Beton je jedan od najčešćih građevinskih materijala koji još ne može u potpunosti zamijeniti visokotehnološke sintetičke kolege. Pa ipak, već više od godinu dana postoji široka praksa poboljšanja njegovih individualnih performansi zahvaljujući posebnim aditivima. Moderni aditivi za beton usmjereni su na poboljšanje različitih fizikalnih i kemijskih svojstava koja produžuju vijek trajanja materijala i čine ga estetski ugodnijim.
Opći podaci o aditivima u betonu
Beton je cjelovita građevinska konstrukcija, koja se stvara pomoću posebnog morta. Uobičajeni sastav za beton uključuje pijesak, drobljeni kamen i vodu u različitim frakcijama i omjerima. Glavna komponenta, bez obzira na svrhu smjese, bit će cement jedne ili druge marke. Ovi sastojci bit će dovoljni za proizvodnju betona za različite vrsteradovi - od izgradnje kapitalnog temelja do brtvljenja manjih pukotina na zidu. Što su aditivi za beton? To su građevinski aditivi, koji se također uvode u primarni sastav otopine, čime se dodatno mijenja njezina kvaliteta. Očito, prije njihove upotrebe, zadatak je poboljšati određena svojstva završne strukture. Među najpopularnijim učincima može se primijetiti povećanje vodootpornosti (vodoizolacija), ubrzanje stvrdnjavanja, jačanje strukture, poboljšanje zaštitnih svojstava od visokih i niskih temperatura itd. Sam aditiv se može isporučiti iu tekućini i u prahu. oblik. Ali glavna stvar leži u njegovim izravnim fizičkim i kemijskim svojstvima, koja u konačnici utječu na karakteristike betona koji se stvrdnjava.
Vrste mineralnih aditiva
Osnovna klasifikacija jedne od najpopularnijih skupina aditiva za betonske mortove. Mineralni aditivi se mogu podijeliti u dvije kategorije: aktivni i inertni. Prvi se razlikuju po sposobnosti interakcije u istom mediju s vodom i kalcijem pri normalnim temperaturama. Kao rezultat, nastaju spojevi koji daju veća svojstva vezivanja. Nakon uvođenja u otopinu, započinju aktivni proces interakcije s kalcijevim hidroksidom, koji se tijekom hidratacije uklanja iz portland cementa. Koji su aditivi za beton iz ove kategorije najtraženiji? Zbog dostupnosti i zahtijevanog učinka samostvrdnjavanja, mljevena visokopećna troska postala je popularna. Dovoljnouključiti vapno u poboljšanu smjesu, jer ciljna masa započinje proces skrućivanja i zbijanja strukture.
Što se tiče inertnih mineralnih aditiva, kvarcni pijesak (u obliku mljevenja) smatra se najčešćim predstavnikom ove skupine. Međutim, da bi započela njegova aktivna faza, mora se osigurati posebna temperatura koja će pokrenuti reaktivnost. Takva sredstva za poboljšanje cementnih mortova također se koriste tijekom autoklaviranja. Krajnji učinak primjene inertnih aditiva je regulacija zrnastog sastava i šupljina u tvrdom betonu. Prilikom izrade žbuke, nakon cementa se obično nanosi inertni aditiv.
Modifikatori
Koristi se za ispravljanje mehaničke strukture betonskih konstrukcija, što pomaže u sprječavanju raslojavanja i pucanja, kao i poboljšava vodoodbojne kvalitete materijala. Modifikatori su dostupni u tekućem obliku ili u obliku labave smjese koja se mora razrijediti vodom. Tijekom procesa miješanja nastaje neutralna otopina ili niskoalkalna emulzija. Modifikator je jedan od najpopularnijih aditiva za beton, što se može objasniti zahtjevom za učinkom poboljšanja mehaničkih svojstava strukture, te svestranošću aditiva u smislu kompatibilnosti s različitim markama cementa. Ali to nisu sve prednosti modifikatora. U nekim formulacijama također mogu smanjiti potrošnju materijala, poboljšati svojstva ljepljenja i fluidnost otopine.
Plastifikatori
Uključeno u opću klasu aditiva koji reguliraju mehanička svojstva betona, a posebno njegove karakteristike čvrstoće. Zapravo, čvrstoća cementa koji se dodaje otopini nakon stvrdnjavanja se povećava. Plastifikatori također mogu učiniti beton elastičnijim - to jest, pod dinamičkim i statičkim opterećenjima, vjerojatnost pukotina i strugotina bit će svedena na minimum. U regijama sa seizmičkom aktivnošću ovaj je aditiv vrlo relevantan. Unutar skupine aditivi za beton za čvrstoću dijele se na plastifikatore i superplastifikatore. Razlika je u snazi učinka. Na primjer, superplastifikatori mogu povećati čvrstoću otopine do 10-20%. Što je još važnije, za razliku od konvencionalnih plastifikatora, oni smanjuju potrebu za razrjeđivanjem cementa vodom. Kao rezultat, cement se štedi, a svojstva čvrstoće betona ostaju na istoj standardnoj razini.
Aditivi za smanjenje vode
Ako plastifikatori smanjuju potrebu za vodom samo u obliku svoje neizravne funkcije, onda je za aditive koji smanjuju vodu to glavni učinak. Koeficijent smanjenja potražnje vode u procesu pripreme otopine prelazi 20%. U konačnici, gotova konstrukcija stječe veće karakteristike čvrstoće, zaštitu od korozije i otpornost na mraz. Osim toga, vodoodbojni aditiv za beton minimizira negativne procese raslojavanja, puzanja i skupljanja konstrukcija. Ako je zadatak namjerno povećati odvajanje vode, tada se mogu koristiti stabilizirajući aditivi. Povećavaju kapacitet zadržavanja vode za oko 2 puta ihomogenost cementnih smjesa, poboljšavajući performanse betona kao što su sposobnost pumpanja, obradivost i stvrdnjavanje.
Aditivi za uvlačenje i puhanje zraka
Ako se u slučaju vode pozitivni učinci postižu minimiziranjem njenog uključivanja u otopinu tijekom njezine pripreme, tada komponente zraka, plina i pjene također mogu obavljati pozitivnu reaktivnu funkciju. Inače, u istoj skupini prisutni su i hidrofobni aditivi. U betonskoj konstrukciji mijenjaju pokazatelje upijanja vode i vodootpornosti, smanjujući gustoću i toplinsku vodljivost. To je važno kada je riječ o lakom i celularnom betonu, kada do izražaja dolaze mikroklimatske, a ne mehaničke karakteristike konstrukcija. Uvlačenje zračnih smjesa može imati povoljan učinak na toplinsku izolaciju i strukturalne toplinske izolacijske mortove.
Aditivi otporni na mraz
Ovu skupinu možemo nazvati i regulatorima temperaturne otpornosti - druga stvar je da je glavni naglasak u izradi receptura na zaštiti betonskih materijala od mraza. Djelovanje aditiva protiv hladnoće počinje još u procesu stvrdnjavanja, kada je struktura najmanje zaštićena od negativnih utjecaja okoline. U istoj fazi mogu se koristiti betonski dodaci za hidroizolaciju, jer će očuvanje raspršenih kapljica smrznute vode u podnožju konstrukcije dodatno povećati šanse kvara pod dinamičkim opterećenjima. Ponekad se prakticira i opskrba toplinom vanjskim sredstvimapoplavljeno područje tijekom razdoblja skrućivanja. Na primjer, u tu svrhu koriste se dizelski toplinski topovi, a aditivi su potrebni za povećanje ciklusa sigurnog smrzavanja / odmrzavanja već tijekom rada konstrukcije.
Regulatori za stvrdnjavanje
Koriste se oba aditiva s učinkom ubrzanja i usporivači stvrdnjavanja. Promjena razdoblja polimerizacije strukture budućeg betona trebala bi se odvijati bez smanjenja projektnih fizikalnih i kemijskih svojstava, što je u velikoj mjeri osigurano preliminarnom obradom otopine toplinom i vlagom. Istodobno se može povećati električna i toplinska vodljivost materijala. Ako dodatak betonu za brzo stvrdnjavanje obično podrazumijeva povećanje ili barem zadržavanje standardnih pokazatelja krutosti i čvrstoće, tada usporavanje brzine polimerizacije, naprotiv, smanjuje te pokazatelje za oko 5-10%. Negativni učinci opravdani su povećanjem pokretljivosti betona i smanjenjem brzine oslobađanja topline.
Additivna tehnologija
Poželjno je raditi s većinom aditiva u posebnoj odjeći, dopunjenoj osobnom zaštitnom opremom za ruke, dišne organe i vid. Međutim, sam modificirani beton ne mijenja svoja toksikološka i higijenska svojstva, odnosno stupanj njegove štete za ljude ostaje na istoj razini kao u standardnom obliku. Doziranje ovisi o okolnim uvjetima, vrsti aditiva, njegovim karakteristikama i zahtjevima za rezultat. U pravilu, proizvođači dodataka betonupreporučaju doprinos oko 1% udjela upotrijebljenog cementa. Odnosno, za stvaranje 1 m³ betona trebat će vam oko 1,5 litara aditiva. Pripremljenu smjesu treba temeljito izmiješati građevinskom mješalicom i upotrijebiti nakon što se infundira 5-10 minuta.
Postoje li neki nedostaci korištenja aditiva?
Zahvaljujući posebnim aditivima, modifikatorima i plastifikatorima moguće je dobiti jedinstven građevinski materijal po svojim karakteristikama, prikladan upravo za specifične zadatke. Međutim, postoje i nedostaci korištenja ovih alata. Njihov glavni nedostatak je lančana kemijska reakcija, tijekom koje se mijenjaju i druge kvalitete materijala. Na primjer, hidroizolacijski aditivi za beton, koji povećavaju njegovu otpornost na vlagu, mogu pogoršati svojstva električne i toplinske vodljivosti, au nekim slučajevima i čvrstoću. Drugi nedostatak je potreba za korištenjem opreme za vibracije - ovisno o problemu koji se rješava, svrha spajanja takve opreme može biti odzračivanje otopine, ravnomjerna distribucija po gradilištu ili zbijanje.
Zaključak
Uvođenje aditiva dat će očekivani učinak samo pod uvjetom sveobuhvatne procjene karakteristika koje treba obdariti strukturom. Na primjer, hidroizolacijski aditiv za beton najprikladniji je ako trebate položiti mort na temelj. Za takav premaz neće biti potrebna ugradnja dodatne hidroizolacije, jer će struktura same konstrukcije odoljetikondenzacije i podzemnih voda. I ovo je samo jedan primjer opravdane upotrebe aditiva, ali kada je u pitanju složena modifikacija rješenja, može biti potrebna profesionalna analiza operativnih svojstava budućeg dizajna kako bi se odredila cjelokupna strategija poboljšanja premiksa.
