DIY plastifikaatorid ja betooni lisandid

Betoonilahus lakkab olemast järk-järgult vaid kivi- ja tsemendipiima segu. Kaasaegne keemiatööstus pakub mitmeid ühendeid, mis võivad parandada betooni töö- ja tööomadusi, mis laiendab selle rakendusala. Milliseid neist saab ainult osta ja milliseid saate ise teha – saate teada juba täna.

Millised on betooni lisandid

Betoonilisandite klassifikatsioon on üsna ulatuslik, kuid kõik sordid on jagatud kahte põhirühma. Esimene sisaldab lisandeid, mis parandavad segu tööomadusi: ajakulu, liikuvus, kalduvus delamineerumiseks jt. Teises rühmas on lisandeid, mis aitavad betooni jõudlust optimeerida: külmakindlus, veeimavus, tugevus, korrosioonikiirus. Märgime juba ette, et paljudel toidulisanditel on kombineeritud toime.

Lisandite toime laadi saab eristada. Mõned neist on keemilised, mõned mehaanilised. Esimest tüüpi lisandid hõlmavad plastifikaatoreid, hüdratsiooniregulaatoreid ja paljusid teisi, peaaegu kõiki nende sorte, tööpõhimõtet ja ulatust on kirjeldatud Gosstroy SK-4.4.3 ja GOST 24211-91 ehituskataloogis. Mehaanilised lisandid on igasugused mikrokiud, poorsed täiteained ja peeneks jahvatatud osakesed, mille mõju betooni struktuurile on kõige ilmsem ja etteaimatavam..

Selles ülevaates kaalume võimalusi populaarsete kombineeritud lisaainete asendamiseks keemiliste ühenditega, mis on avatud turul saadaval ja mida toodavad mitteehituslikud kaubamärgid. Need sobivad üsna hästi isevalmistatud betooni kõige olulisemate omaduste parandamiseks, kuid ilma tuntud tootemargi eest maksmata..

Vahendid segu liikuvuse suurendamiseks

Betooni liikuvus määrab selle võime raketise kujul tekkida ilma tühimiketa. Segu liikuvuse parandamiseks kasutatakse hüdrofiilseid pindaktiivseid aineid (pindaktiivseid aineid). Need on peamiselt naatriumoleaat ja stearaat, mis on kodumajapidamises kasutatavate puhastusvahendite alus, samuti sulfit-pärmipüree (lignosulfonaat) – tselluloositööstuse jäätmed, mida kasutatakse laialdaselt kuivade ehitussegude tootmisel.

Betooni on võimalik lisada nii segusid, mis sisaldavad märgitud aineid (vedel- või pesuseep) kui ka vedelaid / tahkeid kontsentraate. Viimasel juhul on lisaainete õige annuse küsimus hästi lahendatud. Võrdlusena võib öelda, et pindaktiivsete ainete sisaldus kodumajapidamises kasutatavates puhastuskemikaalides on vahemikus 35–70% ja alati peaksite lähtuma maksimaalse kontsentratsiooni arvutamisest, et mitte ületada annust. Mõlemat kirjeldatud plastifikaatoritüüpi lisatakse betooni koguses 0,2-0,35% tsemendi massist.

Plastifikaatorite kasutamise kõrvaltoimed on enamasti positiivsed. See on segu segunemise kerge aeglustumine, vee-tsemendi suhte vähenemine 10–15% ja poorsuse kerge suurenemine. Lignosulfonaadi õige kasutamine võimaldab, säilitades kasutatava vee mahu, tsemendi sisaldust segus 7-10%, säilitades samal ajal kaubamärgi tugevuse.

