Навигация:
ГлавнаяВсе категории → r1

Регуляторы свойств бетонных смесей


Регуляторы свойств бетонных смесей

Регуляторы свойств бетонных смесей — хим. и минер, добавки, изменяющие св-ва бет. смесей в требуемом направлении. Р.с.б.с. могут быть пластифицирующими, стабилизирующими, во-доудерживающими, улучшающими пере-качиваемость, регулирующими сохраняемость бет. смесей, поризующими.

Добавки пластифицирующие (ДПЛ) — хим. добавки, улучшающие удобоукладываемость бет. смеси, повышающие ее подвижность, снижающие жесткость, улучшающие ее реологич. хар-ки. ДПЛ подразделяются на четыре группы в зависимости от пластифицирующей способности. Общим стандартным требованием для всех групп ДПЛ является разжижение бет. смеси без снижения прочности бетона на сжатие во все сроки испытания. При этом критерием эффективности с точки зрения пластифицирующей способности является разжижение бет. смеси от 2—4 до 21 —25 см (для суперпластификаторов или пластификаторов I группы), до 16—20 см (для пластификаторов II группы), до 10—15 см (для III группы) и до 5—9 см (для IV группы).

Суперпластификаторы (СП) — хим. добавки, пластификаторы I группы. Наиболее распространенными и эффективными являются СП на основе нафталин- и меламиноформальдегидных смол. Впервые были разработаны и применены в 1960—70-х гг. в ФРГ (Melment L-10) и в Японии (Mighty). Затем появились Viskoment (ГДР), Tixo (Бельгия), ББП (Болгария) и др.

Наиболее интересными сооружениями, возведенными с применением СП, являются 32-этажное здание банка во Фран-кфурте-на-Майне с монолитными ж.-бет. перекрытиями, густоармированные конструкции Олимпийского стадиона в Монреале, мосты и путепроводы в Японии, Англии, США, на Тайване и т.д., бейсбольный стадион в Иокогаме, здание исследо-ват. ин-та телеграфной и телефонной компании в США и др.

В нашей стране разработка и применение СП начались с конца 1970-х гг. Были разработаны СП: С-3, 10-03, дофен, МФАРН и др. Наиболее перспективным оказался С-3, он внедрен на мн. з-дах и стройках страны при произ-ве изделий и конструкций разл. назначения и конфигурации, получаемых по разл. технологиям. Дозировка СП — 0,3—1,5% массы цемента, зависит от вида применяемого СП, состава бетона, применяемой технологии и т.д.

Производств, опыт показал, что наиболее эффективными обл. применения СП являются литые бетоны, густоармиров. конструкции, конструкции сложной конфигурации, трубы, в т.ч. виброгидропрес-сованные, мелкозернистый бетон и т.д.

Сильные пластифицирующие св-ва СП и механизм их действия на цементные системы позволяют достигать высоких технологич. и технич. эффектов в произ-ве сборного бетона и ж.бет.: сокращения в 3— 5 раз времени или интенсивности вибрации, в отд. случаях полный отказ от нее; сокращения в 2,5—3 раза продолжительности формования изделий или конструкций; увеличения в 1,5—2 раза срока службы вибраторов, форм; снижения в 1,1—1,2 раза металлоемкости форм; сокращения в 2,5—3,5 раза расхода электроэнергии на приготовление, транспортирование и укладку бет. смеси; увеличения на 10—30% произ-сти труда; снижения в 3—5 раз уровня шума и вибровоздействий и т.д. Высокоэффективно применение СП в монолитном стр-ве, где в 4,4 раза снижается трудоемкость работ, в 2,2 раза сокращаются сроки стр-ва и т.д. Эффективность СП, так же как и др. пластификаторов, зависит от минералогич. и веществ, состава цемента, тонкости его помола, состава бетона, технологии изготовления изделий и конструкций и т.д.

К ДПЛ относятся лигносульфонаты технич. (ЛСТ), в т.ч. модифицированные (ЛСТМ). Процесс модификации позволяет повысить эффективность ЛСТ в бетонах. ЛСТМ обычно относят к пластификаторам II и III групп. Существуют разл. способы модификации ЛСТ. Они направлены на подавление воздухововлекающего эффекта, на удаление неактивной части продукта, на выделение активной части продукта, на ускорение процессов твердения бетонов, изготовл. с ЛСТ. Методом осаждения высокомолекулярных ЛС (метод Говарда) получена добавка М-4. Для очистки ЛСТ от углеводов используют амины. В качестве твердых анионообменников могут быть использованы модифициров. целлюлозные волокна. ЛСТ могут быть фракционированы и очищены от углеводов обработкой спиртами и водно-спиртовыми системами. Известна технология адсорбц. очистки цемента (добавка НИЛ-20), а также способ биохимич. модифицирования ЛСТ, сущность к-рого заключается в удалении редуцирующих в-в с помощью бактерий.

Др. направление модифицирования ЛСТ — хим. обработка. Так, напр., предложены частичная полимеризация ЛСТ при повыш.темп-рах, способ их деметили-рования (добавка окзил). Пластифицирующие св-ва ЛСТ могут быть улучшены за счет изменения состава функцион. групп. На этом основано получение добавки ЛСТМ-2, представляющей собой продукт взаимодействия ЛСТ с карбамидной смолой КС-35.

