Современные российские добавки для получения бетонов с высокими эксплуатационными сво

[Filippcha]

В мировой практике строительства все большее место занимают конструкции и сооружения, возведенные из бетонов нового поколения с высокими эксплуатационными свойствами. Как правило, эти бетоны отличаются высокой (50-80 МПа) и сверхвысокой прочностью, морозостойкостью, коррозионной стойкостью, низкой проницаемостью, обеспечивающими повышенную долговечность конструкций.
Такие бетоны отличаются многокомпонентностью состава, в них используются комплексы химических добавок, наполнителей, дополнительных компонентов. Эти бетоны получают с помощью управляемого структурообразования и активного воздействия на структурообразование на всех этапах технологии.
Высококачественные бетоны должны изготовляться из удобоукладываемых смесей с В/Ц не более 0,4, что практически не реализуемо без использования высокоэффективных, специально синтезированных химических модификаторов.
На структуру бетона, как известно, существенно влияют тонкодисперсные наполнители, способствующие повышению плотности затвердевшего цементного камня. Ввод ультратонких наполнителей уменьшает межзерновую пористость бетона, позволяет получать достаточно плотные и прочные бетоны и гарантирует стойкость бетона в сложных эксплуатационных условиях. В сочетании же с суперпластификаторами ультрадисперсные наполнители позволяют получать бетоны высоких эксплуатационных свойств.
Развитие теории и технологии вяжущих веществ, бетона, создало реальную предпосылку к созданию новых модификаторов его структуры для получения высококачественного бетона повышенной долговечности.
В качестве примера рассмотрены несколько разработок в этой области, не уступающих зарубежным аналогам.
"Лигнопан Б1" (ТУ 2601-002-20127879-96) - высокоэффективный пластификатор, предназначенный для использования в производстве товарного бетона, железобетона и строительных растворов. Пластификатор состоит из фракционированных лигносульфонатов, неорганических солей типа сульфатов и карбонатов, простых эфиров целлюлозы и сополимеров акрилового ряда.
Авторами-разработчиками получен патент России № 2114082 на "Строительную композицию и комплексную добавку "Лигнопан Б1", а также Сертификат соответствия № 00785274 Госстандарта России.
Добавка "Лигнопан Б1" позволяет:
- повысить подвижность бетонной смеси с марки П1 до П3, улучшить технологические свойства (нерасслаеваемость, удобоукладываемость, однородность и др.) или снизить водопотребность бетонных смесей на 17-20 %;
- производить укладку бетонных смесей по маловибрационной или безвибрационной технологии;
- повысить распалубочную, передаточную, отпускную и проектную прочность на 30-40 %;
- получить экономию цемента при неизменных физико-механических свойствах бетона;
- значительно улучшить показатели по водонепроницаемости (на две ступени) и морозостойкости (на одну ступень) бетонов относительно контрольных образцов.
Подтверждением этого служит применение пластификатора "Лигнопан Б1" в бетонах классов В30 и В35, изготовленных на заводе товарного бетона ЗАО "Темех-1" с 1996 г. для объектов МКАД, третьего транспортного кольца г. Москвы, деловых и жилищных комплексов.
КМХ (ТУ 587000-003-9 - комплексная минерально-химическая добавка по основному эффекту действия, снижающая проницаемость бетонов и растворов и повышающая их стойкость при эксплуатации в агрессивных средах. Допустимая область применения бетонов и растворов с добавкой КМХ при ее дозировке до 5 % от массы цемента - бетонные и железобетонные конструкции для промышленного, гражданского и транспортного строительства.
Основное действие добавки КМХ - снижение проницаемости бетона и раствора за счет уплотнения структуры, которое обеспечивается водопонижающим действием добавки, а также заполнением пор бетона и раствора.
Уплотняющий эффект добавки в бетоне при равноподвижных смесях приводит к повышению водопроницаемости на 1-5 ступеней, в зависимости от количества добавки КМХ в бетоне и растворе. Количество добавки зависит от типа агрессивной среды.
Водоредуцирующее действие добавки в бетоне относится к первой группе - расход воды снижается более чем на 20 %.
Наличие минерального компонента с высокой удельной поверхностью и пластифицирующих добавок повышает прочность бетона путем пуццоланической активности добавки и значительного уменьшения водоцементного отношения бетона и раствора. При равноподвижных смесях прочность бетона и раствора в зависимости от количества добавки КМХ увеличивается на 10-40 МПа по сравнению с контрольными составами.
Пластифицирующий эффект добавки в бетоне относится к первой группе - подвижность бетонной смеси увеличивается от П1 (2-4 см) до П5 (21-25 см).
Достижение заданной морозостойкости достигается путем введения необходимого количества добавки в бетоны и растворы.
Добавки КМХ и "Лигнопан Б1" рекомендуется применять для бетонов с высокими требованиями по морозостойкости и водонепроницаемости в:
- промышленном строительстве (сборные строительные, тонкостенные и густоармированные конструкции);
- коммунальном строительстве;
- жилищном строительстве для сборных фундаментов зданий, особенно в условиях высокого уровня грунтовых вод, а также в монолитном домостроении;
- гидротехническом строительстве для сборных элементов мостов, плотин, шлюзов; и т. п.
Ввод добавок в бетонную и растворную смесь не изменяет токсико-гигиенических характеристик готового продукта, а затвердевший бетон и раствор с ними не выделяют вредных веществ, что способствует повышению экологической безопасности природной среды.
Новые высокоэффективные модификаторы бетона производятся из отечественных сырьевых материалов, что обусловливает их низкую стоимость, а также конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынках и позволяет отказаться от применения зарубежных аналогов.