Технологии строительства

Бетоны. Материалы. Технологии. Оборудование. - Добавки в бетонные смеси

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

Добавки в бетонные смеси

Получение бетонов нового поколения, а также обладающих специальными свойствами, невозможно: без применения качественного, высокопрочного и однородного по свойствам вяжущего; без внедрения эффективных технологических решений; без использования специальных добавок для модификации портландцемента и бетонных смесей. Добавки (модификаторы химические, минеральные, искусственные и натуральные) вводят в исходный шлам при обжиге клинкера, добавляют при помоле обожженного клинкера, вводят в бетонные и растворные смеси. Добавки классифицируются по качеству, по назначению, по величинам технологических эффектов.

Таблица 1.35. Технико-экономическая эффективность применения добавок (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

Добавки для бетонов представляют органические и неорганические вещества или их смеси (комплексы), за счет введения которых в состав бетонов и бетонных смесей регулируются направленно и контролируемо свойства этих бетонов и смесей. Применяются для снижения затрат на строительство (в том числе экономии цемента), модификации качественных и функциональных характеристик бетонов, сохранения его свойств при подготовке бетонной смеси, ее укладке, вибрировании, твердении.

Таблица 1.36 Классификация добавок в соответствии с ГОСТ 24211 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

Классификация добавок по функциональному назначению (в соответствии со стандартом) приведена в табл. 1. 37. Помимо основного эффекта воздействия (по которому добавку относят к той или иной группе) для большинства групп добавок вообще и конкретных типов в частности характерны дополнительные эффекты (табл. 1.37), которые могут быть не менее сильны и не менее значимы, чем основной эффект. Побочные эффекты могут быть как положительными, так и отрицательными. При расходах добавки в рамках установленных интервалов побочные эффекты не привносят, как правило, резко выраженных отрицательных свойств.

Таблица 1.37 Основной эффект действия добавки и возможные дополнительные эффекты  (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

Минеральные порошки-заменители цемента

(активные минеральные добавки и наполнители) составляют отдельную и достаточно автономную группу. Эти порошки вводят либо при помоле клинкера, либо непосредственно в бетонную смесь. Минеральные добавки снижают затраты на строительство, повышают прочность, морозостойкость, водонепроницаемость бетона, а также оказывают влияние на конечные свойства бетона за счет гидравлического или пуццоланового воздействия. Добавки, проявляющие пуццолановую активность, могут быть как естественного происхождения (вулканический пепел), так и побочными продуктами, образующимися при сгорании топлива (зола-унос) или металлургической промышленности (кремнеземная пыль, микросилика).
Комитет SBC RILEM предложил вариант классификации минеральных добавок техногенного происхождения. Эта классификация (табл. 1. 38) позволяет оценить материалы по их воздействию на цементные системы: по проявлению вяжущих свойств и пуццоланового эффекта, то есть способности вступать в химическую реакцию с присутствующими и образующимися в бетонной смеси химическими соединениями.

Таблица 1.30.Классификация минеральных добавок RILEM (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

Среди техногенных добавок, проявляющих пуццолановую активность и вяжущие свойства, особое внимание уделяется аморфному кремнезему, названному первооткрывателями «Microsilica». «Microsilica» является высокоактивным пуццоланом и стала известной в результате научно-практической активности скандинавских ученых. Сегодня ее используют при любом ответственном строительстве, а мировым монополистом в производстве микросилики и владельцем патентов на технологию ее изготовления является норвежский концерн ELKEM ASA.
В физическом смысле микросилика (аморфный конденсированный микрокремнезем) является пылью, которую образуют микроскопические шарики (микросферы) размером 0,1-0,3 мкм. В бетонных смесях и строительных растворах этот порошок ведет себя двояко: сферическая форма частиц содействует усилению «подшипникового эффекта», а кремнезем проявляет «пуццолановую» активность. Наличие миллионов микросфер облегчает перемещение различных компонентов бетонной смеси по отношению друг к другу, способствуя повышению равномерности распределения компонентов, повышению удобоукладываемости смеси и ее перекачиваемости, что особенно важно в случае применения бетононасосов при высотном строительстве.
При затворении бетонной смеси водой и гидратации клинкерных минералов образуется ряд химически активных веществ, к которым, в первую очередь, следует отнести гидрат окиси кальция и гидрат силиката кальция, во многом определяющий прочность цементного камня и бетона. Добавление в бетонную смесь микрокремнезема создает условия для превращения нестабильной и растворимой гидроокиси кальция в кристаллический гидрат силиката кальция. В результате возрастают прочность и химическая стойкость бетона, а микросферы плотно заполняют пространство, освобождаемое химически связанной водой. Значительно растущая плотность структуры бетона повышает как его прочность, так и водонепроницаемость, а следовательно, и долговечность бетонного камня, его стойкость к факторам коррозии.
Отечественные ученые также исследовали и использовали свойства активного кремнезема при получении рецептур добавок – модификаторов бетона. Под руководством проф. Батракова А.Г. синтезирован модификатор на основе аморфного кремнезема и суперпластификатора, способствующий достижению высоких показателей по прочности, плотности и стойкости. Учеными НИИЖБ синтезированы добавки, как содержащие микросилику, так и ее смесь с золой-уносом, другими компонентами.
Разновидностью минеральных добавок являются расширяющиеся добавки, вводимые в портландцементный клинкер при его помоле. В качестве расширяющихся добавок используют алюминаты и сульфаты кальция, оксиды кальция и магния, специально приготовленные из глиноземистого цемента высококальциевые алюминаты, глиноземистый цемент, сталерафинировочные шлаки, обожженные алунитовые породы.
В качестве добавок могут рассматриваться следующие материалы для механического укрепления бетона: полипропиленовые волокна, металлическая фибра и стружки, которые не образуют единого арматурного каркаса, но способствуют повышению прочности бетона на изгиб и при срезывающих нагрузках. Вводят волокна или фибру на стадии приготовления бетонных смесей.

< Назад | К содержанию книги | Вперед >

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда


пїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ.
пїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ.
пїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ 24 пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ.

© пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ, 2010. © пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ "пїЅпїЅпїЅ".