Pu2000.ru

Стройка и ремонт ПУ-2000
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Добавки для бетона: какие они бывают и зачем применяются

Добавки для бетона: какие они бывают и зачем применяются

На сегодняшний день, бетон является одним из самых прочных и универсальных в применении материалов.

Бетон и вода

Его применяют практически в любых климатических зонах, и из него можно создавать конструкции практически любой сложности.

Для того чтобы повысить качество этого материала, существуют определенные добавки, правильное использование которых, позволяет существенно повысить эксплуатационные характеристики бетона, и значительно облегчить с ним работу.

Добавки для стойкости при разнице температур

Сегодня погода в центральной России бьет климатические рекорды: заморозки сменяются резким потеплением, а за день может выпасть месячная норма осадков. Перепады температуры негативно влияют на стойкость бетонной смеси. При охлаждении находящаяся в составе вода замерзает, а при потеплении тает и увеличивается в объеме. То, насколько эффективно сопротивляется бетон этому увеличению, называется морозостойкость бетона.

Какие бывают добавки для улучшения цементной смеси

Чтобы повысить этот показатель, чаще всего используют пластификаторы. Они позволяют создать необходимую плотность смеси. В качестве добавок обычно используют шлаки или другие вещества осадочного происхождения.

Полимерная и водонепроницаемая присадка

Полимерные добавки действуют как поверхностно-активные вещества. Они призваны повышать качество растворов и бетонов. Одни добавки улучшают пластичность составов, уменьшают водоотделение, снижают потребность в воде. Это позволяет увеличить прочность растворов и бетонов. При определенных условиях полимерные добавки могут образовывать материал с пространственной структурой.

Так, полимерные добавки при ТВО способны переходить в текуче-вязкое состояние. При этом они кольматируют поры бетонов и растворов, повышают сцепление заполнителей и цемента. В таком состоянии полимерные добавки улучшают ряд физико-механических свойств бетонов и растворов: водонепроницаемость, прочность при растяжении, воздухонепроницаемость, морозостойкость и газонепроницаемость.

Другие полимерные добавки, которые называют кремнийорганическими, обладают способностью к газовыделению в растворной или бетонной смеси, поэтому они способствуют вовлечению воздуха. Вместе со свойством частичной гидрофобизации поверхности капилляров и пор это позволяет повысить морозостойкость растворов и бетонов. Добавки, повышающие водонепроницаемость растворов и бетонов, действуют благодаря кольматации капилляров или других неплотных сечений, размером больше 1 мкм. Через них влага мигрирует. Водонепроницаемые добавки улучшают структуру, повышают плотность цементного камня. Чтобы определить эффективность и рациональность использования водонепроницаемых добавок, учитывается разница стоимости работ без применения добавок, сэкономленного цемента и непосредственно добавок. Чтобы посчитать технико-экономическую эффективность, определяется стоимость сэкономленного цемента и разница в цене обычных растворов или бетонов.

Читайте так же:
Цемент м900 что это

Добавки в цемент: виды, применение, свойства

Для того, чтобы повысить качественные характеристики цементного раствора, к нему добавляют специальные вещества. Различают несколько видов добавок для цемента, которые придают ему те или иные свойства. Об особенностях и разновидностях добавок для цемента, рассмотрим далее.

Оглавление:

  1. Добавки в цемент: разновидности и особенности цемента
  2. Добавки для цемента и бетона – принцип действия
  3. Водонепроницаемые и полимерные добавки в цемент
  4. Особенности противоморозных добавок в цемент
  5. Модифицирующие добавки для цемента: характеристика
  6. Разновидности добавок для цемента

Добавки в цемент: разновидности и особенности цемента

Цемент появился не так уж давно, но сумел завоевать популярность очень быстро. Для его получения соединили между собой глину и известь и обожгли их специальным способом. Цемент является основным составляющим большинства из строительных составов. Кроме того, на его основе изготавливают полимерцементные составы.

В составе цемента присутствуют также вещества на основе алюминатов и силикатов, для формирования которых используется сырье, подвергаемое высокой температуре. При этом, после застывания, цемент становится довольно твердым и прочным.

Различают несколько вариантов цемента, в соотношении с их составом. У каждого из них присутствует определенная характеристика твердости, от которой зависит марка и качество продукта. Различают несколько вариантов цемента, самые распространенные марки от двести до шестьсот. При этом, выбор того или иного типа цемента напрямую определяется сферой его применения. Предлагаем ознакомиться с основными видами цемента:

1. Использование портландцемента довольно распространено. Данный материал еще называется силикатным. Он имеет вид гидравлического связующего вещества, которое твердеет как в обычной среде, при контакте с воздухом, так и растворяясь в воде. По внешнему виду, данный материал является серо-зеленым порошком, который нуждается в добавлении воды для его замешивания. При схватывании цементного состава, происходит постепенное его затвердение. Портландцемент является основным составляющим почти для каждого из видов цементных составов.

2. Применения пластифицированного варианта цемента отличается большим количеством преимуществ. Данный материал позволяет снизить уровень затрат на приготовление раствора, цементная смесь становится не подверженной морозу, влаге, испарению и другим отрицательным факторам внешней среды.

Читайте так же:
Цемент м500 д20 что это

3. Существует еще одна разновидность цемента, который называется шлаковым. Для его изготовления измельчается клинкер и доменный шлак. В полученную смесь добавляют определенные вещества, в виде гипса или извести. Данный раствор применяется в процессе смешивания строительных составов.

4. Материал в виде глиноземистого высокоактивного цемента отличается уникальностью. Время его схватывания составляет не более сорока пяти минут, а для того, чтобы состав набрал прочность, достаточно десяти часов. Главным преимуществом данного состава выступает способность быстро схватываться, несмотря на высокую влажность окружающей среды. Если добавить данный вариант цемента в бетон, у него появляется дополнительная стойкость перед влагой, коррозией, резкой сменой температурного режима.

5. Если соединить между собой кремнефтористый натрий и кварцевый песок, то получится цемент кислоупорного типа. Для растворения данного состава не используется простая вода. Для этих целей, следует применить жидкое стекло на основе натрия. Среди положительных характеристик данного цемента отметим высокий уровень его стойкости перед минеральными и органическими кислотами. Однако, в процессе эксплуатации данного раствора в едких или влажных условиях, длительность его использования значительно снижается.

6. Для изготовления цветного цемента используют обычный портландцемент, к которому добавляют разного рода пигменты. Данный вид цемента широко распространен в декорировании фасадов. Также, он является основой для изготовления дорог на основе бетона.

Портландцемент, смешиваясь с водой, образует пластичное вещество, которое после высыхания приобретает каменнообразную форму. Широкое использование данного вещества объясняется такими его преимуществами:

  • способность отвердевать без постороннего вмешательства;
  • образование каменного изделия, которое характеризуется высокой прочностью и твердостью;
  • минимальный уровень химической опасности;
  • экологическая безопасность;
  • пожарная безопасность;
  • доступная стоимость;
  • широкая сфера применения – универсальность.

Самостоятельное применение портландцемента – редкость, так как чаще всего он является составляющей разного рода композитов, таких как сухие смеси, строительные бетоны и растворы. Для определения портландцементом смеси, следует сопоставить его с тремя критериями:

  • качество исходных порошкообразных смесей;
  • цементное тесто и его характеристика;
  • полученный цементный камень.
Читайте так же:
Цементная стяжка кнауф убо применение

Добавки для цемента и бетона – принцип действия

В составе портландцемента присутствуют вещества в виде клинкера. Для получения данного продукта сырье с алюминатами кальция и силикатами, поддают обжигу. Для того, чтобы изготовить портландцемент используется глина, мергель и известь. Вступая в реакцию с водой, цемент поддается кристалогидрированию. После этого, образуется вещество в виде бетонного камня, у которого имеются особые качества.

Химия процесса

Необходимо различать несколько способов ускорения твердения бетонных и растворных смесей:

Тепловая обработка

Голландский химик Вант – Гофф вывел правило, которое гласит, что при увеличении температуры на 10℃ происходит ускорение химической реакции в 2 – 4 раза. Такое происходит в температурном диапазоне от 0 до 100℃. Если бетон набирает свою марочную прочность при температуре 20 ℃ за 28 суток, то исходя из формулы голландца необходимая прочность у бетона наступит при температуре 60 ℃ через 8 часов. Поэтому на заводах весь процесс укладываю в 12 часов (3 часа подъём температуры, 6 часов изотермическая выдержка и 3 часа – остывание). За это время изделие набирает прочность от 90 до 105%.

Добавки в бетоны и растворы

Это всевозможные соли неорганических кислот — хлориды, сульфаты ( CaCl2, NaNO3, KNO3, KCl и т.д.). Механизм состоит в том, что это соли электролиты и они повышают растворимость цементных минералов и реакция гидратации протекает быстрее. Требования к добавкам ускорения по ГОСТ 24211 – 2008 состоят в том, что они должны обеспечивать в первые сутки твердения бетона прирост прочности не менее 30 %. Надо также отметить, что эти добавки в большинстве своём известны как противоморозные.

Снижение водоцементного соотношения (В/Ц)

Чем меньше воды, тем быстрее вода с цементом переходят в насыщенное состояние и активизируется рост кристаллизации цементного камня. Ну а если воды больше, то насыщение раствора и рост кристаллизации будет проходить в удлинённые сроки. То есть можно сказать так – бетон с низким В/Ц быстрее приобретёт распалубочную прочность, нежели с высоким.

А это очень важно в условиях ускорения строительных сроков.

Для регуляции В/Ц применяются пластификаторы, которые и позволяют снижать содержание воды в бетонной смеси.

Читайте так же:
Пропорции смешивания цемента м500

Использование микрокремнезёма SiO2

Это побочный продукт некоторых металлургических производств, которые работают с кремнесодержащими металлами, сплавами и в виде золы уноса собираются и добавляют в бетонные смеси. Химия этого процесса ускорения заключается в следующем: вода вступает во взаимодействие с цементом и образуется портландит (Ca(OH)2) плюс ещё много чего. Но при добавлении микрокремнезёма он вступает в реакцию с портландитом и связывает его, и реакция образования портландита ускоряется по законам химии. При добавлении кремнезёма прирост прочности бетона в первые двое суток составляет от 50 до 80%.

Использование быстротвердеющих цементов

Это такой е портландцемент, но с большей удельной поверхностью. Поэтому некоторые железобетонные заводы докупают к своим технологическим процессам шаровые мельницы и подвергают обычные, низкомарочные цементы дополнительному помолу. На выходе получается цемент, который быстро твердеет и решает задачу ускорения производства ж/б изделий. Есть цементы, которые за счёт быстропротекающей реакции набирают прочность стремительно. Например, глинозёмистый, который может набирать 100 % прочность за 3 суток.

Но у них есть недостаток – они дороги.

Особенности кирпичной кладки в зимний период

что добавить в раствор при минусовой температуре

Бесспорно, любое строительство желательно проводить в теплое время года. Но ситуации в жизни бывают разные и порой за мастерок приходится браться и в холодный зимний период. Перед тем как класть кирпич зимой нужно иметь в виду некоторые важные особенности выполнения кирпичной кладки при низких температурах.

Чем кладка кирпича зимой отличается от кладки летом?

Застывание цементно-песчаного раствора происходит в результате контакта цементного связующего с влагой. В следствие химических реакций первоначально жидкая смесь приобретает свойства камня. Этот процесс во многом зависит от температуры: если раствор охлаждается до нуля градусов и ниже, процесс гидратации цемента прекращается, при 20 градусах он протекает нормально, тогда как при 5 градусах скорость затвердевания сокращается втрое.

Низкие температуры зимой затрудняют выполнение работ по возведению кирпичной кладки. Из-за

кладка кирпича зимой

К электродам нужно подключить электрический кабель (сеть в 220 вольт). Ток, проходящий по электродам, будет разогревать смесь, внутри которого находятся первые, до 35-ти градусов. Тепло, генерируемое подобным образом, предназначено для кирпичей, которые будут намного лучше уложены при теплом способе кладки.

Читайте так же:
Сколько весит один куб цемента м500

Состав набрать более 20-ти % от марочной прочности к моменту отключения электрического кабеля. Застывающий раствор не будет замерзать, благодаря чему кладка станет намного более прочной, а работа из-за простоты способа укладки пойдет быстрее.

Электрический кабель на время работы необходимо изолировать. Строители, занятые на подобных работах, должны носить резиновые сапоги и перчатки.

Сфера применения разных марок цемента

Как и где будет использоваться цемент, зависит от его марки и класса прочности получаемого из нее раствора. Основные марки цемента и область их использования:

  • М300 – Самая дешевая, используется в частном одноэтажном строительстве.
  • М400 – может быть использован для изготовления ж/б конструкций, приготовления бетонных и штукатурных растворов, кирпичной кладки, и т.д.
  • М500 – подходит для изготовления мостовых опор, также применяется при строительстве разного рода коммуникаций и ремонтных работ.
  • М600 – Используется для изготовления высококачественных конструкций, к которым предъявляются повышенные требования в плане морозостойкости и прочности.
  • М700 используется для приготовления бетонов с высочайшим классом прочности – В35, которые используются для заливки конструкций, подвергающихся высокому механическому напряжению.

Свойства любой марки цемента можно менять за счет специальных добавок. Использование разных марок цемента зависит от его характеристик и свойств:

  • Обычный портландцемент – используется для заливки бетонных конструкций.
  • Шлакопортландцемент – изготовление разного рода монолитов, в том числе под водой и под землей.
  • Пуццолановые цементы — используются для заливки сборных конструкций, а также подземных и подводных монолитных конструкций.
  • Глиноземные цементы – из них делают водонепроницаемые, расширяющиеся и безусадочные бетоны.
  • Цветные и белый цементы — используются в декоративных целях, для внутренних и внешних отделочных работ.

Если для того или иного вида работ марка цемента подобрана правильно, это позволит получить конструкцию с необходимыми техническими характеристиками. Правильное сочетание компонентов раствора, из которого сделан тот или иной продукт, позволяет приготовить бетонную смесь нужного класса по скорости кристаллизации и прочностным характеристикам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector