Marketokon.ru

Маркет Окон и замков
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Применение микрокремнезема

Применение микрокремнезема

Применение микрокремнезема

Микрокремнезем применяется в качестве минеральной добавки, интегрируемой в состав пескобетона и других цемент содержащих смесей, в результате чего обеспечиваются их оптимальные прочностные, гидрофобные и антикоррозийные свойства. Пескобетон и прочие цементосодержащие смеси с добавлением микрокремнезема нашли широкое применение в сфере жилищно-гражданского и промышленного строительства.

Использование таких минеральных добавок делает бетон стройматериалом, пригодным для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, включая системы водоснабжения и канализации. Высокоактивные микрокремнеземные минеральные добавки включают в свой состав такие элементы, как оксиды кремния, железа, алюминия, кальция, калия, магния, серы и углерода.

Преимущества микрокремнезема. Существенное повышение уровня прочности готовых строительных конструкций за счет интеграции микрокремнезема в состав пескобетона. В результате обеспечивается необходимый уровень прочности на сжатие и разлом.
Большая непроницаемость. Это качество пескобетонов и прочих цементосодержащих смесей достигается за счет умеренной интеграции микрокремнезема. В результате поры в толще бетона оказываются заполненными микрочастицами минеральной добавки. Это свойство способствует снижению проницаемости, а, следовательно, и капиллярной пористости бетона.

Коррозийная устойчивость. Бетонные конструкции, содержащие микрокремнезём, более устойчивы к карбонизации и в отличие от традиционных портландцементов эффективнее препятствуют проникновению хлоридов в толщу железобетонных конструкций, в результате чего предотвращается коррозия металла.

Морозостойкость. Бетоны, содержащие микрокремнезем, менее проницаемы, а потому отличаются большей плотностью, что обеспечивает оптимальные показатели морозостойкости.

Устойчивость к агрессивному воздействию химических веществ. Бетон, содержащий микрокремнеземы, устойчив к воздействию сульфатов и прочих ядовитых и агрессивных соединений. Эта характеристика обеспечивается за счет малого содержания свободной извести и из-за низкого уровня проницаемости бетонных изделий.

