Справочник строителя | Комплексные добавки
Органоминеральные добавки
Комплексные добавки, получаемые при объединении активных минеральных компонентов и органических модификаторов, называют органоминеральными добавками (ОМД).
Использование органоминеральных добавок в бетонах произвело революцию в строительном производстве. Бетоны, в состав которых могут включаться до 12 компонентов комплексных модификаторов, назвали бетонами нового поколения. Впервые концепция получения таких бетонов была сформулирована в 1986 году, основными критериями которой являются:
высокая прочность, включая раннюю прочность (R28 = 120 МПа и выше, R1 — не менее 25...30 МПа);
высокая морозостойкость (F400 и выше);
высокая водонепроницаемость (W12 и выше);
высокая химическая стойкость;
высокое сопротивление истираемости (не более 0,4 г/см2);
высокий модуль упругости;
низкое водопоглощение (менее 2,5 % по массе);
низкая адсорбционная способность;
бактерицидность и фунгицидность;
регулируемые показатели деформативности.
Технология бетонов нового поколения (называемых еще высококачественными, высоко-функциональными бетонами) основывается на принципах направленного структурообразования на всех этапах производства. Обязательным элементом технологии является введение в состав бетона реакционно-способных порошковых компонентов и высокоэффективных химических модификаторов.
Способ приготовления ОМД предусматривает затворение водными растворами ПАВ предварительно размолотого минерального компонента (или материала в тонкодисперсном состоянии) и дальнейшее высушивание при температуре 150...170 °С. Сушка осуществляется до остаточной влажности материала 1...1,5 %. Полученная порошкообразная добавка легко формуется и поддается брикетированию. В таком виде ОМД легко складируется, транспортируется, дозируется и вводится в бетонную смесь, не требуя дополнительных устройств в технологической цепи.
Таким образом реализуется основной принцип физико-химической механики — поверхностная активация минерального наполнителя, способствующая повышению его поверхностной энергии. Присутствие ПАВ предотвращает агрегацию высокодисперсных частиц наполнителя и стабилизирует его свойства, а сам он становится носителем ПАВ. По аналогии с вяжущими низкой водопотребности, органоминеральные добавки становятся более активными элементами в процессе структурообразования бетона, по сравнению с добавками, вводимыми в смесь раздельно.
В России реализация концепции высоко-функциональных бетонов оказалась возможной благодаря появлению на строительном рынке органоминеральных модификаторов серии «МБ». Минеральной составляющей таких модификаторов являются микро кремнезем и зола-уноса, а химической — суперпластификаторы, регуляторы твердения и другие добавки в разных соотношениях. Благодаря синергизму действия, указанные ингредиенты в форме единых поликомпонентных продуктов более эффективны, чем те же материалы раздельно введенные в бетонную смесь.
Опыт применения высокопрочных модифицированных бетонов на стройках Москвы свидетельствует о надежности и значительном потенциале технологии производства бетонов с применением комплексных модификаторов МБ.
Модификаторы МБ представляют собой порошкообразные материалы насыпной плотностью 750...800 кг/м3, состоящие из гранул размером от 40 до 400 мкм. Каждая гранула является агрегатом из частиц активного микро кремнезема и золы-уноса, между которыми имеется твердая водорастворимая прослойка из супер пластификатора и регулятора твердения (фосфоро-органического комплекса), «склеивающая» минеральные частицы. Для повышения морозостойкости бетона в состав комплекса вводится кремнийорганическая эмульсия. Рекомендуемая дозировка: 10...20 % массы цемента.
Состав модификаторов серии МБ и характеристика бетонов на их основе представлены в табл. 1.
Таблица 1.Состав модификаторов серии МБ
Марка модификатора |
Состав минеральной части, % |
Класс бетона по прочности |
Сопротивление бетона прониканию воздуха, см3 |
Марка по водонепроницаемости |
Марка по морозостойкости |
|
микрокремнезем |
зола-уноса |
|||||
МБ 10-01 |
100 |
- |
В35 |
36,6 |
W14 |
F1000 |
В55 |
58,3 |
W16 |
F1000 |
|||
МБ10-ЗОС |
70 |
30 |
В35 |
36,8 |
W14 |
F1000 |
В55 |
58,3 |
W16 |
F1000 |
|||
МБ10-50С |
50 |
50 |
В35 |
34,6 |
W14 |
F1000 |
В55 |
57,0 |
W16 |
F800 |
|||
МБ10-100С |
10 |
90 |
В25 |
27,5 |
W12 |
F600 |
Эффективным модификатором бетонов является комплексная минерально-химическая добавка КМХ, применяемая для бетонов с высокими требованиями по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Эта добавка включает пористый тонкодисперсный минеральный компонент, различные виды пластификаторе, воздухововлекающие компоненты, акрилаты и эфиры целлюлозы. Водоредуцирующий и уплотняющий эффекты добавки позволяют получать бетоны марки по водонепроницаемости W6..W18; сочетание пластифицирующих и воздухововлекающих компонентов обеспечивает высокую морозостойкость бетона: F800...F1000. При условии получения малоподвижных смесей добавка может использоваться как ускоритель твердения. Модификатор КМХ не снижает защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре.
Вернуться к списку | Распечатать |