Качественный бетон сам по себе хорош. Но если использовать добавки для бетона , то он становится просто отличен!
Сегодня существует огромное количество всевозможных добавок, чтобы повысить прочность, водоустойчиость . Как говорится, «догоним и перегоним».
Вариации добавок неисчислимы. Только суровые профессионалы на полную пользуются всеми существующими добавками, а обывателям и строителям попроще достаточно списка из 4-5.
Итак, номер один, самая популярная добавка – пластификатор (суперпластификатор). Как ясно из названия, благодаря этой добавке бетон становится пластичным, более текучим. И при этом снижается необходимое для гидратации количество воды, что не может не быть плюсом. Эта добавка решает старую бетонную проблему: чтобы бетон был качественным и прочным, соотношение цемент/вода должно быть фиксированным, и по возможности воды должно быть немного, столько, сколько нужно для гидратации, и не больше. При этом если воды будет мало, то мы получим сухой и жесткий бетон, с которым работать практически невозможно. А чтобы увеличить его пластичность, нужна вода. А если прилить воды, то снизится прочность. А если не приливать… Ну, вы поняли суть. Так вот, пластификаторы позволяют снизить количество воды при сохранении пластичности бетонной массы. Двух зайцев одним выстрелом, как говорится.
А на самом деле убиваемых зайцев тут гораздо больше. Снижается расход цемента, самого дорого компонента бетонной смеси на десять плюс-минус процентов. В пересчете на объемы потребляемого бетона даже при строительстве частного домика – вполне неплохо. Далее, пропадает необходимость использования виброплит для уплотнения смеси из-за высокой плотности продукта.
Вследствие той же самой высокой плотности бетон получается изначально весьма устойчивым к влаге, а значит и более морозостойким. Уменьшение воды снижает осадку при гидратации. И даже увеличивается адгезия металла арматуры к бетону.
Короче говоря, сейчас труднее найти бетон без пластификаторов, чем с оными. Слишком уж выгодно производить и использовать «пластифицированный» бетон.
Еще один популярный химикат, добавляемый в бетон – ускоритель (замедлитель) твердения. Ускорители – вполне понятно, что делают – широко используются для компенсации действия пластификатора, несколько замедляющего процесс гидратации и схватывания, и для отливки сложных форм, когда требуется высокая скорость отвердевания смеси, прежде чем та успеет деформироваться. Так же они полезны при бетонировании в холод. Чем холоднее, тем медленнее будет происходить гидратация, так что ускорители найдут применение и здесь. Принцип работы ускорителей заключается в том, что они растворяют или способствуют растворяемости Са(ОН)2, образуемого при гидратации цемента. Гидроксид кальция препятствует нормальному протеканию гидратации, поэтому, если снизить его концентрацию в бетоне, то тот быстрее застынет. Раньше для аналогичных целей использовали соли щелочных металлов, но те оказывали нежелательные коррозионные воздействия на металлическую арматуру ЖБИ.
Замедлители находят свое применение главным образом в случае перевозок на длительное расстояние, потому что редко выпадают иные случаи, когда от бетона требуется медленное застывание. Один из таких случаев – укладка в жаркую погоду (жарко -> испаряется влага -> снижается прочность застывающего бетона). Что любопытно, в зависимости от концентрации химиката, вводимого в смесь, добавка может работать как ускоритель, так и как замедлитель гидратации.
Четвертый тип добавок – воздухововлекающие, пенообразующие и газообразующие. Эти добавки активно вносят в бетонную смесь при перемешивании пузырьки воздуха за счет уменьшения силы поверхностного натяжения воды, или реагируют с компонентами смеси, образуя газ. Так или иначе, но готовая застывшая бетонная смесь будет содержать в себе большое количество пузырьков, как поролоновая губка. В частности, пенообразующие добавки используются для производства пенобетона, из которого изготавливают отдельные строительные блоки, очень легкие и с высокой тепло- и шумоизоляцией. Эта пористость при строительстве монолитных конструкций играет дополнительную роль в зимнее время – при заливке бетона в холод, расширяющиеся кристаллики льда не будут разрывать смесь изнутри, но будут просто выталкиваться в существующие поры. Просто и со вкусом. Хотя высокой прочности из-за этих пузырьков не добьешься.
Следующий важный тип добавок – гидрофобизаторы (мылонафт, кремнийорганические жидкости). Они значительно снижают способность бетона поглощать воду извне. Эти добавки находят широкое применение при строительстве свай мостов, доков и причалов. А также, как средство защиты от мороза, – влага не проникнет внутрь и не взломает ледяными клиньями поверхность бетона.
Пигменты – ну ту все понятно. Хотите красоту? Подбросили горсть краски и перемешали – получили красоту.
Существует большое количество и весьма специфических добавок для использования на специфических объектах: повышающие жаростойкость бетонов; бактерицидные добавки; добавки для повышения защиты от электромагнитного излучения и радиации; добавки, изменяющие электропроводность бетона и т.п.
Очень важный тип добавок – противоморозные. Они стараются одновременно выполнить 2 задачи – максимально замедлить кристаллизацию воды в лед и одновременно ускорить время схватывания бетона. Если эти два времени сходятся – то все отлично. Под замедлением кристаллизации тут следует понимать, что вода попросту начинает замерзать не после 0 градусов, а после -10, -20 градусов. Сравнительно недавно еще в качестве противоморозных добавок широко использовались соединения хлора – вследствие чего приготовление бетонной смеси разрешалось только рабочим, прошедшим соответствующее обследование и достигшим 18 лет. Да и находиться внутри готовой бетонной коробки тоже было относительно приятно – хлор постепенно начинал реагировать с компонентами бетона и высвобождаться в форме газа, который, как известно, очень ядовит. В дополнение ко всем этим радостям, старые противоморозные добавки с легкостью разъедали арматуру ЖБИ. Сегодняшние химпродукты уже лишены всех этих недостатков.