Lamineerimise stabilisaatorid

Betoonisegu kihistumine seisneb tsemendi ja täiteaine tahkete osakeste sadestumises vee tõusuga pinnale, mille tagajärjel puudub hüdratsiooniks vajalik niiskus. Põhimõtteliselt laguneb betoon liigse vibratsiooni tõttu või suurelt kõrguselt alla kukkumisel. Peaaegu kõik pindaktiivsetel ainetel põhinevad plastifikaatorid parandavad betoonisegu kolloidsüsteemi ühtlust, kuid mõnikord on vaja täiendavat stabiliseerimist, näiteks massiivsete monoliitsete konstruktsioonide valamisel.

Üks võimalus betooni kaitsmiseks delaminatsiooni eest on lisada jahvatatud kuivaineid suure pindalaga, mis seob tsemenditolmu paremini veega. Selliste ainete näideteks on tahma, tripool, kaoliin ja metallurgiline tuhk. On oluline, et kasutatavad materjalid oleks täpselt peeneks jahvatatud, vastasel juhul pole neist palju kasu. Selliseid lisandeid kasutatakse kuni 10–15% tsemendi massist.

Vastasel juhul on võimalik saavutada betoonisegu kvaliteetne stabiliseerimine, viies sisse metüültselluloosi (MC) väikesed kogused – kuni 0,5% tsemendi massist. Plastifitseeritud klinkerist tsemendi kasutamisel väheneb MC sisaldus poole võrra ja seda lisandit saab lisada ka väiksemate portsjonitena, kui kasutatakse kõrgekvaliteedilist sidujat.

Õhku õhutavad ained ja tihendid

Pindaktiivsed plastifikaatorid tõmbavad betoonisegusse väikesed õhumullid, suurendades seeläbi betooni poorsust. See toiming on teisejärguline ja nõrgalt väljendunud; vajadusel saab betooni poorsust märkimisväärselt suurendada või vastupidi muuta see tihedamaks.

Hõbepulbrit kasutatakse laialdaselt gaasi moodustava ainena väga väikestes annustes, suurusjärgus 0,02–0,05% tsemendi massist. Soovi korral võite kasutada orgaanilist silikaatvett tõrjuvat ainet nimega GKZH-94. Sellel põhineva betooni jaoks söödalisandi kvalitatiivseks ettevalmistamiseks tuleks kontsentreeritud vedelik lahjendada ja segada põhjalikult veega suhtega 1: 3, kuni moodustub stabiilne emulsioon, ja seejärel selle koostisega tuleks segu viia soovitud konsistentsini. Kontsentreeritud GKZh-94 lõplik sisaldus betoonis on umbes 2–3% kasutatud vee mahust.

Kui peate betooni tihedamaks muutma, lisatakse segamise ajal sellele raud (III) kloriidi kontsentratsioonis umbes 0,1% tsemendi massist. See on üks levinumaid ja laialt levinud kemikaale, mida kasutatakse PCB söövitamisel. Muidu on betooni tihedust võimalik suurendada vähem levinud raudsulfaadi või kaltsiumnitraadi abil, kuid nende sisaldus segus sõltub tugevalt tsemendi ja mineraalse täiteaine omadustest.

Retarders

Peaaegu kõik betooni poorsust ja plastilisust suurendavad lisandid aeglustavad määrdumist ning tihenduslisandid aitavad kiiremini hüdratatsiooni voolata. Mida rohkem aega segu jaoks kõvenemise algfaasis on, seda suurem on struktuuri lõplik tugevus. Lisaks on komplekti aeglustajad ette nähtud betoonisegude suurte portsjonite ettevalmistamiseks, eriti kuuma ilmaga, samuti puistekonstruktsioonide järkjärguliseks valamiseks, et kõrvaldada liitekohad..

Peamine vahend segu soojenemise aeglustamiseks on mitmesugused suhkrud, kuid seda lisandit tuleks kasutada eriti ettevaatlikult. Normaalne aeglustumine ilmneb kontsentratsioonil umbes 0,3–0,5 grammi segamisvee liitri kohta. Suuremate annuste kasutamisel võib suhkur hüdraatumist häirida või muuta kõvenemisprotsessi mittetäielikuks. Nendel põhjustel kasutatakse puhta suhkru asemel melassi koos selle sisaldusega, mis hõlbustab annuse arvutamist..

Mõnikord muudab paljude lisandite koosmõju segu valmimise liiga aeglaseks, mis nõuab kiiremat hüdratsiooni. Seadumisaja lühendamiseks kasutatakse kaaliumkloriidi ja naatriumaluminaadi või söögisooda segu. Neid aineid on vaja segada vahekorras 4–6: 1, saadud segu lisatakse kuivale tsemendile koguses 0,5–1%. Kiirendite seadistamisel tuleb olla ka ettevaatlik, kuna need võivad kahjustada betooni tugevust..

Suurenenud külmakindlus ja hüdrofoobsus

Levinud arvamuse kohaselt peab külmakindel betoon tingimata olema tihe, sest konstruktsiooni hävimine toimub peamiselt vee laienemise tagajärjel poorides. Kuid suletud pooride struktuur sellist haavatavust ei põhjusta, vastupidi: mikroskoopiliste õõnsuste olemasolu aitab leevendada lineaarsetest termilistest deformatsioonidest tingitud sisemisi pingeid.

Võib väita, et enamikul õhku läbilaskevatel plastifikaatoritel ja stabilisaatoritel on kasulik mõju betooni külmakindlusele. Vastasel korral on nõutav vastupidavus madalatele temperatuuridele saavutatav, segades segu vees 2–2,5% kaltsiumvees sisalduva klaasi sisaldusega. See lisand sulgeb usaldusväärselt poorid ja hoiab ära mikrolõhede tekkimise, mille tõttu betoonkonstruktsiooni veeimavus väheneb märkimisväärselt.

Betoonitööde tegemiseks negatiivsetel temperatuuridel segatakse tsemendipasta vee ja nitritnitraadi-kaltsiumkloriidi (NNHK) segus. Sellist ühendit ei saa ise valmistada, see on mürgine ja seda saab kasutada ainult hüdrofoobimata segude jaoks. Kuid talvise betoneerimise jaoks muid alternatiive praktiliselt pole. Selle lisandiga betoon säilitab suurenenud külmakindluse ka töö ajal..

Tugevuse lisandid

Betooni struktuuri tugevdamiseks tihendatakse see ülalkirjeldatud meetoditega või võetakse kasutusele mehaanilised tugevdavad lisandid. Klassikaline hajutatud tugevduse materjal on mineraal-, teras- või polümeerkiud. Selle kogus betoonisegus võib olla kuni 30% täiteaine mahust. Kiud sisestatakse kas segades enne segamist kuiva seguga või väikeste osadena valmissegusse põhjaliku mehhaniseeritud segamise teel.

Samuti suureneb tugevus peaaegu alati plastifikaatorite ja stabilisaatorite lisamisega. Isegi õhku siduvatel ainetel on sekundaarse efektina survetugevus suurenenud, suurenenud poorsuse kompenseerivad tsemendi optimaalsema kõvenemise tingimused.

Järeldus

Betoonimoodustajate tööstuslik arendamine on üsna keeruline ja vaevarikas protsess. Lisatud keemiliste ühendite suhet ei määra universaalsed reeglid, vaid kasutatava tsemendi tüüp, koostis ja kõlblikkusaeg. Eraldi võetakse arvesse ka mineraalse täiteaine tüüpi ja selles sisalduvaid tolmu lisandeid..

Arvukate komponentide “kokteili” kogumine ei saa olla kindel, et nende koosmõju betoonile ei oleks negatiivne. Isegi betoontooteid tootvates ettevõtetes määratakse betooni lisaainete kogus ja koostis empiiriliselt läbi vahetestide seeria. Kõik see viitab sellele, et parem on kasutada modifikaatoreid kogustes, mis on ilmselgelt soovitatust väiksemad, mitte püüda valmistada universaalset mitmekomponendilist lisandit, vaid vastupidi, parandada ainult mõistlikult nõutavaid omadusi..