Модифицирующие добавки, влияющие на водоудерживающее свойство бетонной смеси

Водоудерживающие добавки — вещества, способствующие снижению водоотделения бетонной смеси.

В отдельную группу выделяют добавки, которые одновременно способствуют нерасслаиваемости, продолжительной сохранности первоначальных свойств бетонных и растворных смесей, улучшают их перекачиваемость.

Основным технологическим условием при перевозке бетонной смеси является сохранение её однородности и обеспечение требуемой подвижности к моменту укладки. Для этого в бетонную смесь не должны попадать атмосферные осадки, прямые солнечные лучи; смесь не должна расслаиваться, а оставаться связной.

Укладка и уплотнение бетонной смеси должны быть осуществлены такими способами, чтобы были обеспечены: монолитность и однородность бетона, запроектированные показатели назначения бетона, надлежащее сцепление бетона с арматурой и закладными деталями.

Таким образом, транспортабельность бетонной смеси и соответствие затвердевшего бетона проектным техническим условиям должны быть обеспечены, прежде всего, надлежащим подбором состава бетона и при определенных условиях, введением специальных добавок, сохраняющих первоначальные свойства смеси в период её транспортировки, укладки и уплотнения. В отечественной строительной практике для повышения сохраняемости и стабильности бетонных смесей в процессе выполнения вышеуказанных технологических операций предложены и апробированы следующие виды специальных добавок, которые по своему техническому эффекту относятся к добавкам-стабилизаторам, повышающим водоудерживающую способность и улучшающим перекачиваемость смесей по трубопроводу.

• * Полиоксиэтилен ПОЭ. Высокомолекулярное поверхностно-активное вещество неионогенного типа. Порошок белого цвета, ограниченно растворимый в воде. Рекомендуемое количество добавки — 0,02.0,2%. Не рекомендуется применять в комплексе с суперпластификаторами, так как смеси быстро загустевают.
• * Гипан ГП. Раствор 10.17%-й концентрации, поставляемый в бочках.
• * Метилцеллюлоза водорастворимая МЦ. Порошок стабилизирующий добавки, поставляемый в бумажных мешках.
• * Комплексная органическая добавка КОД-С. Прямая эмульсия соапстока растительных масел в водном растворе сульфидно-дрожжевой бражки. Растворима в воде. Рекомендуемая дозировка — 0,2.0,3%.

  Введение

  добавки способствует повышению сохраняемости смеси на 2.3 ч. Тепловую обработку проводить не ранее, чем через 2 ч после приготовления смеси.

• * Бентонитовая глина БГ. Природный высокодисперсный алюмосиликат, обладающий высокой ионообменной способностью и набухаемостью. Вводится в виде порошка или водной суспензии. Рекомендуемое количество добавки в бетоне — 3.10%. Добавка эффективна в малоцементных бетонах и растворах.
• * Регенерационные стоки сахарорафинадного производства PC. Отход серийного производства, содержащий в своем составе хлорид натрия, окрашенные органические соединения и гидроокись натрия. Рекомендуемая дозировка — 0,25.0,5%. Не рекомендуется применение в предварительно-напряженных железобетонных конструкциях, а также в конструкциях, армированных высокопрочными арматурными сталями.

Добавки зарубежных производителей:

• * Аддимент СТ 2 (Addiment ST 2). Порошковый стабилизатор для растворов, пенобетонов и легких бетонов средней плотности до 1200 кг/м3. Не содержит веществ, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка — 0,2.0,7%. Производитель: Addiment Sika (ФРГ)
• * Эластосил 34 (Elastosil 34). Водоудерживающая добавка для бетонных и растворных смесей. Добавку смешивают с водой в пропорции 1:1.1:3 и добавляют к сухим смесям до получения требуемой подвижности. Производитель: ООО «Фирма Химстрой-смесь» .
• * Зика Пумп (Sika Pump). Добавка для улучшения перекачиваемости смесей по трубам. Продукт на основе полимеров с добавками, регулирующими вязкость. Жидкость светло-зеленого цвета. Рекомендуемая дозировка — 0,5.1,0%. Производитель: Sika (Швейцария).

Добавки, перечисленные выше, должны отвечать требованиям надежности по ГОСТ 24 211– — 2003 и обеспечивать повышение подвижности и однородности смесей:

• — водоотделение бетонной смеси с первоначальной осадкой конуса 20.22 см должно быть не более 2%;
• — раствороотделение смеси с осадкой конуса 20.22 см не более 2,5%;

Механизм действия стабилизирующих, водоудерживающих и улучшающих перекачиваемость добавок заключается в том, что при их введении в систему «цемент-вода-заполнитель» изменяются свойства поверхности частиц твердой фазы (цемента, в первую очередь) и происходит изменение соотношения между пленочной и свободной водой. В результате пептизирующего действия добавок и вследствие увеличения количества пленочной воды наступает стабилизация системы, приводящая к сохраняемости свойств бетонной смеси и её хорошей перекачиваемости по трубам. Плотность укладки частиц твердой фазы в процессе твердения бетона определяется характером и интенсивностью сил межмолекулярного взаимодействия и, помимо природы твердой фазы, зависит также от её дисперсности. При введении стабилизирующих и водоудерживающих веществ происходит увеличение дисперсности твердой фазы, т. е. увеличение свободной поверхностной энергии. Это способствует развитию молекулярного взаимодействия между частицами, что вызывает возникновение множества контактов между ними и обусловливает создание пространственной структурной сетки.

Такое самопроизвольное сцепление частиц в агрегаты при твердении бетона называется коагуляцией, а возникающие при этом пространственные структуры — коагуляционными. Чем выше дисперсность твердой фазы, тем менее плотной будет её пространственная структурная сетка, тем больший объем она будет занимать и тем меньше, следовательно, будет её способность к водоотделению и раствороотделению.