Ұстасу мен қатаюды жылдамдатушы қоспалар

Ұстасу мен қатаюды жылдамдатушы қоспалар құралмалы темірбетон технологиясында кеңінен қолданылады.

Бұл қоспалар бетонның қатаюын жылдамдата отырып:

а) бетонды жылуылғалды өңдеу уақытын азайтады;

б) қалыптанған бетондардың қалыпта болу уақытын азайтады;

в) цементтің шығынын 12.....15% төмендетуге мүмкіндік береді;

г) ауа-райы суық мезгілде бетондау мүмкіндігін береді.

Ұстасу мен қатаюды жылдамдататын қоспалар тиімділігінің негізгі критериі болып, ұстасу процессін 25% дейін жылдамдатуы қабылданған. ГОСТ 24211-91 талабына сәйкес бұл қоспалар 1 тәуліктік мерзімдегі бетон беріктігін 20% және одан көп жоғарлатуы тиіс.

Қазіргі кезде құрылыс индустриясында мына қоспалар кеңінен қолданылады.

1. Поташ П

2. Кальций хлориді ХК-СаСl₂ -XK

3. Кальций нитраты-НК-Са(NO3)₂

4. Кальций нитрат,нитрип КНН-СаNO₃ NO₂

5. Натрий сульфаты СН-Na₂ SO₄

6. Натрий нитраты HH-NaNO₃

7. Натрий хлориді XH NaCl

Ұстасу мен қатаюды жылдамдатушы қоспалардың негізгі әсері мынадай: цементтің гидратациялану процессін белсендіре отырып, гельдің жылдам қалыптасуын, соның есебінен сұйық фазаның көп мөлшерін өзіне жинап, соның есебінен жылдам ұстасу мен цемент тасы беріктігінің тез артуын қамтамасыз етеді.

Бұл қоспалар әсер ету механизміне байланысты екі топқа жіктеледі:

1) Тұтқыр затпен бірдей Са²⁺ иондары бар электролиттер. Негізінен бастапқы уақытта тұтқыр заттың ерігіштігін гидратациялануын және қатаюын жылдамдатады, сонымен бірге түзілген жаңа фазаның дисперстілігін арттырады.

Бірінші топтағы қоспалардfy үшкомпонентті КННХ қолданған тиімді. Бұл жағдайда алиттің потенциалдық мүмкіндіктерін толық пайдалануға мүмкіндік беретін кальций гидрохлоральюминаты кристалданады. Сұйық фазадан Сl^- иондарын жылдам шығару бұл қоспаны арматура үшін қауіпсіз етеді.

Екінші топтағы электролиттер (П, СН, ХН, НН₁, ТН, ТНФ) минералды тұтқырлармен әрекеттесе отырып, аз еритін және аз диссоциацияланатын кешенді қосылыстар түзеді. Реакциялардың сипатына қарай бұл қоспалар екі топқа жіктеледі: қосылу реакциясына түсетін және алмасыу реакцияларына қатысатын.

Екінші кластағы қоспалар мен цемент құраушыларының арасында жүретін қосылу реакциясы нәтижесінде бетон құрылымы беріктігі мен өткізбеушілік қасиетінің артуы байқалады. Бұл негізінен қоспалардың әрекеті нәтижесінде түзілген гидраттардың қос тұздары мен гидроксотұздардан тұратын алғашқы құрылымдық каркастың жылдам түзілуі және кейіннен олардың кальций гидросиликаттарымен өсуі нәтижесінде болады. Алғашқы құрылымдық каркастың болуы, қос тұздар негізінде цемент тасының негізгі силикатты құраушыларының кристалдануын жеңілдетіп, бетонның беріктігін арттырады.

Алмасу реакциясына түсетін қоспалардың әсері түрліше болады. Олардың қатысында цемент тасының меншікті бетінің ауданы артып, кеуектердің өлшемі кішірейеді. Микрокеуекті құрылымның дамуымен ылғалды адсорбциялық күштермен байланыстыру қарқындылығы артады. Қоспаның концентрациясына байланысты адсорбциялық байланысқан ылғалдың мөлшері 1,1-1,3 есе артады.

Ұстасу мен қатаюды жылдамдататын қоспалар жұмысшы концентрациялы ерітінді ретінде қолданылады.

Қатаюды жылдамдатушы қоспалар цементтің гидратациясын қарқындатып және цемент тасы құрылымының қалыптасуына қолайлы әсер ете отырып төмендегідей тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік береді:

• жылжымалылығы бірдей араласпаларда, бетон араласпаларының жылжымалылығын 2-4см – ге, ал судың шығынын 2-3% ға төмендетуге мүмкіндік береді;

• жылжымалылығы жоғары қоспаларды алу жағдайында, үлгілерді жылуылғалды өңдеуден соң бетонның қысуға беріктігін 5-10% ал жылжымалылығы бірдей бетондар алу кезінде 10-20% арттыруға мүмкіндік береді(цемент пен судың шығынын төмендетпестен);

• беріктігі бірдей бетондарды алу кезінде цементтің шығынын 5....10% төмендетуге мүмкіндік береді;

• беріктігі бірдей бетондар немесе жылжымалылығы бірдей бетон араласпаларын алу кезінде, бетонның аязғатөзімділігі бойынша маркасын 0,5...1 маркаға арттыруға мүмкіндік береді;

• бетонның суөткізбеуі бойынша маркасын 0,5...1 маркаға арттыруға мүмкіндік береді.

Бақылау сұрақтары:

1. Ұстасу мен қатаюды баяулататын қоспалардың әсер ету механизмі қандай?

2. Қатаюды баяулататын қоспалар қандай мақсатта қолданылады?

3. Қатаюды жылдамдатушы қоспалар қандай мақсатта қолданылады?

4. Ұстасу мен қатаюды жылдамдатушы қоспалар қалай жіктеледі?

5. Ұстасу мен қатаюды жылдамдатушы қоспалардың әсер ету механизмі қандай?

6. Ұстасу мен қатаюды жылдамдатушы қоспалардың техника-экономикалық тиімділігі неде?

Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:

1. Ратинов В.Б. и др. Добавки в бетоны.-М.: ВІІІ., 1989. 276с.

2. Вавржин Ф. Химические добавки в бетон .-М.: ВІІІ., 1964. 256с.

3. Косторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растверы. Р-н-Д. Феникс. 2007. 179с.

4. Ратинов В.Б. и др. Химия в строительстве. Стройиздат ,1977. 248с.

5. Хигерович М.Н. Физико-химические методы исследования строительных материалов. М. 1968. 234с.

6. Гост 24211-91. Добавки для бетонов. Обшие технические требования.-М.: Изд. Стандартов. 1992г. 20с.

7. Афанасьев Н.Ф. Добавки в бетоны и растворы.-К.: Будивельник, 1989. 128с.

8. Жуков А. Цементы. Добавки в бетонные и растворные смеси. –М.: НТС Стройинформ, 2002г. 213с.

Тақырып 23. Бетонның құрылымы мен қасиеттерін реттеуші қоспалар