Бетоны и стяжки

Модификация строительных растворов добавками – важнейший рычаг управления технологическими параметрами материалов. Широкий спектр наименований, насыщенность современного строительного рынка отечественными и импортными предложениями вызывают необходимость соответствующей ориентации и направленного выбора средств. Выбор добавки обусловлен необходимостью получения или улучшения определенных свойств раствора. Существуют пластифицирующие, гидрофобизирующие, порообразующие, морозостойкие и другие виды добавок, регулирующие, структуру, сроки схватывания, реологические и эксплуатационные свойства материала.

Разработки немецких исследователей и практиков, представляемые в России, в частности, фирмой “Schomburg-ER”, дают возможность использования в строительстве эффективно работающих модификаторов цементных растворов и бетонных смесей.

Пластификация строительных растворов поверхностно-активными веществами необходима для получения однородно распределенных в смеси цемента, песка и заполнителей. Цементное «молоко» на поверхности бетона, снижает эффективность последующей отделки из-за низкой адгезии, и в процессе твердения провоцирует образование трещин. Пластификация необходима также для снижения водоцементного отношения.

Суперпластификатором для стяжек является ESCODE-P80, высококонцентрированный раствор поверхностно-активного вещества. Уникальный химический состав пластификатора в минимальных количествах (0,15% к весу вяжущего), позволяет получить высококачественные, нерасслаивающиеся стяжки, в том числе для «плавающих» полов и полов с подогревом. Выполненный пол имеет однородный состав с равномерным распределением заполнителей и цемента. Использование добавки снижает расход воды затворения до 20%, исключает образование трещин и позволяет начинать отделочные работы ранее 28-дневного срока набора прочности пола.

ASOLIN-K – жидкая гидрофобизирующая добавка для уплотнения бетона и строительных растворов, в том числе и известково-цементных растворов. Обладает пластифицирующими свойствами, снижая водоцементное отношение и препятствуя расслоению смеси. В количестве 0,2 –0,3% к весу вяжущего препятствует образованию высолов (карбонизации); добавка 0,4% к цементу уплотняет бетоны и строительные растворы, повышает водонепроницаемость материала.

ASOLIN-K применяется для приготовления неармированного бетона с пониженной водопроницаемостью и штукатурных покрытий, устойчивых к воздействию атмосферных осадков и грунтовой влаги. Предупреждает образование высолов на поверхности бетонных изделий, в том числе у декоративных бетонов с цветными заполнителями.

Водонепроницаемый бетон

Получение плотных водонепроницаемых бетонов чрезвычайно актуально в гидротехническом и водохозяйственном строительстве.

Эксплуатируемые в условиях атмосферных воздействий и знакопеременных температур, контактирующие с водой и слабоагрессивными средами (морская вода, коммунальные сточные воды и т.п.) бетонные сооружения подвергаются серьезным химическим и температурным нагрузкам, приводящим к циклическим процессам замораживания – размораживания. Следствием является, как правило, дальнейшее развитие капиллярно-пористой структуры материалы и резкое снижение его долговечности.

Причиной разветвленной сети капилляров и пор в бетоне является, в частности, вода затворения. Чтобы получить удобоукладываемую бетонную массу, воды добавляется существенно больше, чем необходимо для химических процессов схватывания – твердения (образования труднорастворимых гидросиликатов и гидроалюминатов кальция). Остающаяся в теле бетона несвязанная вода, испаряясь со временем, приводит к образованию пористой структуры.

Применение пластификаторов и суперпластификаторов, снижающих водо-цементное отношение при сохранении реологических свойств бетонной массы, частично решает проблему уплотнения бетонной смеси. Процессы механического (вибрационного) уплотнения также способствуют снижению количества капилляров и пор.

Тем не менее в бетоне сохраняется постоянно действующий очаг коррозии – свободная известь (гидроксид кальция), которая водорастворима и, следовательно, вымывается водой в сооружениях, с ней контактирующих. Поверхностная карбонизация устьев пор за счет взаимодействия с углекислотой и образования труднорастворимого карбоната кальция – процесс, условно говоря, не являющийся окончательным. Под действием некоторого избытка СО₂ как в атмосфере, так и в углекислотных водах карбонат кальция обратимо превращается в водорастворимый гидрокарбонат, усугубляющий коррозию.

Нейтрализация свободной извести в ряде случаев решается с помощью так называемого пенетрирования, т.е. самопроизвольного проникновения в поры гидравлически активных веществ, вступающих в химическую реакцию с гидроксидом кальция. Достаточно популярный и широко рекламируемый в настоящее время способ химического уплотнения бетона получил название проникающей гидроизоляции. Метод довольно трудоемок, недешев и не гарантирует стабильных результатов на бетонах разного возраста, сорта и состояния поверхности.

Идея уплотнения бетона на стадии изготовления путем комплексного воздействия с целью снижения водопотребности и одновременного связывания гидроксида кальция получила реализацию в создании суперпластификатора BETOCRET 406 (FM) – высокоэффективной жидкой добавки в бетоны.

Действие композиции основано на синергетическом эффекте (взаимном усилении действия) составляющих добавки:

• Пластифицирующем действии комбинации высокоэффективных поверхностно-активных веществ, позволяющих оптимальным образом совместить гидрофильные частицы цемента с гидрофобными заполнителями – песком и щебнем, что и приводит к существенной экономии воды и сокращению капиллярно-пористого пространства.
• Химической реакции между высокоактивной пуццолановой составляющей добавки со свободной известью и водой с образованием труднорастворимых гелевых структур, закупоривающих капилляры и поры.

Небольшое количество добавки (~2% к весу цемента) обеспечивает получение прочной водонепроницаемой структуры материала, устойчивого к кислотным дождям и сточным водам, морозу и размораживающим солям, углекислотным и сульфатным водам.

В табл.1 представлены свойства бетонной смеси и затвердевшего бетона.

Табл. 1. Рецептура  (кг/м³) и свойства бетона

Из таблицы следует, что 2% добавки BETOCRET 406 (FM) при увеличении количества заполнителя снижает в/ц смеси более чем на 20% и существенно увеличивает водонепроницаемость бетона.

На схемах 1 и 2 показаны изменения объемов капилляров и пор и степень воздействия агрессивных сред на бетон с добавкой BETOCRET 406 (FM) в сравнении с немодифицированным бетоном.

Таким образом, применение суперпластификатора BETOCRET 406 (FM) позволяет за счет сокращения порового пространства уменьшить водопроницаемость бетона более чем в 10 раз.

Модифицированный BETOCRET 406 (FM) бетон может применяться для изготовления ванн-приемников, отстойников, резервуаров для хранения и транспортировки жидкостей, опасных для окружающих среды.

Обеспечивая бетону длительную защиту от влияний окружающей среды, суперпластификатор повышает плотность бетона и защищает окружающую среду от веществ, создающих угрозу почве и воде.