КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Добавки-регуляторы структуры бетона.
Введение в состав бетона добавок регуляторов структуры позволяет направленно регулировать плотность бетона, увеличивая или уменьшая его пористость. К регуляторам структуры бетона относят добавки, обладающие пластифицирующе-воздухововлекающим, воздухововлекающим, гидрофо-бизирующим и порообразующими эффектами. К этой группе добавок относят также добавки уплотняющие структуру бетона за счет кольматации пор и капилляров. Уплотнение структуры бетона может достигаться также и за счет пониженной водопотребности бетонной смеси, которая достигается за счет применения водоредуцирующих добавок (СП и пластификаторы).
1. Пластифицирующе-воздухововлекающие добавки.
Действие добавок этой группы сводится к замедлению процессагидратации цемента и, как следствие, к снижению структурно-механических свойств цементного теста в начальной стадии твердения.
Это достигается благодаря способности добавок образовывать на поверхности цемента мономолекулярные гидрофобные пленки, резкоуменьшающие смачивание цементных зерен водой, что приводит к замедлению процесса гидратации цемента и сохранению исходной вязкости цементного теста в первый период гидратации.
При введении добавок этой группы в состав бетонной смеси с водой затворения происходит вовлечение в бетонную смесь при ее перемешивании значительного количества воздуха, который, равномерно распределяясь в бетонной смеси, создает систему замкнутых воздушных пузырьков, тем самым увеличивают объем цементного теста, что приводит к увеличению пластичности бетонной смеси. Как правило, добавки этой группы обладают гидрофобным свойством. К числу наиболее распространенных добавок этой группы относятся нафтеновые кислоты, синтетические жирные кислоты и их соли. Гидрофобно-пластифицирующие добавки состоят из гидрофобных радикалов и полярных гидрофильных групп. Гидрофобные радикалы не смачиваются водой и направлены в сторону, противоположную полярным группам, которые непосредственно адсорбируются на частицах цемента. Таким образом, адсорбируясь на поверхности частиц цемента и гидратных новообразований полярной группой, гидрофобные добавки разделяют частицы цемента своими углеродными радикалами, обладающими минимальным сцеплением друг с другом и тем самым пластифицируют бетонную смесь. Пластифицирующее - воздухововлекающие добавки особенно сильно воздействуют при виброуплотнении бетонных смесей, увеличивая их подвижность на 15–30%.
Увеличивая объем цементного теста за счет вовлеченного воздуха, гидрофобно-пластифицирующие добавки наиболее эффективны как пластификаторы в бетонных смесях с невысоким расходом цемента (250–300 кг/м3).
2. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизующие добавки
Воздухововлечение – процесс образования в бетоне большого числа воздушных пузырьков, которые распределены в матрице из цементного камня, скрепляющего заполнитель. Хотя воздушные пузырьки распределены в объеме цементного камня, они остаются самостоятельной фазой. Для их образования в бетонную смесь вводят так называемые воздухововлекающие добавки. Воздухововлекающие добавки принадлежат к классу поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Применяемые на практике воздухововлекающие добавки по химической природе можно классифицировать следующим образом:
1. соли, получаемые из древесной смолы;
2. синтетические моющие вещества;
3. соли лигносульфоновых кислот;
4. соли нефтяных кислот;
5. соли, получаемые из протеинов;
6. соли органических сульфокислот.
Воздухововлекающие добавки вводят вместе с водой затворения. Если кроме них предусмотрены и другие добавки, то предпочтительно их раздельное введение, поскольку в ряде случаев в результате реакции между ними снижается эффект воздухововлечения. Долговечность большинства воздухововлекающих добавок не менее года; в процессе хранения они не меняют своих свойств, в том числе и при замораживании.
3. Газообразующие и гидрофобизующие добавки
Особый интерес представляет применение в технологии бетона газообразующих добавок. Явление газообразования наблюдается при введении в бетонные смеси алюминиевой пудры и некоторых кремний- органических соединений, например, гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости ГКЖ-94. В результате их взаимодействия с гидроксидом кальция выделяется водород. Пузырьки этого газа, равномерно распределенные в цементном тесте, обусловливают, кроме того, при использовании ГКЖ-94, дополнительную гидрофобизацию пор и капилляров в цементном камне. Под воздействием этих процессов структура цементного камня становится более однородной и насыщенной замкнутыми микропорами, обусловливающими резкое повышение морозостойкости бетона. Эффект газовыделения зависит от количества введенной добавки, температуры твердения, содержания щелочи в цементе. Газовыделение замедляется при снижении температуры с +20 до +1оС примерно в 1,5 раза и так же увеличивается при повышении температуры до +40оС.
Газообразующие добавки обеспечивают дополнительное образование газа в количестве 1-2% в объеме бетона. Их присутствие в составе бетона практически не сказывается на формовочных свойствах бетонной смеси, но существенно замедляет твердение бетона на ранних стадиях. Это приводит к необходимости увеличения продолжительности предварительного выдерживания отформованных изделий перед тепловой обработкой.
Бетоны с газообразующими добавками обладают рядом положительных свойств. Повышается прочность бетона на растяжение, увеличивается стойкость к солям, попеременному увлажнению и высушиванию, повышается водонепроницаемость, морозостойкость и долговечность бетона в целом.
Применение гидрофобизирующих добавок позволяет несколько улучшить физико-механические свойства бетона и существенно повысить его долговечность. Механизм пластификации бетонных смесей в присутствии гидрофобных добавок, склонных к пенообразованию является следствием устойчивого вовлечения в бетонную смесь множества мельчайших пузырьков воздуха, делающих ее более подвижной и легкой, кроме того, молекулы этих добавок обладают адсорбционно-смазочным эффектом. К гидрофобизирующим добавкам относятся все кремнийорганические жидкости: ГКЖ-9, ГКЖ-11, ГКЖ-94, ГФ 113-63, ГФ 136-41,АМСР, этилсиликаты, мылонафт, олеиновая кислота и ее соли и др.
Эффективность газообразующей и воздухововлекающей добавки определяют по увеличению морозостойкости бетона основного состава по сравнению с бетоном контрольного состава при нормированном содержании воздуха в бетонной смеси основного состава.
Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 125; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |