлекающими добавками. С тех пор во всем мире растет использование бетона с воздухововлекающими добавками, особенно в США и Канаде. Из-за достоинств бетона с воздухововлекающими добавками около 85%. Бетон производства U.S.A. содержит воздухововлекающий агент. Теперь воздухововлекающий агент считается пятым ингредиентом бетона.

Воздухововлечение в бетон можно определить как намеренное включение воздуха с помощью подходящего воздухововлекающего агента. Вовлеченный воздух следует четко отличать от случайно захваченного воздуха. Разницу между захваченным воздухом и захваченным воздухом можно определить по разнице в размере их пузырьков. Размер захваченного воздуха варьируется от 5 микрон до 80 микрон, в то время как размер захваченного воздуха может варьироваться от 10 до 1000 микрон.

Во-вторых, захваченный воздух может быть доставлен в бетон в форме сферических пузырьков, равномерно распределенных по всей массе бетона, в то время как захваченный воздух присутствует в пустотах бетона из-за недостаточного уплотнения. Захваченные воздушные пустоты могут иметь любую форму и размер. Обычно они образуются между поверхностями заполнителя. Также они неравномерно распределены по бетону

Для каждой смеси должен быть минимальный объем пустот, необходимый для защиты от мороза.На основе своих экспериментов KLIEGER обнаружил, что минимальный объем пустот должен составлять 9 процентов от объема раствора, а воздух должен равномерно распределяться по цементному тесту. Фактическим контролирующим фактором является расстояние между пузырьками воздуха, то есть толщина цементного теста между соседними воздушными пустотами. Расстояние между пустотами в 0,25 мм считается удовлетворительным для полной защиты от повреждений от мороза. В Германии принято 0,2 мм.

Для более эффективного предотвращения повреждений от мороза пузырьки воздуха должны быть как можно меньше.Их размер в значительной степени зависит от процесса вспенивания. Кроме того, не все пустоты имеют один размер, поэтому их размер удобно выражать через удельную поверхность. Для бетона с воздухововлекающими добавками удовлетворительного качества удельная поверхность (квадратный мм на кубический мм) пустот может варьироваться от 15 до 24 мм ^-1 , а удельная поверхность случайного попадания воздуха менее 12 мм ^-1 .

Размер увлекаемых пузырьков воздуха варьируется от 0,05 мм до 1,25 мм. При заданном содержании воздуха в бетоне расстояние между пузырьками воздуха зависит от соотношения вода / цемент в смеси.Типичные значения количества воздуха, необходимого для расстояния 0,25 мм для различных смесей, приведены в следующей таблице на основе результатов измерения мощности.

Газообразователь в бетоне — это химическая добавка. Алюминиевый порошок, цинк, порошок магния и перекись водорода могут использоваться в качестве газообразующих агентов в бетоне. Обычно алюминиевый порошок используется в качестве газообразующего агента в бетоне. Алюминиевый порошок реагирует с гидроксидом, образующимся в процессе гидратации цемента, что приводит к образованию мельчайших пузырьков газообразного водорода по всему цементному тесту.

Объем добычи газа зависит от следующих факторов:

1. Вид и количество алюминиевой пудры

2. Химический состав и крупность цемента

3. Пропорция смеси

4. Температура

Обычно добавляемое количество алюминиевого порошка варьируется от 0,005 до 0,02% от веса цемента, то есть одна чайная ложка порошка на мешок цемента.

Правильно контролируемое действие алюминиевой пудры вызывает небольшое расширение пластичного бетона или раствора.

Расширение пластичного бетона оказывает следующее влияние на свойства бетона:

1. Уменьшает оседание компонентов бетона.

2. Увеличивает сцепление цементного теста с арматурными стержнями.

3. Повышает эффективность заполнения швов цементным раствором.

Это особенно полезно для затирки швов под основанием машин. Влияние на прочность зависит от того, удерживается ли бетон от расширения.Если его ограничить, влияние на силу будет незначительным, а если его не ограничить, потеря силы будет значительной. Таким образом, для получения хороших результатов важно, чтобы опалубка была плотной, а раствор полностью удерживался.

В жаркую погоду действие алюминиевой пудры происходит очень быстро, и ее положительный эффект теряется, тогда как в холодную погоду действие очень медленное, и желаемые результаты могут быть не достигнуты до того, как бетон затвердеет.

Для обеспечения того же расширения при 4 ° C, что и при 21 ° C, требуется вдвое больше алюминиевого порошка.Поскольку используется очень небольшое количество алюминиевого порошка и он имеет тенденцию всплывать на воде, его следует предварительно смешать с песком, а затем эту смесь следует добавить в смеситель.

Алюминиевая пудра также используется для производства легкого бетона. Для этого на мешок цемента уходит около 100 грамм алюминиевой пудры. Иногда для ускорения реакции используют гидроксид натрия или трифосфат натрия.

Изменяя пропорцию алюминиевого порошка в зависимости от температуры и контролируя газообразование, можно производить легкий бетон в широком диапазоне плотности.

На практике одним из наиболее важных требований к бетону является то, что он должен быть водонепроницаемым при следующих условиях:

1. Когда бетонная поверхность подвергается воздействию воды с одной стороны.

