Добавочные вещества в бетон (добавки).

Для обеспечения требуемых технических свойства и технологических свойств бетона при производстве бетона или перед непосредственным возведением конструкций из бетона кроме вяжущих веществ, заполнителей и наполнителей широкое применение находят добавочные вещества в смесях, именуемые добавками.

Основное функциональное назначение добавок, и в этом они отличаются от заполнителей и наполнителей, заключается в том, что они всегда достаточно активно взаимодействуют с одним или несколькими компонентами смеси в процессе формирования структуры вяжущей части или макроструктуры бетона.

Цель применения добавок

1. Улучшение технологических свойств бетонной смеси: повышение удобоукладываемости, снижение водо- раствороотделения

2. Регулирование потери подвижности смеси во времени, скорости процессов схватывания, твердения и тепловыделения

3. Сокращение продолжительности тепловой обработки бетона, ускорение сроков распалубки и загрузки конструкций при естественном твердении

4. Повышение прочности, водо- и газонепроницаемости бетона

5. Увеличение морозостойкости, стойкости бетона и железобетона в различных агрессивных средах

6. Повышение защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре

7. Уменьшение расхода цемента

Основные виды добавок, используемые при строительстве подземных сооружений:

1. Добавки, ускоряющие твердение бетона (ускорители схватывания).

• Хлорид кальция (ХК) – суточная скорость набора прочности повышается вдвое

• Сульфат натрия (СН)

• Поташ

• Нитрат кальция (НК) и натрия (НН)

2. Пластифицирующие добавки – повышают подвижность бетонной смеси.

• Обычные пластификаторы (0.2-0.3% от массы цемента) – лигносульфаты натрия или кальция

• Суперпластификаторы (1-1.5 % от массы цемента) – смолы различных типов , бентониты

3. Противоморозные добавки – снижают температуру замерзания воды

4. Добавки замедляющие схватывание и твердение - применяют, когда времени до начала схватывания недостаточно для транспортирования и укладки бетонной смеси.

• Сахароза (0.1% от массы цемента отодвигает начало схватывания с 4 до 14 часов, а 0.25% - до шести дней)

• Глюконат натрия

• Лигносульфонат кальция

Основные достоинства и недостатки бетона как материала подземных сооружений

Достоинства

• высокая прочность на сжатие

• долговечность

• огнестойкость

• технологичность изготовления, транспортировки и укладки смеси в конструкцию

• удобоукладываемость

• изотропный материал

• возможность регулировки свойств

• стойкость к агрессивным средам

• низкая стоимость

Недостатки

• низкий коэффициент конструктивного качества материала

• большая объемная плотность

• малая прочность на растяжение

• трудность ремонта и обработки

Основные достоинства и недостатки железобетона как материала подземных сооружений

Достоинства

• аналогичны бетону

• обеспечивает работу конструкций в зоне действия растягивающих напряжений

Недостатки

• высокая трудоемкость устройства арматурного каркаса

• высокая стоимость

Одной из разновидностей Искусственного каменного материала является полимербетон. Полимербетон, отличающийся от обычных цементных бетонов использованием в качестве вяжущего синтетической смолы холодного твердения, обладает более высокой стойкостью к воздействию агрессивных газов и вод, хорошей удобоукладываемостью, высокой прочностью и меньшей хрупкостью, более короткими сроками твердения и набора прочности. Его применение может быть целесообразным в конструкциях подземных сооружений, работающих в агрессивных средах (например, в канализационных коллекторах). Следует, однако, учитывать, что синтетические смолы дороже цементных вяжущих, в определенной мере токсичны и требуют специально обученных рабочих и ИТР.