DIY-mjukgörare och tillsatser för betong

Betonglösningen upphör gradvis att vara en blandning av sten- och cementmjölk. Den moderna kemiska industrin erbjuder ett antal föreningar som kan förbättra betongens arbets- och prestandaegenskaper, vilket utvidgar tillämpningsområdet. Vilken av dem som bara kan köpas, och vilken du kan göra själv – kommer du att ta reda på i dag.

Vad är tillsatserna i betong

Klassificeringen av betongtillsatser är ganska omfattande, men alla sorter är indelade i två huvudgrupper. Den första innehåller tillsatser som förbättrar blandningens arbetsegenskaper: inställningstid, rörlighet, tendens till delaminering och andra. Den andra gruppen innehåller föroreningar som hjälper till att optimera prestandan hos betong: frostbeständighet, vattenabsorption, hållfasthet, korrosionshastighet. Vi noterar i förväg att många tillskott har en kombinerad effekt.

En åtskillnad kan göras om arten av tillsatsers verkan. Vissa av dem är kemiska, andra är mekaniska. Den första typen av tillsatser inkluderar mjukgörare, hydratiseringsregulatorer och många andra, nästan alla deras sorter, principen om drift och omfattning beskrivs i konstruktionskatalogen för Gosstroy SK-4.4.3 och GOST 24211-91. Mekaniska tillsatser är alla typer av mikrofiber, porösa fyllmedel och finmalda partiklar, vars effekt på betongkonstruktionen är mest uppenbar och förutsägbar..

I denna översyn kommer vi att överväga alternativ för att ersätta populära kombinerade tillsatser med de kemiska föreningar som finns tillgängliga på den öppna marknaden och som produceras av icke-konstruktionsvarumärken. De är ganska lämpliga för att förbättra de viktigaste egenskaperna hos självberedd betong, men utan att betala för mycket för ett välkänt produktmärke..

Medel för att öka blandningens rörlighet

Den konkreta rörligheten bestämmer dess förmåga att ta formen av formen utan bildande av tomrum. För att förbättra rörligheten hos blandningen används ytaktiva medel (ytaktiva medel) av den hydrofila typen. Dessa är huvudsakligen natriumoleat och stearat, som utgör grunden för hushållsrengöringsmedel, liksom sulfit-jästmos (lignosulfonat) – ett avfall från cellulosaindustrin, allmänt använt för produktion av torra byggblandningar.

Det är möjligt att lägga till betong både blandningar som innehåller de angivna ämnena (flytande eller tvätt tvål) och flytande / fast koncentrat. I det senare fallet är frågan om rätt dosering av tillsatser väl lösad. Som referens är innehållet av ytaktiva ämnen i hushållsrengöringskemikalier från 35 till 70%, medan du alltid ska gå vid beräkningen av den maximala koncentrationen för att inte överskrida doseringen. Båda typerna av mjukgörare som beskrivs sätts till betong i en mängd av 0,2-0,35% av cementmassan.

Biverkningarna av att använda mjukgörare är oftast positiva. Detta är en lätt avmattning av blandningens inställning, en minskning av vatten-cementförhållandet med 10–15% och en liten ökning av porositeten. Rätt användning av lignosulfonat gör det möjligt att samtidigt behålla volymen vatten som används för att minska halten cement i blandningen med 7-10% samtidigt som varumärkesstyrkan bibehålls.

Lamineringsstabilisatorer

Stratifiering av en betongblandning består i avsättning av fasta partiklar av cement och fyllmedel med ökningen av vatten till ytan, vilket resulterar i en brist på fukt för hydrering. I grund och botten delaminerar betong på grund av överdriven vibration eller när den tappas från en stor höjd. Nästan alla ytaktiva baserade mjukgörare förbättrar enhetligheten i det kolloidala systemet i betongblandningen, men ibland krävs ytterligare stabilisering, till exempel vid gjutning av massiva monolitiska strukturer..

Ett sätt att skydda betongen från delaminering är att lägga till slipat fast material med hög yta, vilket gör cementdammet mer bundet till vatten. Exempel på sådana substanser är sot, tripoli, kaolin och metallurgisk aska. Det är viktigt att de använda materialen är exakt finmalda, annars kommer de inte att vara till stor nytta. Sådana tillsatser används i mängder upp till 10-15% av cementmassan.

Annars är det möjligt att uppnå högkvalitativ stabilisering av betongblandningen genom att införa små portioner metylcellulosa (MC) – upp till 0,5% av cementmassan. Vid användning av cement från mjukgjord klinker halveras MC-innehållet, och detta tillsatsmedel kan också införas i mindre delar när man använder ett högkvalitativt bindemedel.

Luftinförande medel och tätningar

Tensidbaserade mjukgörare fångar små luftbubblor i betongblandningen, vilket ökar betongens porositet. Denna åtgärd är sekundär och har en svagt uttalad karaktär; vid behov kan porositeten hos betong ökas avsevärt eller omvänt göra det tätare.

Silverpulver används ofta som ett gasbildande medel i mycket små doser, i storleksordningen 0,02–0,05% av cementmassan. Om så önskas kan du använda en organosilikatvattensavvisande kallad GKZH-94. För att kvalitativt framställa ett tillsatsmedel för betong baserat på den, bör den koncentrerade vätskan spädas och blandas noggrant med vatten i ett förhållande av 1: 3 tills en stabil emulsion bildas, och sedan med denna komposition bör blandningen bringas till önskad konsistens. Det slutliga halten av koncentrerad GKZh-94 i betong är cirka 2-3% av volymen vatten som används.

Om du behöver göra betong tätare tillsätts järnklorid till den under blandning i en koncentration av cirka 0,1% av cementmassan. Det är en av de vanligaste och allmänt tillgängliga kemikalierna som används vid PCB-etsning. Annars är det möjligt att öka betongens densitet med hjälp av mindre vanligt järnsulfat eller kalciumnitrat, men deras innehåll i blandningen beror starkt på kvaliteten hos cement och mineralfyllmedel..

retar

Nästan alla tillsatser som ökar betongens porositet och plasticitet bromsar inställningen, och tätningstillsatserna bidrar till ett snabbare hydratiseringsflöde. Ju mer tid återstår för blandningen i det initiala härdningssteget, desto högre är strukturens slutliga styrka. Dessutom indikeras säkringshämmare för beredning av stora delar av betong, särskilt i varmt väder, liksom för stegvis hällning av bulkstrukturer för att eliminera kalla fogar..

Det huvudsakliga sättet att bromsa blandningen är olika former av socker, men detta tillsatsmedel bör användas med stor försiktighet. Normal inställd retardering sker i en koncentration av cirka 0,3–0,5 gram per liter blandningsvatten. I högre doser kan socker störa hydratiseringsförloppet eller till och med göra härdningsprocessen ofullständig. Av dessa skäl används istället för rent socker melass med dess innehåll, vilket underlättar beräkningen av doseringen..

Ibland gör den kombinerade effekten av många tillsatser inställningen av blandningen för långsam, vilket kräver snabbare hydrering. För att minska inställningstiden används en blandning av potash och natriumaluminat eller natron. Det är nödvändigt att blanda dessa ämnen i ett förhållande av 4–6: 1, den resulterande blandningen tillsätts till torr cement i en mängd av 0,5–1 viktprocent. Inställning av acceleratorer måste också användas med försiktighet, eftersom de kan påverka betongens styrka negativt..

Ökad frostbeständighet och hydrofobicitet

Det anses allmänt att frostbeständig betong nödvändigtvis måste vara tät, eftersom förstörelsen av strukturen främst beror på expansionen av vatten i porerna. Den slutna porstrukturen orsakar emellertid inte en sådan sårbarhet, tvärtom: närvaron av mikroskopiska håligheter hjälper till att lindra interna spänningar orsakade av linjära termiska deformationer.

Det kan hävdas att de flesta luftinförande mjukgörare och stabilisatorer har en gynnsam effekt på betongens frostbeständighet. Annars kan erforderlig motståndskraft mot låga temperaturer uppnås genom att blanda blandningen i vatten med 2–2,5% kalciumvattenglasinnehåll. Detta tillsatsmedel stänger pålitligt på porerna och förhindrar bildandet av mikrokrackar, på grund av att vattenabsorptionen av betongkonstruktionen reduceras avsevärt.

För att kunna utföra betongarbete vid negativa temperaturer blandas cementpastan i en blandning av vatten med nitrit-nitrat-kalciumklorid (NNHK). En sådan förening kan inte framställas på egen hand, den är giftig och kan endast användas för icke-hydrofobiserade blandningar. Men det finns praktiskt taget inga andra alternativ för vinterbetong. Betong med detta tillsatsmedel bibehåller ökad frostbeständighet även under drift..

Styrka tillsatser

För att stärka betongstrukturen komprimeras den med de ovan beskrivna metoderna, eller mekaniska armeringsblandningar införs. Det klassiska materialet för spridd armering är mineral, stål eller polymerfiber. Mängden i betongblandningen kan uppgå till 30% av påfyllningsvolymen. Fiber införs antingen genom torrblandning med cement före blandning eller i små portioner i den färdiga blandningen med noggrann mekaniserad blandning.

En ökning i styrka sker nästan alltid med tillsats av mjukgörare och stabilisatorer. Till och med luftinförande medel har en ökning av tryckhållfasthet som en sekundär effekt, den ökade porositeten kompenseras av mer optimala cementhärdningsförhållanden.

Slutsats

Den industriella utvecklingen av betongmodifierare är en ganska komplex och noggrann process. Förhållandet mellan tillsatta kemiska föreningar bestäms inte av universella regler utan av typen, sammansättningen och hållbarheten för den använda cementen. Typ av mineralfyllmedel och de dammföroreningar som finns i det beaktas också separat..

Att samla in en ”cocktail” av många komponenter kan inte garanteras att deras kombinerade effekt på betong inte kommer att bli negativ. Även hos företag som tillverkar betongprodukter bestäms mängden och sammansättningen av tillsatser till betong empiriskt genom en serie mellanprov. Allt detta antyder att det är bättre att använda modifierare i mängder som uppenbarligen är mindre än rekommenderat, inte att sträva efter att framställa ett universellt multikomponenttillsatsmedel, utan tvärtom förbättra endast rimligt krävande kvaliteter..