Более экономное использование. Применение микрокремнезема в качестве бетонных добавок способствует экономии цемента в среднем на 40%, без снижения прочностных характеристик готового изделия. Более того, за счет применения таких добавок регистрируется существенное сокращение затрат, сопряжённых с расходом тепловой энергии в процессе тепло-влажной обработки поверхности бетонных изделий. Производство микрокремнезема, используемого в качестве минеральной добавки, предусматривает высокотемпературную обработку кремнеземсодержащего исходного материала, связанную с возгонкой оксида кремния. В процессе постепенного охлаждения происходит конденсация возгонки, в результате чего происходит образование мелкодисперсного коллоидообразного материала. Как правило, готовый к применению микрокремнезема имеет размер частиц не более 1 мкм. Микрокремнезем, используемый в качестве минеральных добавок, представляет собой шарообразные частицы чрезвычайно малого размера (в 100 раз меньше размеров частиц портландцемента). Повышенная химическая активность микрокремнезема в условиях водной среды достигается за счет большого содержания оксида кремния.
Применение микрокремнезема в качестве минеральной добавки в пескобетон и прочие цементосодержащие смеси предусматривает уплотнение цементного раствора за счет заполнения микропустот особо прочными продуктами гидратации. Опытным путем доказано то, что уплотнение цементосодержащей массы посредством применения микрокремнезема происходит намного эффективнее, чем в случае применения других добавок, таких, например, как доменный шлак и цеолитовый туф.
Технологическое применение микрокремнезема в качестве добавок в пескобетон. Технологическое применение микрокремнезема в качестве минеральной добавки в пескобетон предполагает эффективное дозирование и подачу непосредственно в цементосодержащую смесь. Технологическое применение в этом случае предусматривает два способа, а именно: применение микрокремнезема в качестве сухой добавки или водной суспензии. Сухой вариант технологического применения предполагает внедрение микрокремнезема в состав бетона в сочетании с суперпластификаторами. Жидкий вариант предусматривает применение микрокремнезема в качестве суспензий на водной основе.
Микрокремнезем добавляется в соотношении количества цемента в пескоцементной смеси и составляет 7-14% к массовой доле цемента.
Приготовление суспензии микрокремнезема на водной основе предусматривает смешивание микрокремнезема с водой и стабилизирующими компонентами. Пропорции для приготовления суспензии включают 40-70 % микрокремнезема, 20-50% водной среды, в сочетании со стабилизатором. Производство суспензии предполагает качественное и долгосрочное перемешивание смеси до однородной консистенции.
Другой способ приготовления суспензии для последующего внедрения в цементосодержащие смеси основывается на применении стабилизатора серной, соляной или уксусной кислоты. Как и в ранее описанном способе, происходит длительное равномерное смещение микрокремнезема 70-75% с водной средой и стабилизатором.
Микрокремнеземы не всегда применялись в качестве добавок в пескобетон для придания ему оптимальных эксплуатационных и физико-химических характеристик. На начальных порах микрокремнезем предполагалось использовать в качестве более доступной альтернативы более дорогим портландцементам. Но проведение определённого количества исследований подтвердило целесообразность применения этого элемента в качестве минеральной добавки. В данный момент развитие строительных технологий стало причиной появления более, чем десяти технологических норм и стандартов, способствующих более эффективному использованию микрокремнезема в составе бетонов и цементосодержащих смесей. Микрокремнезем, готовый к внедрению в цементосодержащие смеси, может поставляться в разных формах.
Микрокремнезем неуплотненный.
Плотность такого материала в среднем не превышает 350 кг/м³. Как правило, это мелкий порошок с крайне малым удельным весом, предназначенный для использования при производстве строительных цементных растворов и сухих фасованных смесей.
Микрокремнезем уплотненный.
Для увеличения плотности в среднем до 600 кг/м³ данный материал подвергается специальной обработке. Консистенция материала не является пылеобразной в отличие от неуплотненного микрокремнезема. Мелкие гранулы уплотнённого микрокремнезема обеспечивают дополнительную простоту и удобство при использовании таких добавок в составе железобетонных и бетонных смесей.
Микрокремнезем гранулированный.
Плотность этого материала в среднем не превышает 1000 кг/м³. Обработка гранулированного микрокремнезема предусматривает добавление ограниченного количества водной среды, что способствует образованию твердого агломерата. Применение гранулированного микрокремнезема обусловлено совместным измельчением с частицами цемента вплоть до образования одноконсистентной смеси.
Водная суспензия.
Определенные способы внедрения микрокремнезема в состав цементосодержащих смесей предусматривают использование водных суспензий. Материал в составе водной суспензии имеет удельный вес, не превышающий 1.4, что способствует удобству и простоте его применения.
Максимальное качество и наилучшие характеристики суспензии возможны только лишь в случае производства непосредственно вблизи участка, на котором производился сбор микрокремнезема. В ближневосточном регионе производство суспензии осуществляется именно таким образом. Но в случае делительного хранения или транспортировки на дальние расстояния, частицы микрокремнезема постепенно осаждаются. Таким образом, можно заключить, что водная суспензия, несмотря на кажущуюся эффективность, не обладает должной универсальностью, и может быть применена не в каждом случае. Впрочем, на современном этапе развития строительных технологий разрабатываются водные суспензии со стабилизированным составом, что, в свою очередь, исключает вероятность оседания частиц микрокремнезема.
Допустимая область применения бетонов с микрокремнеземом (при его дозировках в пределах 20% от массы цемента):
все бетонные и железобетонные конструкции сооружений жилищно-гражданского и промышленного строительства, включая системы питьевого водоснабжения.
Химический состав
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O C S
90-92% 0,68% 0,69% 0,85% 1,01% 0,61% 1,23% 0,98% 0,26%
Физические свойства
Размер частиц < 1мкм
Плотность
(неуплотненный) от 130 до 350 кг/м3
(уплотненный) от 480 до 720 кг/м3
(суспензия) от1320 до 1440 кг/м3
SiO2

Читайте так же:
Оборудование для производства цемента это

Гранулы стекло для цемента добавка для тепла

Увеличение объемов производства бетона и железобетона невозможно без увеличения количества заполнителей. При среднегодовом объеме производства бетона и железобетона более 60 млн м 3 (в том числе более 20 млн м 3 сборного и более 40 млн м 3 товарного) и строительных растворов 20–25 млн м 3 , потребность в нерудном заполнителе составляет более 50 млн м 3 (или более 65 млн т), в мелком заполнителе 50–55 млн м 3 (или более 70 млн т).

Однако расширение добычи основных типов заполнителей бетонов не всегда может быть реализовано. Месторождения нерудных материалов типа строительного камня, песчаногравийных смесей и строительных песков не всегда могут быть использованы, так как они застроены, находятся в пойменных террасах рек или на других охраняемых территориях [2]. При этом бытовой и промышленный стеклобой, не находящий на сегодняшний день сбыта, но обладающий высокими прочностными характеристиками и доступностью, практически не используется как заполнитель бетонов. В нашей стране ежегодно образуется около 35–40 млн т твердых бытовых отходов, при этом рециклингу подвергается только 3–4% ТБО [3]. Количество стеклобоя для различных территорий составляет 6–17 мас. %. Ежегодный объем стеклобоя, попадающего на полигоны твердых бытовых отходов, составляет 2–6 млн т. В сравнении с годовой потребностью в заполнителях эта величина невелика, но необходимо учитывать экологический эффект не только от утилизации компонента ТБО, но и возможность снижения добычи природных ресурсов при замене на сырье антропогенного происхождения. Кроме того, использование отходов в 2–3 раза дешевле, чем природного сырья [4], расход топлива при использовании отдельных видов отходов снижается на 10–40%, а удельные капиталовложения на 30–50%.

Тем не менее, проблема взаимодействия натрийкальциевого силикатного стекла с цементным камнем создает серьезные проблемы при использовании стеклобоя как эффективного наполнителя в цементных композиционных материалах. То же самое можно сказать о многих стеклосодержащих материалах – минеральные и стеклянные волокнистые материалы (ваты), стеклоткань, пеностекло, которые могли бы быть использованы как эффективные заполнители в цементных композициях.

В результате щелочно-силикатной реакции образуется гель, который разбухает в присутствии влаги, приводя к образованию трещин и разрушению бетона. Данная реакция может протекать и в обычном бетоне, если наполнитель природного происхождения содержит реакционоспособный (обычно аморфный) оксид кремния. С одной стороны стекольный наполнитель способствует протеканию в бетоне щелочно-силикатной реакции вследствие того, что стекло содержит на поверхности Na+, способный создавать определенную концентрацию NaOH в цементной композиции даже в случае отсутствия щелочи в исходном цементе, а с другой стороны именно стекло содержит на поверхности соединения оксида кремния в аморфном виде. Известны исследования натрий-кальциевого стекла как наполнителя цементного теста. В этом случае стеклобой различного состава и дисперсности добавлялся в цементную композицию, и исследовались в основном расширение и прочность полученного бетона. Так исследования проводились в Колумбийском университете (США) профессором С. Мейером [5, 6]. Выявлено, что добавление стекла в композицию в большинстве случаев приводит к протеканию процесса щелочно-силикатного взаимодействия и снижению прочности. Также проведены исследования влияния на процесс температуры и состава стекла [7]. Было обнаружено, что порошки стекла высокой дисперсности приводят к отсутствию расширения образцов [8]. Авторы делают предположение о высокой скорости протекания процесса щелочно-силикатной реакции в этом случае, что приводит к завершению процесса 24–28 ч, вследствие чего в дальнейшем не может быть зафиксировано расширение и разрушение образцов. Можно предположить, что в качестве возможных путей подавления процесса щелочно-силикатного взаимодействия в композициях стекло – цемент авторы предлагают использование стекла определенного гранулометрического состава [9, 10], добавление высокодисперсного стекла [11] и модификацию композиции добавлением соединений лития или циркония [5].

Рис. 1. Зависимость прочности бетонных композиций от размера стеклянного заполнителя в различный период времени при наличии и отсутствии дополнительной щелочи в композиции: 1 – в возрасте 13 недель без щелочи; 2 – в возрасте 1 неделя без щелочи; 3 – в возрасте 13 недель

Читайте так же:
Можно ли смешать цемент с краской

В данной работе были рассмотрены различные варианты подавления щелочно-силикатного взаимодействия при использовании в качестве наполнителей бетона стеклобоя и продукта его переработки – пеностекла.

Эксперименты проводились в соответствии со стандартом ASTM C 1293–01 при повышенной температуре. Для этого стандартные образцы бетонов длиной 250 мм выдерживали при температуре 60°С в течение трех месяцев. Образцы периодически извлекали из термостата для контроля расширения. После охлаждения образца до комнатной температуры его длину замеряли с помощью оптического дилатометра. Контроль прочности образцов производили на машине для испытания на сжатие ИП 6010-100-1. Для изготовления образцов использовали стандартный цемент М400 производства Пашийского цементного завода. Стеклобой получали дроблением в молотковой дробилке с последующим помолом в виброцентробежной мельнице ВЦМ_5000. Использовано гранулированное пеностекло производства ЗАО «Пеноситал» (Пермь) [12].

Для оценки интенсивности и глубины протекания щелочно-силикатной реакции проведен ряд экспериментов по взаимодействию цементного материала со стеклом различных фракций как при отсутствии в цементе дополнительной свободной щелочи, так и при ее наличии. Основным параметром, характеризующим протекание реакции, является расширение образцов бетонных композитов. Косвенным подтверждением и следствием данной реакции было снижение прочностных характеристик полученных бетонов. В качестве реперных образцов, в которых реакция не должна протекать, взяты бетоны с кристаллическим наполнителем – кварцевым песком.