Одним из способов модифицирования ЛСТ является их механохимическая обработка (добавка ХДСК-1). Известно использование комплексных добавок на основе ЛСТ. Так, добавку ЛСТ получают смешиванием ЛСТ с сульфатом натрия в соотношении 1: (0,9—1,1) при темп-ре 80 °С.

Добавки стабилизирующие и водоудерживающие — хим. и минер, в-ва, предназнач. для снижения расслаиваемое бет. смеси, ее растворо- и водоотделения. Они в значит, степени определяют качество затвердевшего бетона, повышают его однородность, снижают проницаемость. К хим. добавкам такого типа относятся ПОЭ (полиоксиэтилен), МЦ (метилцеллюлоза), ГП (гипан); к минер. — тонкодисперсные инертные добавки типа бентонитовых глин. Хим. добавки применяют в кол-ве 0,005—2%, минер. — 5—20% массы цемента.

Добавки, улучшающие пере-качиваемость (ДУП), — хим. и минер, добавки, снижающие давление в трубопроводе и ускоряющие прохождение по нему бет. смеси при подаче ее бетононасосом.

За рубежом ДУП классифицируют в зависимости от физ. хар-к:
1) водорастворимые синтетич. и природные полимеры, повышающие вязкость воды смешивания (эфиры целлюлозы, желатинизированные крахмалы, оксиды полиэтилена, альгинаты, жемчужный мох, полиакрил амины, полимеры карбок-сивинила, виниловый спирт); дозировка 0,2—0,5% массы цемента;
2) органич. водорастворимые флоку-лянты, к-рые абсорбируются на частицах цемента и увеличивают вязкость, способствуя проявлению сил притяжения между частицами (сополимеры стирола с карбоксильными группами, синтетич. полиэлектролиты и природные каучуки), дозировка 0,01 —0,1 % массы цемента;
3) эмульсии разл. органич. материалов, к-рые увеличивают притяжение частиц, а также обеспечивают дополнит, увеличение супертонких частиц в цементном тесте (парафиновые восковые эмульсии, к-рые нестабильны в водном цементном тесте, акриловые эмульсии и водные дисперсии глины), дозировка 0,1 — 1,5% массы цемента;
4) неорганич. материалы с высокой уд. поверхностью, увеличивающие водо-удерживающую способность смеси (очень тонкие глины — бентониты, белая сажа, молотый асбест и др. волокнистые материалы), дозировка 1—25% массы цемента;
5) неорганич. материалы с высокой уд. поверхностью, увеличивающие водо-удерживающую способность смеси (зола-унос, гидратиров. известь, каолин, диатомит и др. сырьевые или обожженные пуц-цолановые материалы и разл. горные порошкообразные материалы), дозировка 1—25% массы цемента.
Дозировки, превышающие 2% массы цемента (классы 4 и 5), используют только для материалов, имеющих отчетливую пуццолановую или гидравлич. активность.
Добавки, регулирующие сохраняемость бет. смесей, — хим. в-ва, способствующие ускорению или замедлению потери подвижности бет. смеси во времени. Изменение этого параметра диктуется в осн. изменением сроков схватывания цементного теста, поэтому добавки подразделяются на замедлители и ускорители схватывания. Действие добавок такого типа основано на их влиянии на процессы гидратации минералов цементного клинкера.

Замедлители схватывания играют важную роль в технологии бетонов, особенно в монолитном стр-ве, когда бет. смеси поставляются на стройку через длит, время после их изготовления. Замедлители схватывания применяются в кол-ве 0,02—1%, ускорители схватывания — 0,5—2,5% массы цемента. К добавкам, замедляющим схватывание, относятся ЛСТ (лигносульфонат технич.), НФТ (нитри-лотриметиленфосфоновая к-та), КП (кормовая сахарная патока или меласса) и др.; к добавкам, ускоряющим схватывание, — П (поташ), ХК (хлорид кальция), НК (нитрат кальция), СН (сульфат натрия) и др. Добавки, ускоряющие схватывание, целесообразно применять, напр., в ремонтных работах при замоноличивании трещин.

Добавки поризующие (ДШ предназначены для снижения расслаивае-мости смесей легких бетонов и улучшения поровой структуры затвердевшего легкого бетона, повышения его однородности, а также для снижения его плотности и теплопроводности. В ячеистых бетонах ДП создают пористую структуру с равномерным распределением по объему пор-ячеек.

ДП подразделяются на воздухововле-кающие (ВВД), пенообразующие (ПО) и газообразующие (ГО) добавки. В качестве ВВД могут применяться: СНВ (смола ней-трализов. воздухововлекающая), СДО (смола древесная омыленная), КТП (клей талловый пековый) и др., в качестве ПО — С (сульфонол или алкилбензосульфонат), ПОС (пенообразователь смолосапонино-вый), ППК (пенообразователь клеекани-фольный), ПСИН (пенообразователь синтетич.) и др., в качестве ГО — алюминиевая пудра и кремнийорганич. жидкости полигидросилоксанового типа. Дозировка ДП: ВВД и ПО — 0,05—0,4%; ГО — 0,1—0,3% массы цемента в пересчете на продукт 100%-й концентрации.

ДП, но в др. дозировках, применяют в тяжелых бетонах, в осн. для повышения их долговечности (см. Регуляторы структуры бетона). Одновременно они также воздействуют на бет. смесь, повышая ее однородность, связность, сохраняемость.



Похожие статьи:
Ручная дуговая сварка

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → r1

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум