Билет №17. Добавки к бетонам: органно-минеральные добавки мб.

Органо-минеральные добавки получают, объединяя органический и минеральный компоненты, которые обладают модифицирующим эффектом.

Доказано, что тонкодисперсные минеральные добавки повышают эффективность действия пластификаторов, а сами пластификаторы способствуют положительному действию минеральных наполнителей на структуру бетонной смеси и бетона.

На данный момент предложен специальный органо - минеральный комплексный модификатор структуры и свойств бетона полифункционального действия.

Он включает в себя суперпластификатор (от 6 до 12% по массе) и микрокремнезем.

Он представляет собой порошкообразный продукт насыпной плотностью 750–800 кг/м3 с размером гранул до 100 мкм.

В качестве регулятора твердения (РТ) в него введен фосфорорганический комплекс.

При использовании такой добавки возрастает консистенция бетонной смеси, а также появляется возможность получать бетоны с прочностью свыше 100 МПа, низкой проницаемостью и высокой долговечностью.

По похожему принципу создан органо - минеральный модификатор, который включает суперпластификатор, микрокремнезем и золу-унос (25–45% микрокремнезема заменено золой-уносом, без заметного снижения эффективности добавки).

Как правило, органо - минеральные добавки продаются в порошкообразном виде, что во многом облегчает их введение в бетонную смесь.

При применении добавок следует проводить технико-экономические расчеты для прогнозирования нужного эффекта.

Также следует учитывать, что использование добавок при производстве бетона требует дополнительных затрат для создания складов добавок, узлов подготовки добавок, дополнительных дозаторов в бетоносмесительных цехах.

Именно поэтому необходимо использовать добавки в первую очередь тогда, когда их применение дает наибольший технико-экономический эффект.

Билет №18. Добавки к бетонам: минеральные добавки.

Минеральные добавки представляют собой тонкоизмельченные материалы, которые добавляются в бетон в относительно больших количествах, обычно от 20 до 100 % массы портландцемента. Хотя сырьевые или обожженные природные минералы, известные под общим названием «пуццоланы», еще используются в некоторых регионах земного шара, основным источником минеральных добавок в настоящее время являются побочные продукты промышленного производства. К таким производствам, где объем побочных продуктов достигает миллионов тонн в год, относятся тепловые электростанции, использующие в качестве топлива уголь или рисовую шелуху, а также металлургические печи, выпускающие чугун, сталь, медь, никель, свинец, ферросилиций и ферросплавы. Образующиеся на этих предприятиях отходы должны быть соответствующим образом удалены. Сброс их в отвалы создает проблемы для окружающей среды, утилизация же в качестве заполнителей бетона или для других нужд строительства не дает возможности получить значительную прибыль. Однако использование пуццолановых и вяжущих свойств некоторых из указанных отходов путем введения их как компонентов в портландцементный бетон или смешанные портландцемента делает их применение экономически выгодным.

В Европе производится большое количество смешанного портландцемента, содержащего пуццолановые и другие активные гидравлические добавки. По различным причинам в США и Канаде проявляется больший интерес к использованию промышленных отходов в качестве минеральных добавок в бетон, чем в качестве компонентов смешанных цементов. Необходимо отметить, что способ, которым отходы вводятся в бетон, мало влияет на его свойства.

В связи с тем, что природные пуццоланы и промышленные отходы повсеместно доступны по значительно более низким ценам, чем портландцемент, использование пуццолановых добавок или совместно пуццолановых и других гидравлических добавок, применяемых для частичной замены цемента, может привести к получению значительного экономического эффекта. Технологические выгоды от введения минеральных добавок в бетон включают повышение его непроницаемости и химической стойкости, улучшение сопротивления трещинообразованию при тепловой обработке и увеличение предела прочности.

Гранулированный доменный шлак и низкокальциевая зола-унос в течение длительного времени используются как добавки к цементу или как минеральные добавки к бетону. По историческим причинам наука и технология, связанные с этими материалами, развивались различными путями. Однако с появлением многих дополнительных отходов, таких, как высококальциевая зола-унос, зола рисовой шелухи, кремнезем, осажденный из газовой фазы (белая сажа), и гранулированные шлаки цветной металлургии, возникла необходимость рассматривать все эти вопросы как единую дисциплину. Такая попытка сделана в недавно опубликованном обзоре о пуццолановых и гидравлических продуктах — отходах, используемых в качестве минеральных добавок в бетон.