Выявлено, что существенное расширение образцов, характерное для щелочно-силикатного взаимодействия, наблюдается только у бетонов с крупными максимальными из исследованных фракциями, более 1,25 мм, причем эффект усиливается при дополнительном введении щелочи в состав бетонов. Зависимость прочности при сжатии от времени выдержки бетонов позволили выявить аномально высокое значение прочности для образцов бесщелочных бетонов при использовании наполнителей как минимальной, так и максимальной исследованной фракции. Причем прочность получаемых бетонов значительно превосходит прочность бетонов без стеклянного заполнителя. Это особенность позволяет предположить существенное влияние размера фракции наполнителя на прочность получаемых бетонов. Соответствующие зависимости прочности бетонов от фракции наполнителя в начальный и конечный период образования цементного камня представлены на рис. 1.

На всех кривых прослеживается явно выраженный минимум, соответствующий наполнителю фракции 0,1–0,3 мм. Характер зависимостей прочности от дисперсности наполнителя остается неизменным – с крутым ростом в области снижения размера наполнителя и плавным ростом в области повышения размера частиц наполнителя при использовании бесщелочных композиций и незначительному росту и стабилизации прочности в области повышения размера частиц наполнителя при использовании щелочных композиций. Со временем характер кривых не изменяется, но они смещаются вверх – к более высоким прочностным характеристикам по мере твердения цементного камня.

Поэтому использование стеклобоя крупных фракций – предпочтительно 1,2 мм и выше возможно в качестве наполнителя в бетонах, причем прочность этих композитов превосходит прочность обычных бетонов на песчаном заполнителе. Однако при использовании таких заполнителей существует как минимум две проблемы, связанные с возможностью протекания щелочно-силикатного взаимодействия. Во-первых, наличие в цементе или других компонентах бетона свободной щелочи неизбежно приводит к возникновению щелочно-силикатного взаимодействия и снижению прочностных характеристик бетонов. Во-вторых, в процессе крупно тоннажного производства сложно предотвратить самопроизвольное дробление и истирание крупной фракции, что также неизбежно приведет к снижению качества получаемого бетона. При размере частиц наполнителя менее 50 мкм происходит аномальный рост прочности, значительно превышающий прочность композиций на стандартном наполнителе из кварцевого песка. Такое увеличение прочности может быть объяснено способностью дисперсного стекла к вступлению в процессы образования новых фаз при образовании цементного камня за счет высокой удельной поверхности порошков стекла. Указанная особенность высокодисперсного стекла может быть использована как для подавления процесса щелочно-силикатного взаимодействия в тех бетонных композициях, когда реакция имеет место, так и для создания вяжущих материалов на основе дисперсного стекла [13].

Проблема крупных фракций стеклобоя с повышенным содержанием щелочи, как заполнителя в бетонах, может быть частично решена при дополнительном подавлении реакции щелочно-силикатного взаимодействия. Для этого намечено два легко осуществляемых технологических пути.

Рис. 2. Бетоны с заполнителем из пеностеклянного гравия при различной степени заполнения: а) отношение (масс.) пеностекло/(цемент+песок) 0,265; б) отношение (мас.) гравий/цемент 1,6

Руководство по применению химических добавок к бетону

При введении в состав бетонной смеси добавки ускорителя твердения (NaCl, NaSO, KSO, СаСl, Ca (NO), ННК или ННХК) заряд клинкерных частиц цемента уменьшается, что приводит в начальный период к уменьшению слоя адсорбируемой ими воды, создавая предпосылки для получения более плотного и прочного бетона. Наряду с этим вводимая добавка увеличивает скорость взаимодействия клинкерных минералов цемента с водой (гидратацию) и соответственно скорость схватывания и твердения.

Положительным влиянием добавки ускорителя на уменьшение электрического заряда клинкерных частиц цемента, с одной стороны, и отрицательным — на сокращение сроков схватывания, с другой, объясняется наличие оптимума добавки и смещение его в сторону больших дозировок с уменьшением В/Ц бетона, а также различная эффективность добавки в зависимости от алюминатности цемента. В то время как для низкоалюминатного портландцемента ускоряющее действие добавки на процессы его гидратации дополняется уплотняющим ее действием в начальный период формирования структуры, для высокоалюминатного цемента уплотняющее действие не проявляется из-за ускорения схватывания цемента в присутствии добавки.

Ускоритель твердения, интенсифицируя процессы гидратации и оказывая положительное влияние на формирование структуры цементного камня, приводит к ускорению твердения бетона, выдерживаемого в естественных условиях, а также к увеличению прочности бетона сразу после тепловой обработки и в возрасте 28 суток. Это позволяет сократить сроки набора распалубочной прочности, уменьшить продолжительность тепловой обработки бетона на 10-20% при применении высокоалюминатных цементов и на 20-40% при применении низкоалюминатных цементов. За счет увеличения В/Ц бетона представляется возможным уменьшить расход цемента при неизменном режиме тепловой обработки или темпе набора прочности бетона естественного твердения.

