Современный рынок строительства предъявляет повышенные требования к свойствам и качествам бетонных смесей. Строительство выполняется в условиях сжатых сроков, сложных геометрических форм сооружений, жёстких требований строительных норм и правил. Для обеспечения выполнения работ с высокой скоростью и должным качеством в бетоны вводят различные добавки, позволяющие выполнять бетонирование зимой, тщательно укладывать состав в опалубку произвольной формы, достичь высоких показателей не только по прочности, но и по водонепроницаемости и морозостойкости. Многие применяемые сегодня в строительстве добавки в бетон являются комплексными, повышающими сразу несколько показателей бетонных смесей.

Добавки в бетон при минусовых температурах

Так как бетонная смесь замешивается на воде, его твердение при отрицательных температурах невозможно – он просто замерзает. Очевидное решение этой проблемы, подогреть, не всегда возможно. Кроме того, обогрев уложенной смеси весьма затратное дело, один кубометр бетона весит около 2,5т – такую массу обогреть не так просто. В этом случае в бетон вводят специальные противоморозные добавки. Они предохраняют бетон от замерзания и обеспечивают набор прочности при температуре ниже ноля.

Противоморозная добавка.

Схема действия таких добавок простая – обезопасить воду от замерзания, ускорить процесс схватывания бетона. Низкие температуры сильно замедляют скорость химических реакций (твердение цемента осуществляется за счёт роста кристаллов при реакции цементного клинкера с водой, то есть вода не «высыхает», а становится химически связанной, испаряются только излишки).

В основу противоморозных добавок бетона входят:

• кальцинированная сода;
• углекислый калий (поташ);
• гидроокись аммония;
• хлорид натрия;
• хлористый кальций;
• азотнокислый натрий (натриевая селитра);
• аммиачная селитра;
• нитрит натрия.

Все эти вещества снижают температуру замерзания воды.

Современные качественные добавки способны обеспечить твердение бетона при температурах вплоть до минус 35 градусов. Применение таких добавок следует выполнять в строгом соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Следует помнить, что добавки могут снижать конечную прочность бетона, оказывать агрессивное (коррозионное) воздействие на арматуру, образовывать высолы (на поверхности образуются солевые пятна). Именно поэтому следует, по возможности, избегать бетонирования в холодное время года.

Пластификаторы

Чрезмерно густой бетон тяжело уложить в опалубку так, что бы не было пустот. Особенно это касается участков с интенсивным армированием. Введение в состав бетонной смеси дополнительного количества воды отрицательно сказывается на прочности бетона и его марке по водонепроницаемости, морозостойкости – лишняя вода испаряется, оставляя в теле конструкции поры.

Улучшить удобоукладываемость можно с помощью специальных добавок - пластификаторов. Их принцип действия основан на снижении сил трения между частицами бетонной смеси, а также увеличении водоудерживающей способности состава. Простейшими пластификаторами, не редко применявшихся в частном строительстве во времена СССР, являются стиральный порошок и мыло. Повышение удобоукладываемости возможно также при введении в состав мелкодисперсного вещества – глины, извести.

Современная промышленность выпускает специальные не токсичные составы, которые часто применяют не только для бетонирования, но и оштукатуривания стен цементно-песчаными растворами. Дозировка добавок должна выполняться в соответствии с инструкций завода-изготовителя.

Упрочняющие добавки

Для получения высоких прочностных показателей бетона в состав смеси вводят специальные добавки. Наибольшее распространение получили добавки на основе микрокремнезёма. Для его изготовления кремнезёмсодержащее сырьё обрабатывают высокотемпературным воздействием. Полученное мелкодисперсное вещество обладает очень высокой химической активностью в водной среде, что и даёт возможность увеличить прочность бетона при затворении смеси водой. Кроме того, микрокремнезём ускоряет процесс схватывания бетона.

Добавки-ускорители твердения

Для ускорения набора прочности бетона применяют добавки-ускорители. По своему химическому составу они во многом идентичны противоморозным добавкам, отличия, как правило, заключаются лишь в процентном соотношении веществ в составе.

Для неармированных конструкций наибольшее распространение получили добавки на основе хлорида кальция. Их вводят в соотношении 2% от массы цемента. Хлориды кальция могут оказывать коррозионное воздействие на арматуру, поэтому их нежелательно применять для ненапрягаемого железобетона (для напрягаемого – запрещено).

Добавки на основе поташа и нитрита натрия чаще всего применяют для армированных конструкций, в частности для замоноличивания стыков между сборными железобетонными элементами. При этом поташные соединения обеспечивают набор прочностью бетоном при температурах вплоть до минус 25, а нитритно-натриевые – до минус 15. К особенностям добавок на основе поташа относят так же быструю потерю удобоукладываемости. Введение таких добавок в состав бетонной смеси выполняют непосредственно перед началом работ по бетонированию.

Добавки, повышающие марку по морозостойкости и водонепроницаемости

Поверхностные гидроизоляции, а также различные отделочные материалы не всегда могут достаточно эффективно защитить бетон от воздействия влаги. Особенно это касается цокольной части зданий и сооружений, а так же железобетонных элементов, эксплуатируемых в условиях постоянного присутствия воды (фундаменты при высоком уровне грунтовых вод, бассейны, перекрытия в санузлах, автомойках и т.д.).

Существенное увеличение марок по водонепроницаемости и морозостойкости путём увеличения процентного соотношения цемента в составе смеси не всегда экономически целесообразно. В этих случаях в состав вводят специализированные добавки, которые делятся на три основных типа:

Основным принципом их действия является заполнение пор в теле бетона.

Из традиционных материалов стоит отметить жидкое стекло (силикатный клей) – это материал кремнезёмного происхождения, который способен не только повысить марки по водонепроницаемости и морозостойкости, но и увеличивает прочность, скорость схватывания.

Как использовать добавку в бетон можно узнать из следующего видео:

Современная промышленность выпускает так же полностью экологически чистые добавки в бетон, повышающие водонепроницаемость. Некоторые из них допускается применять при возведении железобетонных резервуаров хранения питьевой воды.