div style="text-align: justify;">Конечно, добавки в бетон появились не вчера. Уже много веков в бетон добавляются куриные яйца — для прочности. Гашёная известь способна перераспределить воду в бетоне — чтобы она не успевала замёрзнуть. Глина добавляется в раствор для кладки кирпичей — чтобы сделать его более пластичным. Эти самодельные добавки своей эффективности не потеряли, хотя сегодня производители предлагают более современные решения промышленного, а не домашнего производства. «Последние 15 лет рынок строительной химии развивается очень динамично — различные добавки становятся всё популярнее среди производителей бетона, строительного раствора и железобетонных изделий. И это закономерно: химические добавки помогают получить бетоны с необходимыми в каждой конкретной ситуации параметрами, существенно улучшают качество и характеристики смеси. Наиболее востребованы добавки отечественного производства с разными уровнями и системами контроля качества», — комментирует начальник лаборатории ООО «Сибирский бетон» Александр Мезенцев. Посредник между водой и бетоном Если собрать статистику по использованию бетонных добавок, то окажется, что наиболее активно используемыми «примесями» являются пластификаторы. В России они используются при возведении около 75% построек, а Европе показатели доходят до 90%. «Суперпластификаторы являются самым распространенным видом добавок в бетон. Их применение даёт возможность значительно снизить сырьевую себестоимость одного кубического метра бетонной или растворной смеси, получить серьезный экономический эффект», — утверждает Александр Мезенцев. По сути, пластификаторы призваны смягчить непростые отношения воды и цемента в составе бетона. В идеале воды в растворе должно быть ровно только, чтобы произошла полная гидратация цемента. Но если использовать именно это количество, с бетоном будет практически невозможно работать, так что приходится доливать дополнительную воду. Смесь становится податливее, то готовый искусственный камень теряет прочность. Чтобы решить эту проблему, специалисты ещё в 1940-х годах прошлого века начали использовать первые пластификаторы. С тех пор наука шагнула вперёд, так что на сцену уже вышли суперпластификаторы. Система работает на удобство и экономию: раз нет лишней воды, прочность готового объекта увеличивается (приблизительно на четверть), количество цемента в смеси удаётся уменьшить (на 14-17%), а виброустановки для дополнительного уплотнения можно исключить, сэкономив тем самым и время, и силы. ВВВ Пластификаторы, произведённые промышленным способом, имеют в своём составе органические вещества — отходы нефтехимии и лесопереработки или достижения химпрома — формальдегиды или нафтасульфиткислоты. Российские умельцы, правда, давно придумали и вариант «оч. умелых ручек», добавляя в бетонный раствор обычное жидкое мыло — «частники» такой метод активно практикуют. Мыло и цемент — щелочные среды, так что друг другу они совсем не вредят. Специалисты, однако, не забывают и о нерекламируемых свойствах таких примесей. «У некоторых химических добавок есть побочные эффекты. Но, как правило, они проявляются только при нарушении технологии. Один из ярких примеров — использование некоторых видов пластификаторов, которые при превышении дозировки существенно удлиняют сроки схватывания бетонной смеси. Конструкция медленнее набирает прочность в ранние сроки. И если при строгом соблюдении технологии производства можно забетонировать конструкцию и снять опалубку через сутки, то при превышении дозировки те же работы потребуют около трёх суток», — предупреждает Александр Мезенцев. Быстрее и медленнее В процессе строительных работ важную роль играет время схватывания и твердения бетонной смеси. Сокращение этих сроков выливается в возможность сокращения строительства в целом, поэтому разработчики из различных стран мира уже много лет работают над созданием всё более и более совершенных добавок-ускорителей твердения. В качестве таких добавок выступают различные соли. Эффект имеет даже привычная сода Na2СO3, пятипроцентная добавка которой может заставить раствор схватиться уже через 3-5 минут. Хотя сегодня промышленность выпускает и более интересные составы. Другое направление использования подобных добавок — заливка нестандартных форм. Например, когда требуется быстрая схватываемость нижнего слоя для более продуктивной заливки последующих слоёв. Наиболее характерный пример для этой ситуации — заливка чаши бассейна, ведь необходимо, чтобы дно имело максимальную прочность при монтаже стенок. Также они востребованы при ведении строительных работ в холодную погоду, ведь соль, имеющаяся