Читайте так же:
Как определяют активность у цемента

Наиболее эффективным ускорителем твердения является хлорид кальция СаСl, введение которого приводит к увеличению прочности бетона независимо от того, на каком цементе приготовлен бетон. Если же бетон приготовляется на низкоалюминатном портландцементе, то в этом случае такой же эффективной добавкой оказывается и сульфат натрия NaSO. Однако, если сульфат натрия в основном способствует увеличению ранней прочности бетона, то хлорид кальция повышает ее примерно одинаково во все сроки твердения. Прирост прочности бетонов с добавками Ca (NO), ННК и ННХК, как правило, со временем увеличивается.

Ускорители твердения в своем составе содержат ионы, опасные с точки зрения коррозии арматуры, металла форм и трубопроводов (ион хлора -С1), стойкости высокопрочной арматуры (нитрат ион -NO) или бетона (ион натрия -Na или калия -K). Отрицательное влияние иона хлора на металл значительно уменьшается при одновременном присутствии нитрит-ионов (NO).

Бетоны с добавками ускорителей твердения характеризуются повышенной водонепроницаемостью, особенно с добавками Ca (NO) ННК и ННХК. Сульфат натрия или калия повышает стойкость бетона в агрессивных сульфатных средах, а ННК — стойкость арматуры в агрессивной хлоридной среде. Морозостойкость бетонов с добавками этого вида практически не отличается от морозостойкости бетонов без добавок.

При введении в состав бетонной смеси пластифицирующей добавки (ССБ или СДБ) поверхностно-активные вещества, входящие в состав добавки, адсорбируясь на поверхности клинкерных зерен цемента, устраняют слипание и уменьшают трение между ними, вследствие чего смесь становится более пластичной (текучей). Пластифицирующий эффект добавки увеличивается с повышением тонкости помола цемента, его расхода в бетоне, исходной подвижности бетонной смеси и больше для цементов свежего помола (нележалых). При применении шлако- или пуццолановых портландцементов, мелких песков, смесей с умеренным содержанием цемента добавки ССБ или СДБ способствуют вовлечению в бетонную смесь заметного количества воздуха (до 2%), что приводит к увеличению ее связности и улучшению удобоукладываемости.

Однако пленки из поверхностно-активных веществ, образующихся на клинкерных зернах цемента, замедляют их гидратацию, вследствие чего бетоны характеризуются замедленным темпом твердения в раннем возрасте. Меньше всего это отрицательное действие пластификаторов проявляется при введении их в бетон на быстротвердеющих и высокоалюминатных портландцементах, подвергающихся тепловой обработке. Для бетонов, подвергающихся прогреву или обогреву, на низкоалюминатных портландцементах, шлако- и пуццолановых портландцементах введение добавок ССБ или СДБ целесообразно, когда бетон до тепловой обработки выдерживается не менее 2 ч, а скорость подъема температуры не превышает 20 °С в час. Если предварительное выдерживание меньше указанного, то введение пластифицирующих добавок возможно при скоростях подъема температуры не более 15 °С в час.

В указанных выше случаях применение добавок ССБ и СДБ позволяет сократить расход портландцемента. Однако превышение оптимальной дозировки добавки может привести к значительному замедлению твердения бетона, к получению пониженной прочности бетона как сразу после тепловой обработки, так и в более отдаленные сроки твердения.

При сохранении расхода цемента и заданной подвижности бетонных смесей пластифицирующие добавки позволяют снизить водоцементное отношение бетона и благодаря этому улучшить его технические свойства — повысить прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, солестойкость и соответственно долговечность бетона.

Пластифицирующие добавки не изменяют прочности сцепления бетона с арматурой, не вызывают коррозии арматуры и приводят к получению бетона с пониженными усадочными деформациями, несколько повышенной трещиностойкостью и морозостойкостью, особенно когда при изготовлении смеси вовлекается заметное количество воздуха.

Введенная в состав бетонной смеси пластифицирующе-воздухововлекающая добавка (мылонафт, ВЛХК, ГКЖ-10 или ГКЖ-11) адсорбируется на клинкерных зернах цемента, уменьшая трение между ними. Особенно сильно "смазочное" действие добавки проявляется при вибрации бетонной смеси, которая по своей укладываемости вследствие этого соответствует смеси без добавки, имеющей на 1-2 см большую осадку конуса.

Одновременно с этим добавка способствует повышению связности смеси и ее однородности, что приводит к повышенной водоудерживающей способности вовлекаемого при перемешивании воздуха. Заметное количество последнего вовлекается при введении добавки сверх количества, адсорбируемого на поверхности клинкерных зерен.

Образующиеся на поверхности зерен пленки поверхностно-активного вещества замедляют гидратацию цемента и твердение бетона, но в меньшей степени, чем пластифицирующие добавки. При превышении оптимальных дозировок может проявляться значительное замедление твердения бетона на ранней стадии его выдерживания, особенно при введении добавок ГКЖ-10 или ГКЖ-11.

Замедляющее действие добавки на скорость гидратации цемента, а также увеличенное содержание воздуха в смеси приводят к замедлению темпа твердения бетона, понижению его прочности. Однако при содержании не более 5% вовлеченного воздуха за счет использования благоприятного влияния добавки на формовочные свойства смеси представляется возможным, при несколько уменьшенном значении В/Ц, сократить расход цемента.

Пластификаторы для бетонов и растворов.

в качестве пластификатора часто используют обычные моющие средства

Пластификатор – это добавка для цементных и бетонных растворов различного назначения, которая воздействует на определенные свойства материала. Это позволяет получать конструкции и поверхности высокого качества. Чем наделяют рабочие растворы разные пластификаторы:

  • Повышенная прочность;
  • Улучшение морозостойкости;
  • Увеличение пластичности и удобоукладываемости растворов;
  • Гомогенизируются составляющие компоненты бетонов и цементов;
  • Улучшение качества поверхности;
  • Придание раствору и будущей конструкции (поверхности) специальных свойств (кислотостойкость, водостойкость и т.д.).
Читайте так же:
Готовая цементная смесь как развести

Пластификаторы позволяют адаптировать классические растворы для работы в разных условиях. Присадки используют для разных растворов:

  • Бетон;
  • Цемент;
  • Штукатурные растворы;
  • Стяжки теплого пола.

В качестве добавки-улучшителя могут быть использованы специальные химические и минеральные составы или средства бытовой химии в зависимости от желаемых свойств и качества материала.

По составу все пластификаторы можно разделить на 3 группы:

  • Органические;
  • Органоминеральные;
  • Минеральные.

Пластификаторы для бетона

Бетон является материалом широкого спектра применения. Его используют в строительстве домов, дорог, гидротехнических сооружений, ландшафтном дизайне, декоре интерьеров и т.д. Во всех случаях условия работы с материалом и дальнейшая эксплуатация камня происходит в разных условиях. Соответственно, нельзя везде применять раствор с одними и теми же характеристиками. Чтобы скорректировать их, при замесе вводятся пластификаторы в бетон.

Бетонные улучшители можно разделить на несколько групп по ожидаемым свойствам.

Модифицирующие (пластифицирующие) добавки

пластификаторы улучшают свойства бетона

Основная задача таких присадок – создание равномерной и подвижной консистенции, необходимой для хорошей укладки раствора в форму опалубки. Также пластификатор уплотняет рабочую смесь, что снижает ее проницаемость водой. Как следствие – повышается морозостойкость, прочность и паропроницаемость застывшего камня.

Благодаря достигаемым свойствам конструкции с введенными модификаторами служат значительно дольше, чем изделия из классического раствора.

В России и за ее пределами существует множество составов для модифицирования бетонов. Наиболее популярны отечественные:

  • Гиперпластификатор Стахемент-2000 до 40% снижает потребность в воде для замеса рабочего раствора, его применяют при производстве бетонов высоких марок для строительства ответственных и специальных конструкций.
  • Суперпластификатор С-3 имеет форму порошка или растворимых гранул, это универсальное вещество для улучшения характеристик раствора и камня.
  • Стахепласт-М – пластификатор для раствора , который используется в монолитном строительстве и дорожных работах.

Добавки – упрочнители

Первоочередная задача бетонного раствора – создание прочной конструкции. Для тех строительных элементов и сооружений, которые требуют повышенного значения прочности, при производстве рабочей смеси вводят различные присадки специального назначения.

Упрочнители представлены на рынке в широком ассортименте в виде присадок и пропиток. У них разная специфика использования: присадки добавляются в раствор и оказывают влияние на весь объем конструкции. Лучший топпинг – ВН-100. Его активные вещества:

  • Портландцемент;
  • Диспергирующие компоненты;
  • Кварцевый песок.

Топпинги вводят только при необходимости в значительной несущей способности конструкции. Для местного упрочнения используют пропитки поверхностного или глубокого проникновения. Они упрочняют поверхность пола в помещениях с высокой проходимостью.

Ускорители твердения

Для уменьшения времени затвердевания бетона используют добавки-катализаторы:

  • Хлорид кальция;
  • Нитрат кальция;
  • Карбонат кальция;
  • Технический кристаллогидрат сульфата натрия.