2. Бетон должен быть непроницаемым для поглощения поверхностной воды капиллярным действием.

Для достижения вышеуказанных целей было принято использование хорошо подобранных добавок.Здесь следует отметить, что использование добавки не заменяет плохие материалы, плохую конструкцию или качество работы. Добавка не может компенсировать трещины или большие пустоты в бетоне, вызывающие проницаемость.

Гидроизоляционные агенты могут быть получены в виде жидкости, пасты или порошка и могут состоять из водоотталкивающих материалов или материалов, заполняющих поры.

Материалы для заполнения пор :

Ниже приведены основные материалы для заполнения пор:

(а) Силикаты соды

(б) Сульфаты алюминия и цинка

(c) Хлориды кальция и алюминия.

Эти материалы являются химически активными наполнителями пор. В дополнение к этому, они также ускоряют время схватывания бетона, делая бетон более непроницаемым в раннем возрасте.

Химически неактивными материалами для заполнения пор являются наполнители, мел, тальк и т. Д. Эти материалы очень тонко измельчены.

Их основное действие:

1. Для повышения удобоукладываемости

2. Уменьшить потребность в воде для заданной удобоукладываемости

3.Чтобы бетон был плотным, он в основном непроницаемый

Гидроизоляционные материалы:

В данную группу добавок входят следующие материалы.

Смолы, жиры, воски, сода, калийное и кальциевое мыла, остатки каменноугольного дегтя и т. Д.

Иногда в некоторые гидроизоляционные добавки добавляют неорганические соли жирных кислот, обычно стеарат или олеат аммония или кальция, а также известь и хлорид кальция. Стеарат или олеат кальция или аммония действуют в основном как водоотталкивающий материал, известь — как материал, заполняющий поры, а хлорид кальция действует как ускоритель для развития ранней прочности, а также помогает в эффективном отверждении бетона.Все эти факторы способствуют развитию или превращению бетона в властный.

Тяжелое минеральное масло, не содержащее жирных или растительных масел, оказалось эффективным в обеспечении водонепроницаемости бетона. Было опробовано использование измельченного асфальта в количестве 2,5, 5 и 10% от веса цемента. На прочность и удобоукладываемость не обнаружено.

Технологичность бетона — одна из важнейших характеристик.

Улучшение обрабатываемости имеет два следующих аспекта:

1. Делает смесь более текучей.

2. Улучшает характер смеси, делая ее более связной.

Технологичность наиболее важна в следующих ситуациях:

1. Если бетон должен быть помещен в глубокие балки, тонкие секции и близко расположенную арматуру.

2. Если бетон жесткий из-за плохой сортировки или плохих характеристик заполнителей.

3. Для изготовления высокопрочного бетона с низким водоцементным соотношением.

4. При особых обстоятельствах, когда требуются специальные средства размещения, такие как треми, желоб, насосное оборудование и т. Д.

Есть много доступных материалов, которые могут улучшить удобоукладываемость бетона.

Их можно разделить на следующие группы:

1. Мелкодисперсные материалы или порошки.

2. Поверхностно-активные материалы, включая воздухововлекающие агенты.

3. Пластификаторы и суперпластификаторы.

1. Мелкодисперсные материалы:

Эти материалы химически инертны. Их основная функция — повышать когезионную способность бетона, если используется в соответствующем количестве. При чрезмерном использовании они сделают смесь более жесткой, что приведет к снижению прочности. Использование этих материалов улучшает удобоукладываемость, уменьшает просачивание, увеличивает прочность тощего бетона и может не увеличивать потребность в воде и усадку при высыхании.

В этой категории могут использоваться многие материалы. Обычно используемые материалы: бентонит, каолит, гашеная известь, летучая зола, тальк, тонкодисперсный кремнезем, диатомит и т. Д.

Использование этих добавок желательно при следующих условиях:

(a) Заполнитель не поддается сортировке, т.е. в нем мало мелкого материала.

(b) Цемент имеет заметную тенденцию к растеканию.

Эти добавки часто добавляют в бетон в смесителе.Гашеная известь обычно используется в растворах для кирпичных работ. Гашеная известь также используется, если песок более крупный или острый.

2. Поверхностно-активные материалы:

Поверхностно-активные материалы имеют большее значение на практике, так как они лучше влияют и на другие свойства бетона. Эти материалы похожи на моющие средства. Эти материалы уменьшают поверхностное натяжение воды и действуют как смачивающие вещества. Наряду с более легким смачиванием поверхностей твердых частиц они также создают эффект пены, в результате чего образуются мельчайшие пузырьки воздуха в диапазоне от 0.Диаметр от 05 мм до 1,55 мм в цементном тесте. Пузырьки воздуха делают смесь более вязкой и текучей.

Поверхностно-активные добавки используются в небольших количествах и обычно измельчаются с цементом или иногда растворяются в воде для замеса партии. Обычно в качестве поверхностно-активных веществ используют хлорид кальция, некоторые масла, стеараты. Некоторые запатентованные продукты также используются в качестве смачивающих средств.

3. Пластификаторы и суперпластификаторы:

Практически во всех случаях эти добавки используются для улучшения удобоукладываемости бетона.