С помощью специальных добавок можно существенно улучшать эксплуатационные качества бетона, такие как прочность, долговечность и многие другие. Кроме способности влиять на эти характеристики, от суперпластификаторов стараются добиться также и увеличения «фазы воздействия».
В последнее время возрос спрос на суперпластификаторы, специально разработанные для производства готового бетона, сохраняющего свои характеристики на протяжении достаточного для доставки на стройплощадку времени.
Модификации И Описание
Относительно недавно на петербургском рынке появился современный суперпластификатор ADIUM 150. Это добавка на основе поликарбоксилатных эфиров была разработана западными специалистами для использования новых технологий модифицирования бетонов. По сравнению с большинством существующих суперпластификаторов, добавка ADIUM 150 отличается значительным снижение количества воды, необходимой для затворения, а также долговременным сохранением показателя текучести бетона при низкой дозировке добавки. Это становится возможным благодаря особенностям химического строения и принципу действия добавки.
Полимерные цепи суперпластификаторов несут на себе очень высокий отрицательный заряд (анионы). При попадании в цементный раствор они притягиваются к положительно заряженным цементным частицам, насыщают их собой и заряжают частички цемента отрицательным зарядом. Благодаря однополярной заряженности частицы цемента отталкиваются друг от друга, равномерно распределяются в растворе и смачиваются водой. Это препятствует образованию в растворе комочков цемента, которые сложно смочить. Таким образом, сокращается количество воды, необходимое для получения бетона нужной текучести.
Однако активные частицы большинства существующих суперпластификаторов почти сразу «блокируются» кристаллами цементного камня, образующимися в бетоне в процессе гидратации (водонасыщения) цемента. Это приводит к ранней потере действия суперпластификатора. Поэтому специалисты рекомендуют добавлять такие суперпластификаторы в бетонную смесь либо на месте производства работ, либо на бетонных узлах, расположенных недалеко от места стройплощадки. В отличие от подобных «ветряных» в своих настроениях суперпластификаторов, добавки нового поколения действуют совсем по-другому.
Например, суперпластификаторы на основе поликарбоксилатных эфиров – это сополимеры, состоящие из отрицательно заряженной основной цепи с карбоксильными группами и длинными боковыми цепями полиэтиленоксида. После добавления такого суперпластификатора в раствор, его основная цепь, по мере притяжения к положительно заряженным частицам цемента, насыщает их. При этом боковые цепи сополимера вызывают пространственное отторжение между частицами цемента. Благодаря этому мощному отторжению (силе отталкивания между частицами) достигается максимальная дисперсность, то есть равномерное распределение частиц цемента в объеме.
В результате полностью исключается слипание частиц в плохо смачиваемые комки. Далее, цепи нового полимера постоянно отторгаются и прилипают к кристаллам цементного камня, образующимся на поверхности частиц цемента в процессе гидратации. Поэтому удается предотвратить процесс нежелательного раннего схватывания бетона. Достигаемая высокая удобоукладываемость бетона и максимальная гидратация цемента при малом водоцементном отношении позволяют производить бетон с весьма плотной структурой и особо высокой прочностью.
Положительные доводы
Суперпластификаторы нового поколения на основе поликарбоксилатных эфиров целесообразно использовать, когда бетону необходимо придать хорошую удобоукладываемость, высокую прочность и долговечность, а также для поддержания оптимальных параметров усадки конуса. Специалисты обращают внимание на то, что добавление суперпластификатора ADIUM 150 во время приготовления бетона позволяет снизить требуемое количество воды до 30 процентов. Водоцементное отношение, таким образом, оптимизируется, что способствует значительному повышению начальной и конечной прочности бетона. Кроме этого, при добавлении в готовую смесь такой суперпластификатор как бы «разжижает» бетон, увеличивая его растекаемость до 63 см (жидкий бетон) без добавления «лишней» воды. С помощью добавки удается стабилизировать процесс гидратации цемента и, тем самым, улучшить характеристики бетона. Например, происходит самоуплотнение бетона, практически устраняется риск его расслоения, исключается вероятность образования цементного молочка, значительно улучшается перекачиваемость бетона насосами. Предотвращается образование трещин и смещение бетонных элементов друг относительно друга, так как добавка значительно уменьшает усадку бетона во время схватывания. Кроме этого, использование добавки уменьшает капиллярное водопоглощение бетона, повышает его водонепроницаемость при воздействии воды под давлением. Суперпластификатор совместим со всеми типами портландцемента и не содержит хлоридов и других коррозийных веществ, препятствует карбонизации бетона и атакам ионов хлора. Обладая подобными свойствами, добавка ADIUM 150 может эффективно применяться, когда необходимо изготовить высокопрочный незащищенный бетон с низким водопоглощением, а также бетон, подаваемый насосами. Для достижения наилучшего результата суперпластификатор рекомендуется добавлять в готовый бетонный раствор сразу же после его приготовления, но также его можно добавлять и в готовый бетон непосредственно перед его заливкой. Достойные эксплуатационные характеристики получаемых бетонов делают их желательными при строительстве бетонных резервуаров, несущих конструкций (колонны, перекрытия), туннелей, подпорных стенок, чаш бассейнов, канализационных каналов и очистных сооружений устройства промышленных бетонные полов.
Андрей Мельников (по данным компании «Гидромон»)