Наряду с химическими соединениями часто применяется комбинированная присадка, которая совмещает в себе функции ускорителя твердения и пластифицирующие свойства – Лигнопан Б-2.

Ускорители вводятся в раствор:

  • При срочном строительстве, когда достижение бетоном необходимой прочности должно происходить в короткое время;
  • В зимнее время пластификатор-ускоритель способствует быстрому, но равномерному испарению воды, предупреждая ее расширение в неокрепшей конструкции.

Противоморозные добавки

Нормальная температура для укладки бетонного раствора – выше +5°С. Но строительные работы ведутся круглый год, поэтому в зимнее время необходимо адаптировать смесь к окружающей температуре без ущерба для будущей конструкции.

В качестве противоморозной добавки используют разные химические соединения:

  • Группа нитратов натрия;
  • Поташ (углекислый калий);
  • Натрия и кальция хлориды.

Пластификаторы контролируют процесс выделения тепла и способствуют равномерному застыванию конструкции без образования льда.

Добавки, улучшающие водонепроницаемость камня

Бетонные конструкции устраивают не только на открытом воздухе: некоторые на протяжении всего срока службы находятся в постоянном или периодическом контакте с водой или высокой влажностью. Поскольку бетон – материал в определенной мере пористый, для подводных условий его необходимо защитить от пропитывания жидкостью, которая может нанести ему серьезные повреждения (расширение, окисление). Уплотнить структуру камня помогают:

  • ПАВы. Это вещества, участвующие при производстве бытовой чистящей химии. При частном строительстве в качестве пластификаторов используют мыльные растворы;
  • Битумы и полимеры;
  • Алюминат натрия.

Принцип работы этих веществ заключается в закупорке свободных пор в камне. Одновременно с водостойкостью автоматически увеличивается устойчивость бетона к морозам.

Антикоррозионные добавки

Этот вид присадок используют в комплексной защите железобетонных конструкций. Поскольку коррозия – это окисление металла и окружающих его материалов в результате воздействия жидкости или воды, то антикоррозийные присадки должны быть введены в раствор вместе с водозащитными. От окисления защищают:

  • Трепел;
  • Кремнеземистые опоковидные породы.

Большинство присадок для бетона имеют комплексное действие, но с одним преобладающим.

Пластификатор для цементного раствора

раствор для кладки блоков

Цемент, как и бетон, широко используется в строительстве гражданском, административном и промышленном. Чтобы улучшить свойства материала, для его приготовления используют пластификаторы для цементного раствора. В основном, это комплексные присадки, оказывающие влияние сразу на несколько свойств рабочей цементно-песчаной массы.

Суперсильные модификаторы

Что такое пластификатор суперсильный – это группа веществ, которые оказывают влияние на однородность и подвижность состава (П1…П6), увеличивая последнюю на несколько уровней. Таким образом можно получить раствор, который идеально ложится на поверхность в виде штукатурки, стяжки пола или при заливке формы. К суперсильным пластификаторам относятся:

  • Конденсация нафталина,
  • Сульфат натрия,
  • Формальдегиды,
  • Серная кислота.
Читайте так же:
Врач который закачивал цемент

Как уже говорилось, увеличение подвижности – это уплотнение раствора, которое отражается на водопроницаемости, прочности и морозостойкости положительным образом. Также конструкция и поверхность служат дольше.

В продаже такие добавки встречаются под торговыми названиями Arcon-Fluid SCC, Mapeplast, Muraplast, Поззолит 475-F, С-3 и другие.

Сильные пластификаторы

Сильные модифицирующие добавки для цемента производят на основе:

  • Лигносульфоната,
  • Акриловых полимеров и солей.

Эти вещества улучшают подвижность (П1…П4) и тиксотропность раствора. Создается эффект сглаживания частиц и полной абсорбции при виброуплотнении объема.

Сильные пластификаторы применяют при штукатурных работах, заливке фундаментов и при изготовлении конструкций из железобетона. Торговые названия самых популярных: ЛСБУ, Арммикс Суперпласт, Sika Mix Plus и Термопласт.

Средние модификаторы

Присадки на основе лигносульфонатов увеличивают подвижность цементных растворов на 2-3 порядка (П1…П3). Повышается водостойкость конструкции, она становится устойчивой к сульфатам и хлору. Используют такие добавки при строительстве и отделке цоколей, фундаментов жилых и общественных зданий.

Проверенные бренды: Сипласт ПБ1, МастерТерм.

Слабые пластификаторы

Метилселиконаты натрия, калия и фтора оказывают незначительное влияние на подвижность смеси с П1 до П2, но придают камню до 100% гидрофобности. Самая эффективная и известная добавка – жидкое стекло, которое дополнительно наделяет конструкции и отделку стойкостью к химических воздействиям.

