Добавки

В соответствии с требованиями, предусмотренными в CHиП I-В.2-69, различают следующие добавки:

1) минеральные активные, которые применяют с целые экономии цемента; к ним относятся доменные гранулированныe шлаки, золы ТЭС, отходы агломерации и др.;

2) поверхностно-активные, которые подразделяют па гидрофильно-пластифицирующие, гидрофобно-пластифицирующие и микропенообразующие;

3) ускоряющие твердение бетона (ускорители).

Добавки минеральные активные (гидравлические) представляют собой тонкоизмельченные природные или искусственные материалы, вводимые в известковые вяжущие или цементы. Хотя они не обладают вяжущими свойствами, но в смеси с известью способны твердеть во влажных условиях при повышенной температуре,

Большинство искусственных пористых заполнителей (керамзит, аглопорит, шлаковая пемза) в тонкоизмельченном состоянии обладают гидравлическими свойствами. Такими же свойствами обладают золы ТЭС.

В результате химического взаимодействия пылевидных фракций заполнителя с гидроокисью кальция, выделяющейся при твердении цемента, прочность и плотность цементного камня возрастает. Этот эффект тем больше, чем выше температура твердения, и в наибольшей степени проявляется при автоклавной обработке.

Учитывая гидравлическую активность пористых заполнителей, следует пылевидные частицы, входящие в их состав и имеющие размер менее 0,14 мм, относить к цементу, а не к заполнителю.

Гидрофильно-пластифицирующие добавки применяют в основном в виде концентрата сульфитно-дрожжевой бражки. Эти добавки вводят преимущественно для того, чтобы повысить удобоукладываемость бетонной смеси. Наибольший эффект достигается при использовании подвижной смеси с большим расходом цемента и твердении бетона без тепловой обработки. В технологии легких бетонов они широкого применения не получили.

Гидрофобно-пластифицирующие добавка играют двоякую роль:

1) улучшают удобоукладываемость, повышают пластичность бетонной смеси и приводят к снижению расхода цемента;

2) повышают долговечность легких бетонов в результате уменьшения капиллярного подсоса и водопоглощения.

К этой группе относят добавки, получаемые па основе нафтеновых кислот: асидол (ГОСТ 4118—53), асидол-мылонафт (ГОСТ 3854—47), мылонафт (ГОСТ 3853—47); высших синтетических жирных кислот (окисленный петролатум), а также гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости (ТКЖ) в виде водоспиртовых растворов метилсиликоната натрия (ГКЖ-11, MСГ-9) или этилсиликоната натрия (ГКЖ-10, ЭСТ-9) и битумную эмульсию БЭ. Добавки, получаемые на базе нафтеновых кислот, вводят в бетонную смесь в количестве 0,1-0,5% массы цемента.

Битумную эмульсию (БЭ) применяют совместно с сульфитно-дрожжевой бражкой в качестве эмульгатора для объемной гидрофобизации легких бетонов. Состав эмульсии в % по массе должен быть следующий: битум БН-III—50; 50%-ный водный раствор СДБ 3—5; вода 45—47.

Добавки микропенообразующие (воздухововлекающие) эффективны в теплоизоляционно-конструктивных бетонах марок 35—100, которые содержат в своем составе ограниченное количество цемента и песка. В результате применения воздухововлекающих добавок благодаря пластификации и поризации существенно улучшаются свойства подобных «тощих» легкобетонных смесей. Удобоукладываемость их повышается, и достигается плотная структура бетона при формовании.

Воздухововлекающие добавки применяют наиболее широко. В соответствии с разработанной ВНИИЖелезобетоном технологией они позволяют вовлечь в бетонную смесь до 15% воздуха, уменьшить содержание пористого песка и получить бетон с пониженной объемной массой или использовать для приготовления конструктивно-теплоизоляционных легких бетонов обычный кварцевый песок.

Добавки парообразующие применяют для изготовления беспесчаных поризованных легких бетонов марок 35—100. К ним относятся: пенообразователи (клееканифольный, смолосапониновый и др.), удовлетворяющие требованиям действующих стандартов и «Инструкции по технологии изготовления изделии из автоклавного ячеистого бетона» (CM 277-64), и газообразователи (алюминиевая пудра марки ПАК-3 или ПАК-4), удовлетворяющие требованиям ГОСТ 5494—50 «Пудра алюминиевая».

Парообразователи удобны тем, что позволяют отказаться от песка и получить бетон с наиболее низкой объемной массой. Однако такие поризованные бетоны требуют повышенного расхода цемента.

Применение пор о образующих добавок дает возможность не только снизить объемную массу, но и пластифицировать бетонную смесь; при этом обеспечивается требуемая удобоукладываемость.

Добавки — ускорители твердения значительно ускоряют нарастание прочности бетона. Наиболее эффективны хлориды: хлористый кальций, хлористый аммоний, хлорное железо. В последнее время успешно применяют комплексные добавки.

В заводских условиях обычно используют хлористый кальций, хотя он при введении в количестве более 2% массы цемента вызывает повышенную усадку твердеющего бетона и коррозию стальной арматуры. Усадка цементного камня увеличивается примерно пропорционально квадрату содержания хлоридов.

Чтобы предотвратить усадку бетона и коррозию арматуры, количество хлористого кальция в изделиях из легкого бетона должно быть не более 1 % массы цемента. Комплексные добавки, например смесь (в равной доле) нитрита и нитрата кальция, не вызывают коррозию арматуры; наряду с ускорением твердения бетона они повышают и его непроницаемость.