Суперпластификатор для бетона — для чего и как применяют средство?
Пластификаторы, добавленные в раствор, увеличивают текучесть и удобство нанесения смеси. Они разделены на 3 группы: пластификаторы, гипер- и суперпластификаторы. Гиперпластификаторы для бетона разработаны для придания смеси длительной стойкости с особой скоростью затвердения. Главная особенность и отличие от основного типа и суперпластификатора — самоуплотнение, за счет которого исключают использование в строительстве вибрационных уплотнителей, а также они имеют свойство отталкивать влагу и воду. Поэтому такой раствор нашел свое применение для гидротехнического бетона.
Что такое гиперпластификатор?
Добавка представляет собой прозрачную жидкость на основе поликарбоксилатов, которые легко растворяются, не содержат вредных соединений. Концентрированную смесь разбавляют перед тем, как использовать в воде в количестве не более, чем 2% от массы используемого сухого цемента. Добавление в бетон гиперпластификатора дает возможность снизить металлоемкость арматурной стали, значительно уменьшить количество воды для раствора. Как следствие, сокращение возможной усадки после застывания.
Пластификатор в растворе обеспечивает пропитывание цемента водой быстро и в меньших объемах, за счет этого в бетонной смеси при замесе не образуются пустоты. Принцип действия состоит в соединении мелких частиц бетона и крупинок песка, не оставляя пузырьков воздуха. Приготовленный цемент рекомендуется использовать в течение 3-х часов, пока текучесть не утрачена.
Если же сравнить гипер- и суперпластификатор, то вторые — это вещества, которые воздействуют на цементные системы за счет электростатических явлений малейших частиц. Их считают пластификаторами старого поколения. Самый известный с незначительными пластифицирующими свойствами суперпластификатор С-3.
Виды поликарбоксилатного вяжущего
Различают такие разновидности:
Используемые для конструкционного железобетона с предварительно напряженной арматурой.
Для товарного бетона. Добавляют в раствор заливок плит перекрытий или основания конструкции.
Морозостойкие пластификаторы. С их помощью осуществляется заливка при минусовых температурах.
Добавки с ускоренным временем затвердевания. Затвердевают через 2—3 суток и на этот момент уже имеют абсолютную прочность.
Существующие марки
Наибольшей популярностью пользуются следующие марки поликарбоксилатного гиперпластификатора:
Пластификатор FOXTM-8H
Применяется для получения большей плотности и самовыравнивания цементных растворов с высокими показателями качества, при любых марках цемента (на основе шлакопортландцемента и с остатками золы). Производится 3-х марок: 20, 40%, Pwd с сухим остатком 20, 40, 98 процентов. Характеризуются высоким снижением содержания жидкости в растворе, повышает марочную и раннюю прочность, снижает подвижность бетонной смеси и образование трещин.
Пластификатор Brookwest
По сравнению с другими пластификаторами, в Brookwest соблюдается одно из самых низких соотношений воды и цемента. При его применении значительно уменьшается пористость и увеличивается удобоукладываемость. Показатели износостойкости тротуарной плитки с добавлением поликарбоксилатных жидкостей в 6 раз больше по первоначально заложенным по ГОСТу. А морозостойкость увеличивается до F300.
Пластификатор Muraplast FK63
Этот вид новой технологической разработки пластификатора основан на стерическом воздействии. Одновременно является разжижающим элементом и стабилизатором. С помощью Muraplast FK63 изготавливают товарные продукты из бетона и сборные железобетонные конструкции. Главное свойство бетона с его применением — самозатвердевание.
Преимущества гиперпластификатора
Высококачественная поликарбоксилатная жидкость, применяемая как активная добавка и водоредуцирование, имеет следующие плюсы:
улучшает адгезию с арматурной сталью;
обеспечивает нерасслаиваемость бетонных смесей;
имеет высокую разжижающую способность;
использование гиперпластификатора в малых дозах;
удобоукладываемость;
низкая чувствительность к качеству цемента — марка не имеет значения;
добавление пластификатора снижает расходные показатели цемента на 25%;
уменьшается объем используемой жидкости;
водонепроницаемость полученного изделия;
экономия средств.
Применение дополнительных материалов делает цементную смесь устойчивой к перепадам температуры.
Использование гиперпластификатора помогает достичь высоких показателей по прочности, подвижности раствора, сохранности положения. Кроме этого цементный состав будет обладать морозостойкостью, водонепроницаемостью. Стоимость исходных материалов уменьшается за счет использования меньшего количества пластификатора, температурных показателей, нецелесообразного использования вибрационной техники. Помимо этого, с его помощью можно увеличить объемы производства и прибыль. А современные дозаторы позволяют в точности отмерять нужное количество жидкости. Небольшое количество, необходимое для правильных пропорций, снижает затраты и регулярность новых закупок.
Сбалансированное соотношение стерического эффекта на вяжущем материале позволяет получать высокую прочность при сжатии и при изгибе. Подытожим: основное их применение — оптимизация составов бетонов. На 100 кг цемента используют 0,2—1 литр такого пластификатора в зависимости от марки. Если исходная дозировка гиперпластификатора вызывает расслоение бетонной смеси, то это свидетельствует о передозировке добавки.
Заключительное слово
Различные виды пластифицирующих добавок изготавливаются по причине изменения свойств бетонных растворов (тяжелые, легкие, декоративные или товарные бетоны). Добавляют гиперпластификаторы в минимальных количествах, что снижает финансовые затраты. А быстрое затвердевание облегчает процесс выполнения строительных работ и улучшения качества бетона.
Добавки для бетона 2019
Пластификаторы для бетона используются в строительстве уже несколько веков. Исторически, это была известь и различные органические вещества (белок куриных яиц, крутой отвар риса). Все эти добавки обеспечивали растворам повышенную пластичность и обеспечивали высокую прочность и долговечность возводимых конструкций.
Развитие химии, начиная с эпохи Промышленной революции, резко повысило использование цемента и сделало бетон лидирующим строительным материалом человечества к началу XX века.
Дальнейшие поиски способов модифицирования раствора для придания ему различных дополнительных свойств привели к созданию химических добавок для бетона – пластификаторов.
Виды пластификаторов
До недавнего времени, пластификаторы делили на 4 основные группы.
I группа – суперпластификаторы, повышающие подвижность смеси с П1 до П5. Например – Cemmix CemPlast.
II группа – сильнопластифицирующие добавки, повышающие подвижность смеси с П1 до П4. Например – Cemmix Plastix.
III группа – среднепластифицирующие добавки, повышающие подвижность смеси с П1 до П3.
IV группа – сильнопластифицирующие добавки, повышающие подвижность смеси с П1 до П2.
Важный параметр действия любого пластификатора – это водоредуцирование смеси, или снижение потребности раствора в воде для обеспечения требуемой подвижности. Для суперпластификаторов этот показатель может доходить до 25%.
Конечно, такое деление на 4 группы сохраняется и поныне, оно прописано в ГОСТ. Но, недавно появившиеся гиперпластификаторы, хотя и формально относятся к I группе, однако значительно превосходят суперпластификаторы по ключевым параметрам модифицирования смесей.
Гиперпластификаторы
Новейшая разработка строительных химиков – гиперпластификаторы. Данные добавки обеспечивают уже такую подвижность смеси, которую осадкой конуса (метод измерения, с помощью которого присваивают классы П1 – П5) измерить нельзя, так как смесь просто расплывается пятном.
Они отличаются от суперпластификаторов составом, который основан на поликарбоксилатных или акриловых полимерах и имеют другую молекулярную структуру. Что изменяет сам метод воздействия материала на цемент. Молекулы гиперпластификатора имеют разветвленную структуру, с развитыми ответвлениями от центрального основания. При попадании на частичку цемента, такая молекула абсорбируется с ней центральной частью, а боковыми «отростками» отталкивается от других молекул. Это создает стерический эффект взаимного отталкивания и обеспечивает усиление пластифицирующего эффекта.
Для понимания преимущества гуперпластификаторов на суперпластификаторами можно указать следующее:
Водоредуцирование смеси с гиперпластификаторами может достигать до 50%.
Рост водонепроницаемости в 3 раза, а с ней и морозостойкости – до 2 раз.
Сохранность готового бетонного раствора до 3 – 4 часов.
Конечно, это новый материал, и работы по его совершенствованию ещё ведутся. При всех плюсах, гиперпластификаторы обладают и рядом минусов, часть из которых обязательно будет исправлена со временем.
Малая доступность на рынке и высокая цена.
Высокая требовательность к составу и чистоте цемента. Несовместимость со многими цементами нижнего ценового диапазона.
