Все добавки (природные или искусственные химические продукты) классифицируются [41] по механизму их действия и разделяются на четыре класса:
1-й – изменяющие растворимость минеральных вяжущих материалов и не вступающие с ними в химические реакции;
2-й – реагирующие с вяжущими с образованием труднорастворимых или малодиссоциированных комплексных соединений;
3-й – готовые центры кристаллизации ("затравки");
4-й – органические поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные к адсорбции на поверхности твердой фазы.
В зависимости от назначения (основного эффекта действия) химические добавки для бетонов по ГОСТ 24211 подразделяются на следующие виды:
регулирующие свойства бетонных смесей:
а) пластифицирующие: I группы (суперпластификаторы), II группы (сильнопластифицирующие), III группы (среднепластифицирующие), IV группы (слабопластифицирующие);
б) стабилизирующие;
в) водоудерживающие;
г) улучшающие перекачиваемость;
д) регулирующие сохраняемость бетонных смесей: замедляющие схватывание и ускоряющие схватывание;
е) поризующие (для легких бетонов): воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие;
регулирующие твердение бетона:
а) замедляющие твердение;
б) ускоряющие твердение;
повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:
а) водоредуцирующие I, II, III и IV групп;
б) кольматирующие;
в) воздухововлекающие;
г) газообразующие;
д) повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали);
придающие бетону специальные свойства:
а) гидрофобизирующие I, II и III групп;
б) противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах);
в) биоцидные;
г) полимерные;
тонкодисперсные минеральные добавки:
а) неактивные;
б) активные;
в) минеральные пластифицирующие;
комплексные добавки:
а) комплексные химические добавки;
б) органо-минеральные добавки.
Рекомендуемая литература [1,4]
Контрольные задания для СРС (тема 1) [1,4]
1. Опытно-экспериментальные работы в целях развития представлений о действии химических добавок в бетонах.
2. Физико-химические исследования структуру и характера кристаллизации гидратных образований цементного камня.
3. Рентгеноструктурный анализ цементного камня (метод рентгеновского малоуглового рассеяния).
2 Добавки, регулирующие свойства бетонных, растворных и керамических смесей (2 часа).
План лекции
1. Пластифицирующие добавки.
2. Механизм действия пластификаторов.
3. Технико-экономическая эффективность пластификаторов.
Содержание лекции
В зависимости от пластифицирующего эффекта добавки подразделяются [41] на следующие виды:
– суперпластификаторы (I группа пластифицирующих добавок) повышают подвижность бетонных смесей от П1 до П5 (от 2..4 см до 21..25 см) без снижения прочности;
– сильнопластифицирующие (II группа пластифицирующих добавок), повышают подвижность бетонных смесей от П1 до П4 (от 2..4 см до 16..20 см) без снижения прочности;
– среднепластифицирующие (III группа пластифицирующих добавок), повышают подвижность бетонных смесей от П1 до П3 (от 2..4 см до 10..15 см) без снижения прочности;
– слабопластифицирующие (IV группа пластифицирующих добавок), повышают подвижность бетонных смесей от П1 до П2 (от 2..4 см до 5..9 см) без снижения прочности.
На строительном рынке в настоящее время представлены следующие виды пластифицирующих добавок, выпускаемых как отечественными, так и зарубежными производителями.
В отдельную группу выделяют добавки [41], которые одновременно способствуют нерасслаиваемости, продолжительной сохранности первоначальных свойств бетонных и растворных смесей, улучшают их перекачиваемость [41-42].
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 монолитном строительстве и в процессе производства бетонных и железобетонных изделий на заводах часто возникают ситуации, когда требуется либо замедлить, либо ускорить схватывание бетонных и растворных смесей, В таких случаях рекомендуется использование химических добавок, способствующих регулированию сроков схватывания и сохраняемости бетонных и растворных смесей.
Для уменьшения сроков схватывания и ускорения процессов структурообразования бетона применяются добавки-ускорители схватывания. Химические добавки-электролиты и ПАВ, используемые в качестве ускорителей, по требованиям надежности по сравнению с бездобавочными смесями должны ускорять процессы схватывания растворных и бетонных смесей на 25 % и более (при температуре окружающего воздуха 20±2 ºС).
Рекомендуемая литература [1,4]
Контрольные задания для СРС (тема 1) [1,4]
1. Опытно-экспериментальные работы в целях развития представлений о действии химических добавок в бетонах.
2. Физико-химические исследования структуру и характера кристаллизации гидратных образований цементного камня.
3. Рентгеноструктурный анализ цементного камня (метод рентгеновского малоуглового рассеяния).
3 Добавки, регулирующие схватывание и твердение бетона, раствора и керамических смесей (2 часа).
План лекции
1. Добавки-замедлители схватывания и твердения.
2. Добавки-ускорители схватывания и твердения.
Содержание лекции
В настоящее время в технологии бетона употребляется множество добавок, число которых с каждым годом возрастает. Классификационные схемы имеют свои достоинства и недостатки. В Англии предложена классификация добавок на ускоряющие, замедляющие, водопонижающие, воздухововлекающие, пластифицирующие и минеральные. С учетом видов и групп, входящих в эти виды, стандарт предусматривает 26 классификационных разделений добавок. Принадлежность добавки к определенному виду и группе устанавливается их критериям ее эффективности в бетоне. В качестве гидрофилизирующего компонента, как правило, используют технические лигносульфонаты или сульфитно-дрожжевую бражку. Лигнин - сложное соединение, в молекуле которого содержится более 50 атомов. Если лигногруппу обозначить через R, то формула лигносульфоната кальция будет (RSO):Ca.
В последнее десятилетие бурными темпами развивается монолитное строительство. Для обеспечения монолитности возводимых конструкций желательно бетонировать их непрерывно. Однако это возможно при незначительных объемах работ и для строительства сравнительно простых конструкций. Во всех остальных случаях трудно избежать перерывов в бетонировании конструкций, и поэтому на строительных площадках вынуждены прибегать к устройству так называемых "рабочих швов".
Рабочие швы – ослабленное место, поэтому они должны устраиваться в сечениях, где стыки старого и нового бетона не могут отрицательно влиять на прочность конструкции. Их устройство связано с определенными трудностями и дополнительной затратой рабочего времени, так как для надежного сцепления нового бетона со старым необходимо тщательно обрабатывать поверхность ранее уложенного бетона. Для этого следует кромку схватившегося бетона очищать от цементной пленки, обнажать крупный заполнитель, продувая сжатым воздухом и промывая струей воды либо протирая проволочными щетками. Всего этого комплекса работ можно избежать, если вести бетонирование непрерывно или с такими перерывами, в течение которых процесс схватывания ранее уложенной смеси еще не начинается.
Одним из возможных технологических решений в таких случаях может служить введение в бетонную смесь замедлителей схватывания и твердения бетона. Такой прием должен осуществляться с учетом графика бетонных работ и подачи бетонной смеси к месту бетонирования.
Другое важное направление использования добавок-замедлителей схватывания связано с необходимостью транспортирования бетонной смеси на значительные расстояния, а также сохранения технологических свойств смесей в случае возникновения в производстве бетонных работ технологических перерывов.
В производстве сборных бетонных и железобетонных изделий добавки-замедлители схватывания применяют при изготовлении наружных стеновых панелей для вскрытия поверхностного слоя и обнажения декоративного заполнителя после ускоренного твердения.
Механизм действия добавок-замедлителей схватывания и твердения бетона заключается в торможении процессов гидратации и гидролиза клинкерных минералов, т. е. обусловливает замедленное выделение свободной извести в раствор и замедляет процессы коагуляции и сближения зерен цемента и его гидратных новообразований. Вследствие этого интенсивность схватывания затворенных водой клинкерных цементов замедляется [49].
Рекомендуемая литература [2,4,7]
Контрольные задания для СРС (тема 2) [2,4,7]
1. Степень гидратации и микропористость цементного камня.
2. Кристалличность гидратной фазы и микропористость цементного камня
3. Петрографический и электронно-микрозондовый анализ цементного камня.
4 Добавки, повышающие прочность, коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и ж/бетона, снижающие проницаемость бетона (2 часа)
План лекции
1. Добавки-регуляторы структуры и свойств бетона.
2. Воздухововлекающие добавки (для тяжелых бетонов).
3. Газообразующие добавки (для тяжелых бетонов).
4. Добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (коррозии стали).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
