Химические добавки к бетонам

Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:

а) пластифицирующие:
- пластифицирующие I группы (суперпластификаторы);
- пластифицирующие II группы (сильнопластифицирующие);
- пластифицирующие III группы (среднепластифицирующие);
- пластифицирующие IV группы (слабопластифицирующие);

б) стабилизирующие;

в) водоудерживающие;

г) улучшающие перекачиваемость;

д) регулирующие сохраняемость бетонных смесей;

е) замедляющие схватывание;

ж) ускоряющие схватывание;

з) поризующие (для легких бетонов):
- воздухововлекающие,
- пенообразующие,
- газообразующие.

Добавки, регулирующие твердение бетонов и растворов :

- замедляющие твердение;
- ускоряющие твердение. );

Добавки, повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:

- водоредуцирующие I, II, III, IV групп;
- кольматирующие;
- газообразующие;
- воздухововлекающие;
- повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).

Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:

- противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах);
- гидрофобизирующие I, II и III групп.

Увеличение подвижности бетонной смеси без снижения прочности бетона

Стабилизирующие

Показатель раствороотделения бетонной смеси с осадкой конуса от 20 см до 22 см не более 4 %

Водоудерживающие

Водоотделение бетонной смеси с осадкой конуса от 20 см до 22 см не более 0,8 %

Улучшающие перекачиваемостъ

Снижение давления материала в трубопроводе бетононасоса на 20%

Замедляющие
схватывание

Увеличение в 2 и более раза времени потери подвижности бетонной и растворной смеси

Ускорение схватывания на 25 % и более при температуре окружающего воздуха (20±2)°С

Воздухововлекающие
(для легких бетонов)

Требуемый объем вовлеченного воздуха в пределах от 6% до 15% при плотной структуре бетона

Пенообразующие
(для легких бетонов)

Объем воздуха, введенного в бетонную смесь с заранее приготовленной пеной, в пределах 10-25 % с получением поризованной структуры бетона.

Газообразующие
(для легких бетонов)

Требуемый объем газа, образующегося в бетонной смеси за счет газообразования, - от 15 % до 25 %.

Ускоряющие твердение

Повышение прочности бетона и строительного раствора на 20 % и более в возрасте 1 суток нормального твердения

Снижение прочности бетона и раствора на 30 % и более в возрасте до 7 суток

Водоредуцирующие

Снижение расхода воды. Повышение прочности бетона и раствора. Повышение марки бетона по водонепроницаемости

Кольматирующие

Повышение марки бетона по водонепроницаемости

Газообразующие

Объем выделившегося газа в уплотненной бетонной и растворной смеси - от 1,5 % до 3,5 %. Повышение морозостойкости бетона

Воздухововлекающие

Воздухосодержание в уплотненной бетонной смеси - от 2 % до 5 % (по объему). Повышение морозостойкости бетона

Обеспечение значения тока пассивации стали не менее 10 мА/см2 потенциала пассивации стали не менее минус 450 мВ

Противоморозные

Обеспечение твердения бетона и раствора при температуре минус (15±5)град.С с набором прочности 30% и более от прочности в возрасте 28 суток нормального твердения

Гидрофобизирующие

Снижение водопоглощения бетона и раствора

Та же прочность; выше усадка и тепловыделение; выше подвижность

Меньше В/Ц, выше прочность и долговечность; та же подвижность

Те же прочность, долговечность и подвижность; ниже усадка и тепловыделение

Те же прочность и долговечность, выше подвижность

Для увеличения прочности
(- вода)

Для повышения подвижности
без изменения состава)

Кальциевые (натриевые) соли лигносульфоновых кислот

Получают в виде смолоподобного продукта при гидролизе древесины на целлюлозно-бумажных комбинатах

Мср.=20 000-30 000 (от нескольких сот до 100 000

Технические лигносульфонаты, используемые в качестве водопонижающих добавок, содержат до 30% углеводов (редуцирующие вещества или редуцирующие сахара).

С MAPEFLUID X404 началось третье поколение суперпластификаторов в Европе

Частица цемента

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРОВ ПЕРВОГО И ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЙ

ДИСПЕРГИРОВАНИЕ ЧАСТИЦ ЦЕМЕНТА
ЭЛЕКТРОСТЕРИЧЕСКИМ ОТТАЛКИВАНИЕМ

Для гидрофобизирующих ПАВ физическая адсорбция обычно является только первой стадией, за которой следует основная для них – хемосорбция или даже химическая реакция в объеме. В результате углеводородная неполярная гидрофобизирующая часть молекулы добавки оказывается прочно фиксированной на поверхности твердой фазы.

Благодаря наличию полярных групп молекулы поверхностно-активных гидрофобных добавок концентрируются на поверхности раздела фаз «воздух-жидкость», с полярными группами в жидкости и неполярными частями вне ее. При перемешивании бетонной смеси вовлекается воздух в виде пузырьков, однако в отсутствие добавок ПАВ большинство их разрушается из-за поверхностного натяжения воды. Воздухововлекающие добавки снижают поверхностное натяжение и стабилизируют мельчайшие пузырьки воздуха в цементном тесте. Внутренняя поверхность пузырька, таким образом, состоит из гидрофобного вещества, образованного неполярными частями молекул, которые действуют как барьер проникновению воды в период перемешивания или укладки бетонной смеси.