14.9.2015 Бетон

Бетон широко применяется в строительной сфере и является практически незаменимым материалом. Достаточно давно специалисты проводят испытания и добавляют в цемент различные вещества, чтобы улучшить свойства изготовляемого бетона. Для этого в качестве добавок используют различное сырье, химикалии и даже отходы. Но, одни добавки способны повысить прочность и устойчивость материала, а другие дают обратный эффект и не приносят пользу. Некоторые вещества значительно увеличивают коэффициент усадки, в результате этого бетон растрескивается и снижаются его функциональные качества.

Виды добавок

Хлористый кальций. Используется для приготовления бетона с целью ускорения нарастания его прочности. Применяется такая добавка преимущественно при работе в холодный период. Пропорции добавления: объем хлористого кальция должен быть равным 2% от общего веса цемента. Хлористый кальций пользуется большим спросом, но однозначно считать его эффективным нельзя. Это обусловлено тем, что примесь по разному воздействует на отличающийся цемент и даже на материал из одной партии может повлиять с разным результатом. Именно поэтому определить степень увеличения прочности бетона заранее невозможно.

Недостатком применения этой добавки является то, что хлористый кальций усиливает усадку, что приводит к образованию трещин. Внесение сверх нормы этого вещества не способствует укреплению материала. На первых этапах дополнение может спровоцировать процесс коррозии на стальной арматуре, но в дальнейшем металлическая оснастка не повреждается и коррозия не наносит существенного вреда.

Аналогом хлористого кальция является хлористый алюминий. Степень его влияния более высокая и бетон приобретает способность застывать в течении нескольких минут. Эта добавка активно используется для приготовления материала в условиях фильтрации воды под сильным давлением.

Тонкомолотые добавки.

  • Известь. Издавна используется в гашеном виде как примесь к бетону. Способствует облегчению процесса укладки материала, а также улучшает его водонепроницаемость. На сегодняшний день значительно уступает добавкам с более высокой жирностью и применяется только в редких случаях.

  • Инертные наполнители. К этой категории относятся: диатомовая земля, каолин, бентонит, каменная мука. Такие добавки, так же как и известь, упрощают процесс укладки смеси, делая ее более вязкой. Эффективность применения этих материалов специалисты поддают сомнению, так как их добавление требует увеличения воды по отношению к количеству цемента. Это негативно сказывается на прочности бетона.

Тонкомолотые добавки воздействуют и на усадку материала после его высыхания, поэтому их внесение считается нецелесообразным.

Гидравлические вещества. Это пуццолановые добавки предназначены для увеличения долговечности бетона. Их действие обусловлено реакцией с известью, которая высвобождается во время гидролиза цемента. Гидравлические дополнения делают бетон устойчивым к агрессии сульфатов и болотных вод, усиливают его сопротивляемость. При помощи этих веществ можно частично заменить цемент в составе смеси или вносить их только в незначительном количестве.

Недостаток гидравлических добавок заключается в их замедляющем влиянии на скорость застывания материала. При этом, специалисты отмечают, что прочность бетона с таким дополняющим практически не отличается от показателей прочности бетона с чистым цементом. То есть применение этих добавок дает положительный результат и является оправданным.

Доменный молотый шлак. Цемент с такой добавкой имеет название «шлакопортландцемент». Его выпускают на протяжении длительного времени. Сейчас также задействуют новый метод приготовления смеси (метод Триффа), который заключается в подаче портландцемента и доменного шлака по отдельности и их соединении непосредственно в момент выработки смеси. При этом шлак может составлять 60 % от общей массы.

Недостаток такого цемента в том, что его можно задействовать только для крупного строительства, так как совместный помол материалов нужно выполнять на месте проведения работ.

Зола. Ее действие в составе смеси аналогично влиянию гидравлических добавок. Зола также способствует увеличению прочности материала и одновременно замедляет время его схватывания и затвердения. Если добавка вносится в смесь в объеме всего 20% от общей массы, то качественные характеристики бетона не ухудшаются и твердость остается такой же, как и при изготовлении смеси из чистого цемента.

Получают золу из тепловых электростанций, где происходит сжигание пылевидного угля. Важно регулярно проверять золу на предмет повышенного содержания не сгоревших частичек. Их количество не должно превышать 8%, иначе использование такой добавки негативно отразиться на качестве изготовленного бетона. Полезные свойства золы могут быть высокими или низкими. Это зависит от источника, из которого ее получают.

Такую природную добавку используют также для частичной замены песка в жесткой бетонной смеси. Это позволяет упростить укладку материала и делает его более прочным. Такой метод не подходит для производства смесей, в которых присутствует большое количество мелкого заполнителя.

При применении золы не наблюдается усадка бетона, что считается хорошим показателем свойств добавки. О прочности готовой смеси судить сложно, так как еще собрано недостаточно сведений.

Гидрофобные добавки. К таким веществам относятся: растительные и минеральные масла, нерастворимое мыло. Главная задача добавок — предотвратить проникновение в бетон дождевой воды. Их применение способствует стеканию попадающих капель, в результате чего внутренняя часть бетона остается сухой. Но, если вода подается на поверхность материала под напором, то такие добавки не смогут препятствовать ее просачиванию в слои бетона.

Если есть необходимость использовать добавки в приготовлении материала, то следует оценить целесообразность таких действий. Добавка должна повышать отдельные свойства бетона и не оказывать неблагоприятного воздействия на другие его характеристики. Экономя таким способом количество расходуемого цемента, нужно убедиться, что хранение и дозирование дополнительного компонента не приносит убытка и не требует больших затрат.