Необходимость экспериментального подбора дозировки к каждому конкретному цементу и инертному заполнителю, из-за отсутствия наработанной базы знаний по совместимости.
Высокие требования к соблюдению точности дозировки, так как даже относительно небольшая передозировка (10 – 15%), абсолютно не критичная для суперпластификаторов, приводит к падению итоговой прочности на 15-25%.
Перспективы развития
Ведущие химические производители активно работают над совершенствованием технологии производства и химического состава гиперпластификаторов. Продукт в самом начале своего жизненного цикла, и на повестке дня стоит много задач и вызовов, решение которых избавит его от излишней дороговизны и сделает универсальным и удобным для частного применения.
Мы, в Cemmix, верим, что скоро настанет момент, когда мы сможем вывести на рынок по настоящему универсальный и удобный в использовании продукт, аналогичный CemPlast, но с улучшенными характеристиками.
Оставляйте комментарии, пишите в чат и звоните на горячую линию – нам очень интересно Ваше мнение!
Данная статья также доступна в нашем блоге в Я.Дзен.
Удачи в строительстве! С уважением, Cemmix.
Гиперпластификаторы (добавки для бетона)
Гиперпластификатор делают на базе особых эфиров поликарбоната. Они являются самым современным нововведением на рынке модификаций для пластифицирования бетона. Их главное отличие от классического типа суперпластификатора в том, что работа гиперпластификаторов главным образом состоит в стерическом результате, посредством которого происходит уменьшение трение составляющих бетонного раствора.
Что такое гиперпластификаторы?
На сегодняшний день монолитные методы возведения различных построек требуют изобретения новых методов проведения монтажа в рекордно короткое время. Также многие потребители нуждаются в способе существенной финансовой экономии во время строительства. Это касается абсолютно всего рынка бетонных изделий – бордюров, плиток, столбов, блоков и много другого.
Каждый изготовитель отлично знаком с характеристикой бетонов и понимает, что имеется большой перечень тонкостей, связанных с операцией засыхания жидкой бетонной смеси. Данный раствор плохо застывает при минусовой температуре, а при влиянии чересчур высокой температуры покрывается трещинами.
Производители строительных материалов стремятся повысить вяжущие характеристики простого цемента, дабы скорость застывания жидкой смеси стала выше, а готовое изделие выходило более прочным. Как раз поэтому на сегодняшний день практически не применяют чистый цемент без дополнительных примесей для производства разных материалов. Особые компоненты, как например, гиперпластификаторы, помогают снизить повышенную текучесть бетонной смеси, а также производить конструкции с гораздо более разнообразной формой.
Изготовление бетона с помощью различных пластификаторов дает возможность уменьшить металлоемкость арматуры, понизить объем используемой воды. В итоге готовый материал обладает меньшим весом и себестоимостью. Уменьшение объема потребляемой воды при производстве дает возможность уменьшить вероятную усадку раствора при застывании. Особенно большое значение это имеет при необходимости следовать точным разметкам монолитных изделий во время строительства.
Отличие гиперпластификатора от суперпластификатора.
Гиперпластификаторы выглядят как полупрозрачный состав, в котором как добавка имеется поликарбоксилат. Данная добавка абсолютно не токсична, достаточно просто растворяется в жидкостях и не обладает неприятным ароматом. Этот состав растворяют в воде непосредственно перед использованием. Дозировка – не более 3% от общей массы применяемого цемента.
Влияние компонента похоже на действие молекулярного клеевого раствора. Благодаря его воздействию, цементные крупицы располагаются вокруг песчаных частиц. Это позволяет практически полностью исключить возникновение пустот. Благодаря использованию пластификатора, раствор пропитывается водой намного быстрее, к тому же при вымешивании в бетонной смеси не появляются воздушные пузыри. Готовый раствор обладает своими свойствами еще примерно около 3 часов. Но при добавлении компонента в бетонный раствор нельзя забывать о точной дозировке. Инструкция обычно создается производителем и указана на упаковке.
Компоненты для производства конструкционных железобетонных изделий. Используют во время производства железобетонных конструкций, в технологическом процессе которых применяют специальный арматурный каркас из металла.
Пластификаторы для изготовления товарных бетонных конструкций. Применяют для изготовления заливки цоколей, перекрытий и отмосток.
Компоненты, обладающие антиморозными свойствами. Благодаря им можно выполнять операции по заливке даже при чрезвычайно низких температурах. А это является большим достоинством при монолитных способах строительства.