Пластификатор для тротуарной плитки

тротуарная плитка

Для изготовления тротуарной плитки применяют бетон. В виду специфики применения, он должен быть износоустойчивым, влагостойким, морозостойким, устойчивым в растрескиванию и другим отрицательным воздействиям окружающей среды, внешним и внутренним факторам. Чтобы достичь комплекса этих свойств, в рабочий раствор добавляют пластификаторы.

Пластификатор для тротуарной плитки также улучшает вид изделия, придает почти безупречную гладкость и даже глянец.

Условно добавки можно разделить на 2 группы:

  • Промышленные;
  • Самодельные.

Без пояснений понятно, что готовые химические соединения придают изделиям куда лучшие свойства, чем подручные материалы. Последние могут быть использованы только в дачном домостроении при оформлении садового, дачного и придомового участка.

Химические присадки

Самый популярный модификатор для тротуарной плитки из бетона – отечественный суперпластификатор универсального применения С-3. Наряду с ним популярностью пользуются:

  • Арммикс Суперпласт – С;
  • Murasan BWA 19;
  • Арммикс комплексная добавка УТПБ и другие.

Чтобы присадка дала нужный эффект, ее количество в растворе необходимо правильно рассчитать. Каждый производитель на упаковке приводит инструкцию по применению материала, поэтому замес необходимо реализовывать, согласно информации на этикетке. Например, суперпластификатор С-3 в сухом виде на 50 кг цемента в концентрации 2% необходим в количестве 1 кг.

Самодельные присадки

Чтобы не покупать готовый дорогостоящий пластификатор, для изготовления тротуарной плитки для зон с небольшой проходимостью целесообразно использовать средства попроще. Это могут быть:

  1. Мыльные вещества (порошок, шампунь, моющее средство типа Фейри, жидкое мыло). Их добавляют в раствор в процессе замеса массы в количестве 250 граммов на 50 кг цемента.
  2. Известь способствует усилению водоотталкивающих свойств плитки и нейтрализует очаги грибков, плесени. Вводится в бетон в соотношении известь: цемент = 1:50 (1 кг извести на 50 кг вяжущего).
  3. Жидкое стекло – еще один доступный материал, пригодный для улучшения бетона для плитки. Это вещество вводят в пропорции 1:50 по отношению к цементу.

Штукатурные пластификаторы

пластификаторы используются и для штукатурки

Что такое пластификатор для штукатурки – это присадка, которая улучшает адгезию цементно-песчаного раствора к поверхности, способствует равномерному нанесению состава и его выравниванию, иногда отсрочивает время схватывания. В основном улучшающие добавки необходимы для цементно-песчаных штукатурок, которые мы ранее упоминали:

  • Сильные модификаторы;
  • Суперсильные добавки.

Приведенные составы относятся к промышленным, в частной практике их используют редко. На помощь штукатурам приходят более доступные смеси и растворы:

  • Клей ПВА улучшает подвижность, удобоукладываемость раствора, штукатурка приобретает дополнительную прочность и свойства полимерцементного состава. Клей добавляют в раствор в небольшом количестве – около 2% от общей массы.
  • Известь повышает водостойкость отделки, снижает скорость истирания, улучшает все рабочие характеристики смеси и готового цементного камня. Паропроницаемость сохраняется, масса уменьшается. Необходимое количество раствора гашеной извести – до 1% от общего объема.
  • Жидкое мыло и моющие средства обеспечивают удобную укладку раствора на вертикальные и горизонтальные поверхности даже толстым слоем. Смесь хорошо прилипает, не отслаивается, готовая поверхность получается гладкой. Объем ПАВ, который следует добавить в штукатурку – 1-2%.
  • Гипс тоже применяют в качестве улучшителя для штукатурок еще на заводах – порошок смешивают с цементным вяжущим, иногда это делают на строительной площадке, что обходится немного дешевле. Гипс сокращает время застывания слоя, улучшает качество поверхности и создает основу для облицовки любыми материалами, в том числе тонкими обоями. Цементно-гипсовая штукатурка может быть использована для покрытия стен, потолков и труднодоступных мест, где необходима высокая скорость схватывания облицовочного слоя.

заливка стяжки теплого пола

Пластификаторы для стяжки теплого пола

Для стяжки теплых полов применяется бетон. В виду специфики работы, материал должен обладать рядом свойств:

  • Водонепроницаемость;
  • Прочность;
  • Стойкость к коррозии;
  • Паропроницаемость;
  • Стойкость к хлору, химическим веществам;
  • Минимальное тепловое расширение;
  • Бетон должен быстро схватываться.

Все эти свойства классическому бетонному раствору придают специальные комплексные присадки для теплого пола. С популярными видами и их особенностями можно познакомиться в таблице:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector