По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 691.3

Новый подход к модификации бетонных смесей

До недавнего времени в основе создания новых добавок в бетон лежало использование свойств различных химических соединений и характера их взаимодействия с компонентами бетонной смеси. Однако в последние годы в этой отрасли был совершен настоящий прорыв. Химикам BASF впервые удалось синтезировать новые соединения специально под потребности производителей бетона: эфиры полиарилов стали основой инновационной серии добавок MasterPolyheed, положив начало очередному этапу развития отрасли.

Действие полиарилов на бетон комплексное. Эти добавки одновременно влияют на водопотребность смеси, вязкость и прочие реологические характеристики. Кроме того, влияя на процессы взаимодействия клинкерных минералов с водой, полиарилы модифицируют действие других добавок, в том числе управляющих скоростью гидратации. Эта особенность позволяет эффективно использовать MasterPolyheed в сложных комплексных продуктах различного действия, например, в добавках для зимнего бетонирования и в добавках для промышленных полов.

Как известно, скорость и полнота протекания любого химического процесса зависят от температуры. И скорость реакции между цементом и водой — не исключение. При температурах ниже +15 °C она существенно снижается, при +5 °С измеряется уже не часами, а сутками, а при 0 °С и ниже останавливается вообще.

Однако существуют вещества, которые значительно ускоряют гидратацию минералов цементного клинкера и процессы формирования в твердеющем цементном камне структуры внутренних, очень мелких, пор и капилляров и (или) повышают растворимость минералов, составляющих клинкерную часть цемента, тем самым ускоряя его гидратацию. Именно в этом заключается механизм действия «противоморозных добавок», а вовсе не в предотвращении замерзания раствора или бетона.

Для завершения химических процессов гидратации достаточно 22–30 % воды от массы цемента. Точная величина водоцементного отношения (В/Ц) нормируется заводом-изготовителем и зависит от требуемой подвижности бетонной смеси, минералогических особенностей сырья, условий производства, вида цемента, тонкости помола и других факторов.

Учитывая, что часть воды уходит на смачивание заполнителей и расходуется в процессе испарения, для летнего периода оптимальное соотношение В/Ц будет равно примерно 0,5. При этом соотношении практически вся вода израсходуется в реакциях гидратации цемента и испарится за 28 суток. Повышение значения В/Ц вызывает появление «свободной» воды, которая снижает все показатели цементного камня, в первую очередь — скорость схватывания, конечную прочность и эксплуатационную долговечность. Летом это практически незаметно, но при температурах ниже +15 °С влияние «свободной» воды становится определяющим, а при +5 °С и ниже — решающим в процессе схватывания цемента.

Для Цитирования:
Новый подход к модификации бетонных смесей. Главный инженер. Управление промышленным производством. 2018;1-2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала