Добавки для бетону – це важливі компоненти, що покращують характеристики бетонних сумішей. У цьому посібнику ви знайдете корисну інформацію про різні види добавок, їх властивості, сфери застосування та нормативні вимоги.

Основи добавок для бетону

Thin slice of concrete under microscope in lab showing use of SikaControl AER air entrainer concrete admixture

 

Добавки для бетону – це рідини або порошки, які додаються до бетонної суміші в невеликих кількостях під час замішування. Необхідна кількість зазвичай визначається на основі вмісту цементу (виражається у відсотках від маси цементу або мас.%). 

Добавки для бетону мають значний вплив на властивості бетонної суміші та/або затверділого бетону. Вони можуть впливати хімічно та/або фізично на процес гідратації цементу.

Добавки для бетону відповідно до вимог стандартів

Відповідно до ДСТУ EN 206, визначено різні типи добавок для бетону, вимоги до яких описані в ДСТУ EN 934-2. У стандарті ДСТУ EN 934-2 наведено та охарактеризовано різні групи продуктів, перелічені нижче.

Дозування домішок згідно ДСТУ EN 206
Дозволене дозування≤ 5% від маси цементу.
(Вплив більшого дозування на характеристики та довговічність бетону необхідно перевіряти)
Низьке дозуванняВміст домішок < 0,2% від маси цементу дозволяється лише в тому випадку, якщо вони розчинені в частині води змішування.

Якщо загальна кількість рідкої добавки перевищує 3 л/м³ бетону, її кількість повинна бути врахована при розрахунку водоцементного відношення.

Якщо додається більше однієї добавки, їх сумісність повинна бути перевірена за допомогою спеціальних випробувань.

concrete handbook graph for superplasticizer dosage - % by weight of cement
Малюнок: Зменшення вмісту води за допомогою Sika® ViscoCrete®, SikaPlast® та Sikament®
Добавки відповідно до ДСТУ EN 934-2
 Водоредукувальна / пластифікувальна добавкаДобавка, яка без зміни консистенції сприяє зниженню вмісту води в цій бетонній / розчиновій суміші (водоредукувальний ефект) або яка без зміни вмісту води збільшує осідання / розпливання суміші (пластифікувальний ефект) або продукує обидва ефекти одночасно
 Суперводоредукувальна / суперпластифікувальна добавкаДобавка, яка без зміни консистенції призводить до суттєвого зменшення вмісту води в цій бетонній / розчиновій суміші (водоредукувальний ефект) або істотно збільшує осідання / розплив суміші (пластифікувальний ефект) чи продукує обидва ефекти одночасно
 Водоутримувальна добавкаДобавка, що зменшує водо- й розчиновідділення бетонної І розчинової суміші зниженням розпливання суміші
 Повітровтягувальна добавкаДобавка, що дає змогу контрольованій кількості повітря рівномірно розподілятися в бетонній / розчиновій суміші під час перемішування й залишатися в бетоні І розчині після затвердіння у вигляді пор
 Добавки, що скорочують строки тужавлення Добавки, що скорочують час початку переходу суміші від пластичного до твердого стану 
 Добавка, що сповільнює тверднення Добавка, що зменшує швидкість розвитку ранньої міцності в бетоні І розчині, впливаючи або не впливаючи на строки тужавлення
 Добавка, що подовжує строки тужавленняДобавка, що подовжує час початку переходу суміші від пластичного до твердого стану
Гідрофобізувальна добавкаДобавка, що зменшує капілярну абсорбцію бетону.
 Водоредукувальна / пластифікувальна добавка зі сповільненням тужавленняДобавка, що має комбіновані ефекти від дії водоредукувальної / пластифікувальної добавки (первинна функція) та добавки, що сповільнює тужавлення (вторинна функція).
 Суперводоредукувальна / суперпластифікувальна добавка зі сповільненням тужавленняДобавка, що продукує комбіновані ефекти від дії високоякісної суперводоредукувальної / суперпластифікувальної добавки (первинна функція) і добавки, що сповільнює тужавлення (вторинна функція)
 Водоредукувальна / пластифікувальна добавка з прискоренням тужавлення Добавка, що має комбінований ефект від дії водоредукувальної / пластифікувальної добавки (первинна функція) і добавки, що прискорює тужавлення (вторинна функція)
 Модифікатор в’язкостіДобавка, яку вводять до бетону для обмеження сегрегації покращенням когезії.

Додаткові типи добавок для бетону, не визначені європейськими регламентами

Добавки для зменшення усадкиЗменшує усадку бетону на ранніх етапах тверднення для запобігання утворенню тріщин від вологісної усадки.
Добавка для перекачування бетонної сумішіДобавка для покращення стабільності бетонної суміші та легкості її транспортування бетоноводами, особливо при використанні заповнювачів низької якості та незадовільної гранулометрії.
Добавки для інгібування корозіїДобавка, що утворює захисний шар на сталевому армуванні в залізобетоні. Внаслідок цього початок корозії затримується, а швидкість корозії зменшується, що призводить до підвищення довговічності.
Добавки для покращення поверхніДобавка для зменшення пористості, яка суттєво знижує загальний вміст повітряних пор у бетонній суміші для виробництва високоякісного декоративного бетону.
Добавки для контролю лужно-кремнеземної реакціїДобавка, що дозволяє контролювати лужно-кремнеземну реакцію (ЛКР) у бетоні з високим вмістом лугів. ЇЇ застосування мінімізує внутрішні напруження в бетоні через ЛКР та збільшує довговічність і термін служби бетонної конструкції.
Animated GIF of concrete pouring into slab with rebar reinforcement
Технологія полікарбоксилатних ефірів

Основною характеристикою технології суперпластифікаторів на основі полікарбоксилатного ефіру (PCE) є цілеспрямоване конструювання полімеру для досягнення досягнення визначених властивостей бетону. Механізм дії ґрунтується на адсорбції PCE на поверхні зерен цементу та диспергуванні частинок за рахунок електростатичного відштовхування і стеричного ефекту.

Характеристики, які можна регулювати:
  • Швидкість адсорбування
  • Зменшення водопотреби з високою початковою рухливістю / легкоукладальністю
  • Збереження осадки без сповільнення тужавлення та подальший швидкий розвиток міцності
  • Розвиток ранньої міцності з достатнім часом збереження легкоукладальності
  • Липкість
  • Стабільність / в'язкість

Різні комбінації цих властивостей можуть бути оптимізовані.

Полімерна структура PCE і принцип роботи

 

Структура полімеру PCE

Полімери складаються з основної ланки з карбоксильними групами та бічних ланцюгів.

  • Перший компонент – основна ланка з карбоксильними групами – відповідає за зменшення водопотреби, початкову осадку та час змішування.
  • Другий компонент – бічний ланцюг – визначає здатність суперпластифікатора зберігати рухливість, що залежить від кількості бічних ланцюгів.

Ключовим фактором є обмежений простір для карбоксильних груп та бічних ланцюгів уздовж основної ланки. У певному місці може бути прикріплена або карбоксильна група, або бічна ланка.

Зміни цих факторів дають змогу виділити три основні типи полімерів:

  1. водоредукуючі
  2. для контролю рухливості 
  3. для збереження легкоукладальності 
polymer structure PCE drawing with text concrete handbook

Механізм дії PCE

adsorption of the polymer (backbone) on the cement grain.drawing concrete handbook

Адсорбція полімеру (основної ланки) на зерні цементу

detail of the adsorption of the polymer drawing concrete handbook

Деталізація адсорбції полімеру (основної ланки) на зерні цементу

improved workability due to steric hindrance. drawing concrete handbook

Підвищення легковкладальності завдяки стеричному ефекту

detail of improved workability due to steric hindrance drawing concrete handbook

Деталізація процесу підвищення легковкладальності завдяки стеричному ефекту

Проєктування ідеального PCE з Sika® ViscoCrete®

Можна розробити PCE з великою кількістю карбоксильних груп і відповідно меншою кількістю бічних ланок, що призводить до значного зменшення водопотреби та скорочення часу збереження консистенції бетону (Water Reducing ViscoCrete® Polymer).

Інший варіант — це наявність великої кількості бічних ланок, що дає меншу водоредукцію та більший час збереження рухливості. Такі типи PCE працюють за рахунок створення певного депо-ефекту, що забезпечує триваліше збереження рухливості (Slump Retaining ViscoCrete® Polymer).

Третій варіант — це розробка PCE, які можуть змінювати свою структуру в бетоні з часом. Така особливість викликає відкладений диспергуючий ефект. Спеціально розроблені полімери такого типу можна використовувати для контролю рухливості (Slump Controlling ViscoCrete® Polymer).

Технологія Sika® ViscoCrete® дає можливість не тільки розробляти PCE з визначеними властивостями, але й комбінувати різні полімери для максимально ефективного використання потенціалу кожного з них. Ця сумісність є основною перевагою технології Sika® ViscoCrete®: ми можемо розробляти індивідуальні рішення, які адаптують характеристики бетонної суміші та бетону для конкретної задачі. Крім того, кінцеві продукти можна оптимізувати відповідно до вимог місцевого ринку, щоб отримати найкраще співвідношення вартості та ефективності.

Технологія продукту Sika® ViscoCrete®
Viscocrete product technology graph concrete handbook

Зв'яжіться з нами

contact form
Помилка в повідомленні
Помилка в повідомленні
Помилка в повідомленні
Помилка в повідомленні
Captcha is invalid.