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
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.
Дозволене дозування | ≤ 5% від маси цементу. (Вплив більшого дозування на характеристики та довговічність бетону необхідно перевіряти) |
Низьке дозування | Вміст 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.
Добавки відповідно до ДСТУ EN 934-2
Водоредукувальна / пластифікувальна добавка | Добавка, 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 добавка | Добавка, 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 добавка | Добавка, що зменшує водо- й розчиновідділення бетонної І розчинової суміші зниженням розпливання суміші | |
Повітровтягувальна добавка | Добавка, 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 тужавлення | Добавка, що подовжує час початку переходу суміші від пластичного до твердого стану |
Гідрофобізувальна добавка | Добавка, що зменшує капілярну абсорбцію бетону. |
Водоредукувальна / пластифікувальна добавка зі сповільненням тужавлення | Добавка, що має комбіновані ефекти від дії водоредукувальної / пластифікувальної добавки (первинна функція) та добавки, що сповільнює тужавлення (вторинна функція). |
Суперводоредукувальна / суперпластифікувальна добавка зі сповільненням тужавлення | Добавка, 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’язкості | Добавка, яку вводять до бетону для обмеження сегрегації покращенням когезії. |
Додаткові типи добавок для бетону, не визначені європейськими регламентами
Добавки для зменшення усадки | Зменшує усадку бетону на ранніх етапах тверднення для запобігання утворенню тріщин від вологісної усадки. |
Добавка для перекачування бетонної суміші | Добавка для покращення стабільності бетонної суміші та легкості її транспортування бетоноводами, особливо при використанні заповнювачів низької якості та незадовільної гранулометрії. |
Добавки для інгібування корозії | Добавка, 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 поверхні | Добавка для зменшення пористості, яка суттєво знижує загальний вміст повітряних пор у бетонній суміші для виробництва високоякісного декоративного бетону. |
Добавки для контролю лужно-кремнеземної реакції | Добавка, 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. |
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.
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:
- водоредукуючі
- для контролю рухливості
- для збереження легкоукладальності
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.