Пластификаторы, которые применяют для сокращения времени застывания. Сильные ускорители реакции, их используют для получения высокой крепости материала всего в течение пары суток.
Вернуться к оглавлению
Плюсы использования
Основное достоинство при применении особых компонентов во время изготовления цементного раствора – это экономичность. Экономичность стала возможной благодаря уменьшению нескольких пунктов производственных трат.
Расход цемента снижается практически на 25%, в отличие от изготовления раствора без пластификатора.
Снижается объем применяемой воды.
Благодаря пользованию гиперпластификаторами можно использовать более легкий армирующий каркас.
Высокая производительность, ведь время приготовления раствора также снижается.
Пониженное потребление электричества во время использования специальной техники для замешивания.
Увеличение эксплуатационных характеристик.
Повышение прочности и долговечности готового изделия.
Эта добавка представляет последнее поколение пластификаторов, изготовлена с применением эфира поликарбоксилата. Выглядит как тонкомолотый порошок-суспензия. Порошок получают благодаря стерическому воздействию. Отличается превосходным разжижающим эффектом, но и одновременно является стабилизатором. Применение компонента не вызывает коррозии.
Плюсы применения
С использованием состава изделие быстрее застывает и получается более прочным.
Применение пластификатора дает возможность получить долговечный продукт.
Форма выпуска компонента дает возможность к его удобному и быстрому использованию.
Вернуться к оглавлениюВернуться к оглавлению
Сфера использования
— Изготавливают качественный и долговечный бетон. — Изготавливают самотвердеющий бетон. — Участвует в производстве сборных железобетонных материалов. — Изготовление товарных бетонных продуктов.
FREM GIPER
Данная добавка также является гиперпластификатором новейшего поколения пластифицирующих компонентов. По результативности данный компонент можно определить к пластификаторам 1 типа.
Сфера применения
В производстве монолитных бетонных материалов.
Изготовляют товарные бетонные конструкции.
Используют в формировании самоуплотняющихся бетонов.
Применяют для стабилизации бетонного раствора.
Используют для сокращения периода застывания продукта.
Высокопроизводительная модификация, относящаяся к категории последнего поколения пластифицирующих компонентов.
Достоинства использования
повышение прочности готового продукта;
сокращение периода застывания;
уменьшение объема потребляемого цемента;
позволяет дольше сохранять бетонный раствор.
Сфера использования
производят железобетонные конструкции;
изготавливают самотвердеющие бетонные материалы;
применяют при производстве густоармированных изделий;
используют при создании высокопрочного бетона;
изготавливают материалы с повышенными требованиями к морозостойкости.
Вернуться к оглавлению
PKF -70
Компонент негорюч, обладает несильным техническим ароматом. Достаточно токсичный пластификатор, по классу опасности относится к 3 типу. Однако компонент при долгом хранении не выпадает в осадок.
Данная добавка дает возможность работать с бетонным раствором при минимальных температурах за счет увеличения подвижности самой смеси. Результативность процесса объясняется особым влиянием пластификатора на бетонный раствор. Благодаря наличию в составе эфира поликарбоксилата, появилась возможность уменьшить количество потребляемого цемента и воды. За счет особого состава пластификатора, при уменьшении температуры воздуха, минимальное количество воды поддается гидратации с частицами цемента. Основная масса остается в связанном состоянии.
Преимущества применения
особый состав позволяет ускорять период застывания бетонного раствора;
готовый продукт получается более прочным;
увеличивает показатель гидратации частиц цемента;
специальные компоненты состава не дают замерзать раствору даже при температуре -20С;
не нуждается в дополнительных манипуляциях по перемешиванию;
исключает расслоение раствора;
уменьшает время, необходимо для вибрационных операций;
Специалисты не рекомендуют слишком сильно уменьшать количество применяемого цемента, если работы проходят при температуре -10С.
Сфера применения
производят железобетонные конструкции;
изготавливают преднапряженные бетонные материалы;
используют в изготовлении товарных бетонных материалов;
используют в изготовлении безпропарочных бетонных и железобетонных конструкций;
используют при бетонировании дорожного покрытия;
применяют при бетонных работах в минусовую температуру.
Вернуться к оглавлению
Вывод
Определиться с выбором пластифицирующего компонента не так то просто, ведь нужно изучить массу нюансов. В первую очередь все зависит от ваших целей и потребностей.
Высокие технологии в производстве материалов с программированием нужных свойств испытывают в последние десятилетия настоящий бум. Различные добавки, усиливая одни свойства (требуемые) и ослабляя другие (нежелательные), получили широкое распространение в медицине, пищевой и металлургической промышленности. В строительной отрасли появились свои модификаторы свойств основного материала – бетона.
Модификаторы бетона первого поколения
Рост строительной индустрии во всех регионах Земли при дороговизне ресурсов сделал задачу снижения себестоимости производства бетона еще более актуальной. За счет разработки и применения широкого спектра химических добавок в бетон удалось фактически районировать его применение. С минимальными затратами научились получать растворы цемента для северных стран – морозоустойчивые, для южных районов – не трескающиеся от жары, для районов с влажным климатом – более влагостойкие.
Развитие производства добавок в бетон от простых противоморозных пластификаторов привело к появлению сначала суперпластификаторов, а в последнее время и сложных гиперпластификаторов. Различаются они по физико-химическим способам создания и по влиянию на различные свойства бетонов и новых строительных материалов, полученных с применением такого вещества.
Суперпластификаторы: отличие от гиперпластификаторов
Эти вещества, основанные на электростатическом отталкивании молекул (составляющих цемент), существенно снижают потребление воды. В результате получается подвижный цементный раствор с улучшенными технологическими качествами: легче происходит формовка изделий, сокращается время набора прочности. Важные для потребителя качества изделий, такие как долговечность и прочность, увеличиваются за счет уменьшения объема воды в бетоне.
Классифицируют и обозначают эти виды добавок по основам их изготовления: МФ – меламина-формальдегидные конденсаты, послужили основой для суперпластификаторов с этим обозначением, НФ созданы из нафталин-формальдегидных конденсатов, а ЛСТ – из лигносульфатов. Их воздействие на цементные растворы описаны в инструкциях по применению.
Гиперпластификаторы – пластификаторы последней версии
Эти модификаторы позволяют задавать изначально не одно свойство будущего раствора, а практически создавать запрограммированный комплекс характеристик изделия: от хранения бетонных смесей до длительного использования изделий из них с надежным сохранением свойств.
Состав
Основой создания таких добавок для ПК (поликарбоната) служат поликарбоксилаты, для ПА (полиамида) – полиакрилаты. При изготовлении бетона взаимодействие песка и цемента с такими добавками возникает стерический эффект. Не углубляясь в химические формулы, этот эффект можно интерпретировать как клеевой молекулярный раствор: гиперпластификаторы ориентируют цементные молекулы вокруг частиц песка. Текучесть резко возрастает при сокращении количества воды. По оценкам специалистов такие добавки в три раза эффективнее старых ЛСТ и в более чем два раза – суперпластификаторов МФ и НФ.
Применение
Гиперпластификаторы не токсичны, запах не вызывает отвращения, внешне выглядят как порошки из полупрозрачного вещества. Добавки перед использованием растворяются в воде. Точная дозировка указана производителем в инструкции на упаковке и требует аккуратного исполнения для получения нужного результата.
Максимальная масса используемого материала не превышает обычно 3% массы цемента. Цементный раствор, приготовленный правильно, сохраняет заявленные свойства в течение 3 часов.
Преимущества использования
Изначально поиск путей снижения себестоимости бетона в строительстве привел к созданию гиперпластификаторов, которые существенно сократили прямые и косвенные затраты в производстве раствора:
максимальное употребление – 3% добавки – уменьшает расход цемента на 25%;
применение таких добавок ощутимо сокращает расход воды;
полученный раствор дает возможность снизить металлоемкость каркаса из арматуры;
снижается время приготовления раствора, на лицо рост производительности труда;
сокращение времени работы оборудования для производства бетона уменьшает затраты на электроэнергию.
Добавки на основе гиперпластификаторов позволяют программировать следующие эксплуатационные и технологические качества бетонов:
однородность, удобоукладываемость и нерасслаиваемость раствора;
возможность управлять процессами схватывания, твердения, потери подвижности бетона;
на 1-2 марки повышение прочности и водонепроницаемости цемента;
морозостойкость полученного бетона вырастает в 3 раза и раствор приобретает способность твердеть без обогрева до минус 25 градусов, что очень актуально для северных районов.
Области применения гиперпластификаторов
Бетон, содержащий гиперпластификаторы, широко используется в монолитном строительстве. Так как время застывания уменьшается, возрастает коэффициент использования дорогостоящей оснастки. С активизацией продвижения на Север монолитное строительство с морозоустойчивым раствором, не требующим подогрева на морозе, еще более актуализируется.
Свойства долговечности растворов с добавками особенно интересует при строительстве мостов и железобетонных конструкций к ним, особенно при устойчивости к агрессивным средам (морской воды и прочее). Бетонные взлетные полосы для авиации и автодороги получили материалы для надежного изготовления их на долгие годы.
Товарные бетонные изделия – плитки, столбы, кольца колодцев различного назначения, бордюры активно применяют растворы с устойчивыми свойствами на основе использования гиперпластификаторов.
Применение таких добавок породило большое количество вариантов ячеистых бетонов с различным наполнителем для малоэтажного строительства. Причем, в кустарном варианте из-за простоты технологии изготовления экологически чистых и негорючих блоков, вполне успешно конкурирующих с древесными материалами, выпускается все больше.
Массовое творчество малых архитектурных форм тоже получило развитие. Изготовить оригинальный забор, лепнину или даже скульптуру для загородного дома и дачи стало проще. Создал форму, приобрел бетонную смесь или гипс, добавил гиперпластификатор и получил собственными руками изготовленное произведение.
Дальнейшее изучение свойств уже используемых, а также, создание новых гиперпластификаторов, обещает еще большее их участие в строительстве и творчестве. Особенно широкие перспективы открывает объединение технологий получения таких бетонов с современными 3D-принтерами.
Источники информации:
ГОСТ 30459-2008
«Супер- и гиперпластификаторы для бетонов нового поколения» — Вишневский В. И., Шкред Е. А.
ГОСТ 24211-2008 (с Изменением №1)
Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы
Отечественный гиперпластификатор для бетона
Поделиться
Введение
Как известно при приготовлении бетонных смесей для монолитного и сборного железобетона используются различные химические добавки, позволяющие регулировать как свойства бетонных смесей, так и характеристики затвердевающего бетона. При этом в настоящее время практически используется только один вид химических добавок, а именно пластификатор, который позволяет повысить удобоукладываемость бетонных смесей или же увеличить прочность бетона за счет водоредуцирующего эффекта. На втором месте по объему использования находятся замедлители схватывания бетонных смесей, поскольку проблема транспортирования бетонных смесей достаточно актуальна в больших городах из-за заторов автотранспорта. Часто замедлители схватывания совмещают с пластификаторами, создавая комплексные добавки. Ускорители твердения бетона используются достаточно редко, поскольку ускорение твердения за счет тепловой обработки значительно эффективнее и дешевле. Другие добавки – замедлители твердения, повышающие морозостойкость и коррозионную стойкость, гидрофобизаторы и прочие используются еще более редко. Хотелось бы отметить, что согласно действующим нормативным документам( в частности ГОСТ 24211-2008), пластифицирующие добавки разделяют на пластифицирующие и суперпластифицирующие. К сожалению эта классификация очень условна и фактически любую пластифицирующую добавку можно отнести как к первому так и ко второму типу просто изменив ее дозировку. Например при дозировке добавки С-3 равной 0,2% она переведет бетонную смесь из осадки конуса 2-4 сантиметра в смесь с осадкой конуса 10-12 сантиметров и может считаться пластификатором, а при дозировке 0,6% она доведет бетонную смесь до осадки конуса 22-24 сантиметра и уже может быть отнесена к суперпластификаторам. При этом прочность через 3 суток нормального твердения и после тепловой обработки( как предписывает ГОСТ 24211-2008) в сравнении с бетонной смесью без добавки не снизится. Аналогичная ситуация с водоредуцирующими добавками и с добавками повышающими прочность. В связи с изложенным с точки зрения автора необходимо в новой редакции ГОСТ 24211 объединить пластифицирующие и водоредуцирующие добавки в один вид, а именно пластифицирующе-водоредуцирующие и установить для них единые критерии эффективности, в том числе по прочности в начальный период твердения бетона начиная с 12 часов твердения при 20 градусах.
Основные принципы производства
Авторскому коллективу в 1983 году была поставлена задача создать пластификатор для высокопрочных самоуплотняющихся бетонов не уступающий зарубежным и отечественным, но более дешевый и главное более доступный по сырью, поскольку наиболее качественное сырье для таких пластификаторов(меламин) было весьма дорого, а нафталин являлся дефицитным продуктом[4]. Одним из главных условий при постановке задачи являлась также возможность производства нового пластификатора на имевшейся установке по производству добавок для бетона, которая была оснащена достаточно простым оборудованием, позволявшем наладить производство в так называемых полевых условиях. К моменту начала работы по созданию новой добавки у авторского коллектива уже был опыт создания пластифицирующих добавок. К примеру создание добавки 40-03, которая была значительно дешевле аналога (добавки С-3), поскольку вместо нафталина в производстве использовались нафталинсодержащие отходы нефтепереработки. Имелся также опыт по промышленному производству добавки 10-03 на основе меламина на собственной установке небольшой производительности. Общеизвестно, что существенным недостатком производства нафталин- и меламин-формальдегидных пластификаторов является многостадийность и сложность процесса производства, высокая стоимость и дефицитность исходных реагентов. Поэтому в качестве основы для новой добавки были выбраны существовавшие в то время пластификаторы на углеводной основе. Эти добавки были достаточно эффективны, но они существенно замедляли скорость твердения бетонов в раннем возрасте и при тепловой обработке. Было предложено решать эту проблему за счет модификация углеводов непосредственно в процессе их синтеза продуктами попутных химических реакций. За основу производства новой добавки была принята реакция конденсации формальдегида, а в качестве катализатора предложено использовать гидроокись кальция. На основе проведенных исследований были установлены оптимальные параметры процесса производства, в том числе температура процесса и соотношение компонентов[1].
Практическая реализация технологии
В результате экспериментов была разработана так называемая «Базовая добавка КФ»( что расшифровывается как «конденсированный формальдегид»), проведены сравнительные испытания полученной добавки с различными пластификаторами (табл. 1), а также определены свойства бетонных смесей и прочность бетона в зависимости от ее дозировки ( табл. 2). Способы получения добавки были защищены авторскими свидетельствами на изобретения[2,3]. Как видно из таблиц добавка КФ по своим свойствам не уступает добавкам на основе нафталина и меламина, поскольку позволяет получать самоуплотняющиеся бетонные смеси с осадкой конуса 21…25 сантиметров и бетоны марки М 600 – М800. Из таблицы 2 видно также, что пластификатор КФ позволяет снижать водо-цементное отношение до 40% , что сравнимо с современными добавками на поликарбоксилатной основе. Нет сомнения, что при использовании крупного заполнителя кубовидной формы из высокопрочных пород добавка обеспечит получение бетонов с прочностью 120-150МПа.
Целью дальнейших работ по совершенствованию базовой добавки КФ было найти способы сохранения ранней прочности бетона и повышенной жизнеспособности бетонных смесей. При анализе литературных источников было выяснено, что блокировка активных центров трехкальциевого алюмината в цементе позволяет увеличивать сроки схватывания цементных систем, а также и то что некоторые соединения аминов активируют трехкальциевый силикат и ускоряют реакцию гидратации. При попытке реализовать эти принципы при синтезе добавки КФ оказалось, что дозирование аминов должно проводиться настолько тщательно, что это практически не реализуемо. Как альтернатива нами было предложено провести синтез добавки КФ таким образом, чтобы образование аминов происходило в процессе самой реакции конденсации. Оптимальная температура процесса синтеза, найденная в процессе проведенных экспериментов составила 60-80 градусов и что очень важно реакция синтеза могла осуществляться при атмосферном давлении. Результаты испытания полученной добавки в представлены в таблице 3.
Проведение работ в этом направлении позволило разработать еще несколько модификаций базовой добавки, которые в частности обеспечивали:
– повышение водонепроницаемости с В4 до В14
– повышение стойкости к сульфатной агрессии в 2 раза (коэффициент стойкости повысился с 0,63 до 1,2)
– снижение газонепроницаемости на два порядка (с 8.10 -8 до 1,4.10 -10 )
Был разработан технологический регламент и технические условия на производство добавок серии КФ. Промышленный выпуск был налажен на вышеупомянутой установке в цехе пластификаторов одной из войсковых частей Минобороны. Всего в период с 1985 по 1990 годы с применением пластификаторов серии КФ было произведено и уложено в бетонные конструкции Минобороны ( взлетно-посадочные полосы аэродромов, подземные и прочие сооружения) около 500 тысяч кубометров бетона марок от М400 до М800.
В 1986 году за разработку высокоэффективных добавок серии КФ авторский коллектив был награжден Премией Ленинского комсомола [4]
Выводы
1. В отличие от пластификатора С-3 и 10-03, которые являются аналогами японской добавки Mighty100 и немецкой Melment F10, добавка КФ это полностью отечественная разработка. Способы ее получения защищены авторскими свидетельствами на изобретения[2,3].
2. Для производства добавки не требуется дефицитное и дорогостоящее сырье. Процесс производства осуществляется в одну стадию при атмосферном давлении и температуре 60 – 80 градусов и не требует сложного оборудования[1].
3. Себестоимость производства добавок типа КФ в 2-3 раза ниже, чем у нафталин-формальдегидных пластификаторов и в 10-20 раз ниже для добавок на основе поликарбоксилатов.
Список литературы
1. Илингин О.В., Сердюк В.Н., Башлыков Н.Ф., Несветайло В.М., Богомолов Е.М., Бабаев Ш.Т. Исследования по созданию новых эффективных материалов для специальных сооружений // Отчет по НИР шифр 2М № 18105 Рейсмус-42// Военно-инженерный Краснознаменный институт имени А.Ф.Можайского, 1987
2. Давыдов А.Л., Илингин О.В., Сердюк В.Н., Башлыков Н.Ф. Способ приготовления бетонной смеси // Авторское свидетельство СССР № 221463 с приоритетом от 15.01.1984 года// Войсковая часть 89515, 1985
3. Илингин О.В., Сердюк В.Н., Давыдов А.Л., Башлыков Н.Ф. Способ приготовления бетонной смеси // Авторское свидетельство СССР № 221708 с приоритетом от 25.06.1984 года// Войсковая часть 89515,1985
4. Илингин О.В., Сердюк В.Н., Несветайло В.М., Богомолов Е.М. и другие. Материалы заявки на соискание премии Ленинского комсомола в области науки и техники// Войсковая часть 52690,1986
В.М. Несветайло, канд.техн.наук, главный специалист ГБУ “ЦЭИИС”
Гиперпластификатор
В наличии
Опт / Розница
23.06.20
Канистра 10 кг Большой выбор данного товара высокого качества Вы найдете в нашей компании
В наличии
Опт / Розница
23.06.20
Предназначен для повышения подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси, ускоренного набора прочности железобетонных изделий. Производитель: Нордикон Индастриз Фасовка: 11 кг.
Высокоэффективная пластифицирующая и упрочняющая добавка – повышает подвижность, растекаемость строительной смеси. Смесь приобретает гомогенную и плотную структуру, что приводит к улучшению теплопроводности пола.
В наличии
Опт / Розница
02.06.20
Применяется в качестве пластифицирующей и стабилизирующей (снижает расслоение раствора) добавки при изготовлении самодельных стяжек.
В наличии
Опт / Розница
24.06.20
Высокое качество товаров, представленных в ассортимент Строительные Технологии Сибири – гарант эффективности строительства и отделочных работ.
В наличии
Опт / Розница
23.06.20
В наличии
Опт / Розница
16.06.20
Пластифицирует (не разжижает) – увеличивает подвижность смесей от П1 до П3 Водоредуцирует – снижает расход воды затворения на 6–11% Стабилизирует – снижает водоотделение и раствороотделение в 2 раза Упрочняет – повышает прочност
В наличии
Опт / Розница
24.06.20
У нас Вы найдете широчайший ассортимент стройматериалов и отделочных материалов от известных производителей. Товары всегда в наличии на складе. Есть возможность доставки и удобная форма расчетом.
В наличии
Опт / Розница
23.06.20
Под заказ
Опт
17.06.20
Добавка нового поколения на основе поликарбоксилатов. По эффективности пластифицирующего действия относится к пластифицирующим добавкам I группы.
В наличии
22.06.20
Воздухововлекающаюя добавка, увеличивает пластично, прилипаемость, живучесть кладочного, штукатурного раствора, как на основе цемента, так и на основе извести.
В наличии
Опт
24.06.20
Компания «Промснаб» – надежное связующее звено между заводами-производителями строительных материалов и организациями, деятельность которых связана с выполнением строительных и отделочных работ. У нас Вам обеспечены: Цены заводов; Бесплатная доставка.