Выбор добавок для тяжелого и мелкозернистого бетонов

Добавкиприменяются для:

а) улучшения удобоукладываемости, однородности, связности и нерасслаиваемости бе-тон-ной смеси;

б) модифицирования бетонной смеси в части вариации скоростями процессов: потерей подвижности во времени, схватывания, твердения и тепловыделения;

в) сокращения расхода цемента;

г) сокращения тепловой обработки бетона на заводе, на полигоне, в монолитном бето-нировании и для ускорения сроков распалубливания при естественном выдерживании;

д) повышения прочности, водо- и газонепроницаемости бетона;

е) повышения морозостойкости, стойкости бетона и железобетона в различных агрессивных средах за счет уплотнения или формирования заданной структуры;

ж) усиления защитного действия бетона по отношению к стальной арматуре.

В последнее время в тяжелом бетоне добавки часто применяют и дляуменьшения расхода дефицитного крупного заполнителя вплоть до замены тяжелого бетона мелкозернистым.

Введение добавок стало, обязательным в случаях:

- получения литых (ОК>21см) и пластичных смесей и бетонов классов В40 и более, бетонов марок по водонепроницаемости W8 и более - при введении пла­стифицирующих добавок I группы;

- получения пластичных смесей и бетонов классов В30 - В40 - с пластифицирующими добав-ками II группы;

- приготовления бетонов повышенной и высокой морозостойкости и водонепрони­цаемости с пластификаторами III и IV груп­пы, воздухововлекающими и газообразующими добавками, ес-ли бетон без добавок заданной марки по прочности не удовлетворяет классам по морозостой-кости и водонепроницаемости (или плотности);

- снижения энергозатрат при тепловой обработке бетона, повышения темпа роста прочности бетона - ускорителей твердения.

Выбор добавок для бетонов, со специальными требованиями по долговечности (морозо-стойкости, коррозионной стойкости, водонепроницаемости и другим показателям) производят по веду­щему агрессивному воздействию. В остальных случаях выбор добавки производиться в зависимости от технологии приготовления бетонной смеси и изготовления конструкций и изделий с учетом влияния добавок на свойства бетонной смеси и бетона (табл. 7). При выборе добавки необходимо руководствоваться следующим: применение пластифицирующих добавок 2-3-й групп или пластифицирующе-воздухововлекающих добавок без удлинения технологи-ческого цикла возможно в том случае, если он составляет не менее 11 ч для бетонов на порт-ландцементах, 14 ч для бетонов на шлако- или пуццолановых портланд­цементах; при этом конструкции до тепловой обработки выдерживаются, как правило не менее 2 ч, а скорость подъема температуры не превышает 20°С/ч; либо с меньшим предварительным выдержи-ванием, но со скоростью подъема температуры не более 15 ^оС/ч; при меньших циклах тепловой обра­ботки указанные добавки могут применяться в случае использовании закры­тых форм или в сочетании с ускорителями твердения;

при введении пластифицирующих добавок 2-3-й групп или пластифицирующе-воздухо-вовлекающих добавок в бетон, выдерживаемый в естест­венных условиях полигона, необхо-димо учитывать замедление темпа его твер­дения, особенно в ранние сроки и при пониженных температурах, а при темпе­ратурах ниже 10 ^оС с добавками указанных видов, как правило, вво-дить ускорители твердения;

применение газообразующих добавок возможно, если предварительное иыдерживанне бетона при температуре 10-30°С составляет не менее 4-6 ч, а скорость подъема температуры до максимальной - не более 10 ^оС/ч.

Таблица 7

Выбор добавок по технологическому эффекту в бетонах

Для уменьшения расхода цемента в состав бетонной смеси мо­гут вводиться пластифицирую-щие добавки 2-3-й групп и пластифицируюше-воздухововлекающие добавки, а также ком-плексные добавки на основе ука­занных, в том числе и с ускорителями твердения.

Таблица 8

Сокращение расхода портландцемента с добавками

П р и м е ч а н и е. Применение суперпластификаторов только с целью экономии цемента, как правило, должно быть экономически обосновано.

Независимо от достигаемого эффекта по экономии цемента при приго­товлении бетонов, к которым предъявляются повышенные требования по долго­вечности, в состав бетонной смеси целесообразно вводить воздухововлекаю­щие, пластифицирующе-воэдухововлекающие добавки или их сочетания с уско­рителями твердения.

Для получения бетонной смеси с требуемыми технологическими свойствами в её состав реко-мендуется вводить следующие добавки:

для увеличения подвижности или уменьшения жесткости - пластифици­рующие, пластифи-цирующе-воздухововлекающие, воздухововлекающие или ком­плексные добавки на основе ука-занных;

для повышения однородности и связности (нерасслаиваемости) пластифицирующе-воздухо-вовлекающие, воздухововлекающие или комплексные до­бавки на основе указанных;

- для ускорения твердения или повышения электропроводности смеси - добавки ускорите-лей твердения и ингибиторов коррозии стали.

Для сокращения режима тепловой обработки, а также для ускоре­ния твердения бетона, вы-держиваемого на полигонах в естественных условиях, в состав бетонной смеси необходимо вводить добавки ускорителей твердения. Возможно применение комплексных добавок, сос-тоящих из ускорителя тверде­ния и пластифицирующей или пластифицирующе-воздухововле-кающей до­бавок.

Для предотвращения замерзания бетона до начала тепловой обработки и условиях полигона или неотапливаемого цеха при отрицательных темпера­турах воздуха в состав бетонной смеси целесообразно вводить добавку нитрита натрия.

При невозможности получения бетона с требуемыми по проекту физико-техническими свойствами в его состав необходимо вводить следующие добавки:

для повышения прочности - пластифицирующие добавки I-IV групп пластифицирующе-воздухововлекающие добавки или ускорители твердения, а также комплексные добавки, состоящие из ускорителей твердения и пластифицирующих добавок;

для повышения морозостойкости - пластифицирующе-воэдухововлекающие, воздухововле-кающие, газообразующне или комплексные добавки на основе указанных;

для повышения непроницаемости - уплотняющие, пластифицирующие, пластифицирую - ще-воздухововлекающие, воздухововлекающие или комплексные до­бавки на их основе;

для повышения солестойкости бетона - пластифицирующе-воздухововлекающие, воздухо-вовлекающие, газообразующие или комплексные добавки на ос­нове указанных, а также ДЭГ-1, ТЭГ-1 или С-89.

Для повышения защитного действия бетона по отношению к стальной арматуре изделий и конструкций, предназначенных для эксплуатации в усло­виях воздействия агрессивных хлорид-ных сред, в состав бетонной смеси следует вводить добавки ингибиторов коррозии стали:

НН или ННК- для конструкций, предназначенных для эксплуатации в слабоагрессивных средах;

НН + ТБН, НН + БХН или НН+ БХК- для конструкций, предназна­ченных для эксплуатации в средне- и сильноагрессивных средах.

Для предотвращения появления высолов на поверхности бетона в состав бетонной смеси рекомендуется вводить пластифицирующе-воздухововлекающие, воздухововлекающие или га-зообразующие добавки.

- Для уменьшения расхода дефицитного крупного заполнителя в состав бетонной смеси реко-мендуется вводить пластифицирующие добавки 1-2-й групп.

- Оптимальное количество добавок устанавливается экспериментально при подборе состава бетона.

При этом количество уплотняющих добавок, ускорителей твердения и ингибиторов коррозии стали, в том числе и в составе комплексных добавок, не должно превышать, % массы цемента:

СН ..............................................................................................................................................1

СН при допустимости образования высолов на поверхности конструкций ..................2

ХК, ХЖ в бетоне конструкций:

железобетонных ..................................................................................................................2

неармированных .................................................................................................................3

НН, НН1, ТНФ, НК, ННК, ННХК, СА, НЖ, СЖ ................................................................3

ДЭГ-1, ТЭГ-1, С-89................................................................................................................1,5

Рекомендуемые количества добавок приведены в табл. 9 -11.

Таблица 9

Таблица 10

Примечание. Дозировка ГКЖ-94 и ГКЖ-94М дана в расчете на исходное вещество 100%-ной концентрации.

Таблица 11

Примечание. Соотношение компонентов в добавках NaCl + NaNO₂, NaCl + ННК,

CaCl₂ + NaNO₂, CaCl₂ + ННК должно составлять 1:1 по массе.