в составе, не даёт жидкости замерзать при небольшой минусовой температуре. Но в некоторых случаях от бетона требуется прямо противоположное — чтобы скорость его твердения была замедлена. Это необходимо, в частности, для транспортировки смеси или при проведении непрерывного бетонирования. В тех случаях, когда необходимо возвести конструкцию большой толщины, строители чаще всего наслаивают бетон, создавая так называемые «рабочие швы», которые являются ослабленным местом конструкции. Избежать таких точек позволяет применение добавок, благодаря которым схватывание ранее уложенной смеси откладывается на несколько часов. По ГОСТ такие «примеси» должны обеспечивать замедление схватывания бетона на 30% при снижении прочности в возрасте 28 суток не более, чем на 5%. Добавки-замедлители активно производятся из промышленных отходов. Например, меласса является отходом сахарной промышленности, а сыворотка — молочной. Используются и другие добавки: лимонная кислота, глюконат натрия и т. д. «Добавочным» замедлительным действием обладают и некоторые пластифицирующие добавки, в частности, лигносульфанаты. Дозировка добавок-замедлителей микроскопическая — 0,1-0,15% от массы цемента. Конкретные цифры зависят от марки цемента, температуры смеси и типа добавки, обычно они определяются экспериментально. Как правило, замедлители, равно как и ускорители твердения, входят в состав комплексных добавок, хотя их — в жидком и порошкообразном состоянии — можно приобрести и отдельно. Воздух в составе Ещё одной популярной группой являются воздухововлекающие добавки. В названии, собственно, полная характеристика: благодаря им раствор наполняется мельчайшими пузырьками воздуха. В результате значительно повышается показатель морозостойкости, а перепады температуры конструкция переживает более безболезненно: вода распределяется по имеющимся порам, и бетон не трескается. Нужно добавить, что бетонные добавки сегодня нередко применяются не поодиночке, а в комплексе. Воздуховлекающие добавки — одни из тех, кто любит компанию. «Некоторые добавки производители бетона используют одновременно с другими. Существуют даже специальные комплексные модифицирующие добавки, у которых несколько механизмов действия. Например, распространено применение суперпластификатора с дополнительным воздухововлечением и газообразованием. Дело в том, что применение воздухововлекающей добавки, её использование для увеличения морозостойкости и водонепроницаемости существенно снижает прочность бетона (1% дополнительно внесенного в бетонную смесь воздуха снижает прочность бетонного камня примерно на 5-7%). Использование их одновременно с пластификаторами позволяет повысить уровень прочности, морозостойкости и водонепроницаемости одновременно. Совместное использование тех или иных добавок определяется на этапе проектирования состава в результате лабораторных испытаний», — объясняет Александр Мезенцев. «Наш завод производит железобетонные изделия для мостов и путепроводов. Мы изготавливаем ВВВ различные балки, водопропускные трубы, лотки кромочные, устанавливаемые на дорогах. Изделия наши используются на различных сибирских объектах. Мы применяем два вида добавок: ВВВ пластифицирующие и воздухововлекающие. Те добавки, которые мы используем, показали себя как эффективные: класс бетона получается Б40, морозостойкость F300 при испытаниях в солях — а это практически дорожный бетон. Стоимость бетона при использовании добавок, конечно, увеличивается, но оно того и стоит: те запасы, которые мы закладываем по прочности, по морозостойкости и воздухонепроницаемости, в общем-то, окупаются. Добавки, которые мы используем, отлично взаимодействуют между собой, нареканий у нас нет. До этого мы применяли и другие виды добавок, но они не очень хорошо себя повели, хотя по прочности, воздухонепроницаемости и морозостойкости показатели были высокие. Однако после первого года эксплуатации мы увидели свои лотки в плачевном состоянии — началось шелушение верхнего слоя бетона. Проблема в том, что дорожники зимой посывают бетонные изделия песчано-солевой смесью, а это влияет на прочностные характеристики бетона. На самом деле, бетон первый год эксплуатации вообще не должен подвергаться подобным обработкам. Но в результате неправильной эксплуатации, добавки не выдержали, пришлось перейти на другие составы», — делится опытом начальник лаборатории ОАО «Новоалтайский завод мостовых конструкций» Татьяна Манухова.
«Промышленные страницы Сибири» №8 (111) август 2016 г. Кира Истратова. © 2006-2012. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири» Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru |