Строительство и архитектура/ 4.Современные строительные материалы

Магистрант Бардакова Ю.С., к.т.н. Захаренко З.Н.,

к.т.н. Яшина Т.В.,

Белорусский государственный университет транспорта, Беларусь

Об эффективной модификации и улучшении

качества бетонных смесей

В настоящее время снижение энергоемкости производства строительных материалов, а также повышение их качества, является актуальной задачей для строительной отрасли. Так как основным строительным материалом является цемент, то разработка специальных добавок позволит не только сократить энергоемкость его производства, но и увеличить прочность, морозостойкость и долговечность получаемых на его основе растворов и бетонов.

Использование бетона в современной строительной сфере безгранично: создание наземных, подземных и подводных объектов, как обычных строений, так и конструкций, к которым предъявляются особые требования по прочности, стойкости к различным агрессивным воздействиям. Добавки позволяют изменить в нужную сторону свойства бетона.

Добавки для бетона подразделяются на определенные группы: суперпластификаторы, ускорители набора прочности, добавки, регулирующие подвижность бетонной смеси, добавки с противоморозным эффектом, модификаторы бетона, добавки для самоуплотняющихся бетонов, а также комплексные добавки.

Наиболее распространенные модификаторы – суперпластификаторы и гиперпластификаторы, разжижающие смесь для удобства дальнейшей переработки. Такого же результата можно добиться добавлением дополнительной воды, но при этом теряется плотность, прочность бетона, имеют место усадочные трещины и длительное высыхание конструкции для продолжения отделочных работ. Применение пластификаторов позволяет повысить плотность (водонепроницаемость) и прочность бетонов, уменьшая при этом количество воды в смеси до 30% и цемента. Они отлично сочетаются с другими добавками, которые могут придать бетону массу полезных свойств. Одним из них является самоуплотняемость, позволяющая исключить операцию вибрирования смеси и обеспечить безпустотную заливку самых сложных конструкций.

Ускорители набора прочности увеличивают скорость набора прочности бетона в первые сутки затвердевания, а также в целом повышают его марочную прочность. Добавки с противоморозным эффектом дают возможность проводить бетонирование в зимнее время при минусовых температурах (в некоторых случаях даже при температуре до -25 ºС). Добавки, регулирующие подвижность бетонной смеси, обеспечивают ее подвижность в течение относительно длительного времени. Они весьма востребованы в жаркое время года, а также при необходимости достаточно длительной перевозки готовой смеси. Добавки для самоуплотняющихся бетонов широко применяют при бетонировании тонкостенных и густоармированных конструкций. Модификаторы бетона в значительной степени повышают его прочность. Одновременно с этим увеличивают морозостойкость и долговечность бетона.

Комплексные добавки обладают сразу несколькими видами воздействия на бетонную смесь. Кроме того, комплексные добавки избавляют производителей бетона от поисков нескольких разных компонентов для получения нужных свойств. Ведь эти компоненты должны еще и мирно «уживаться» в одной смеси, не вступать между собой в какие-то нежелательные реакции.

Большинство зарубежных добавок комплексного действия. Результаты многочисленных исследований, проведенных специальными лабораториями, показали, как хороша ни была бы добавка, как хорошо она себя не зарекомендовала на Западе, это не значит, что и у нас, на наших инертных материалах и цементе, она покажет хорошие результаты. Надо иметь в виду, что за рубежом, очень высокое качество основных компонентов бетона. Модификаторы импортного производства создаются с учетом фиксированных характеристик цементов. Отечественные цементы, к сожалению, такой стабильностью не отличаются, поэтому импортные добавки могут повести себя непредсказуемо. Для их применения необходимо проведение дополнительных лабораторных исследований. Но не у каждого предприятия есть соответственно оснащенная лаборатория, а то и попросту желание возиться с такими исследованиями. Отечественные производители при разработке добавок ориентируются на местные цементы. Такие добавки при соблюдении технологии производства бетона, обеспечат бетонной смеси заявленные характеристики даже с нестабильным цементом.

Опыт производственников показал, что импортные добавки в ряде случаев плохо работают как с отечественными цементами, так и в сочетании с отечественными добавками. То есть, выбрав одну добавку иностранной фирмы, производственники, как правило, вынуждены использовать и другие добавки того же производителя. А это не выгодно с экономической точки зрения, потому что есть аналоги отечественного производства, гораздо более дешевые.

Таким образом, использование различных модификаторов бетона отечественного производства выгодно и технологически, и экономически. Разработка новых эффективных модификаторов позволит снизить энергоемкость производства бетонной смеси, энергозатраты на укладку бетона, уменьшить расход цемента, сохранить высокую подвижность смеси, увеличить долговечность конструкций, добиться отличных показателей ранней и конечной прочности бетона.

Литература

1 Сулименко М.Н. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе. – М.: Высшая школа, 2005.

2 Колбасов В.Н., Леонов И.И., Сулименко Л.М. Технология вяжущих материалов. – М.: Высшая школа, 1990.