Применение строительной химии для улучшения свойств бетона

15.06.2024   83

Использование бетонных и железобетонных элементов в современном строительстве является базовым. Ведь человечество не придумало более прочного и долговечного материала. Но на стадии его производства, транспортировки к месту использования, применения, обработки стоит немало трудоемких задач. Отдельно нужно продумать по закупке сырьевых ресурсов высокого качества, подключению, оптимизации энергетических затрат, привлечении большого количества сотрудников. Решить все заявленные сложности можно с помощью использования химических добавок, которые улучшают свойства бетона. Это не экспериментальные компоненты, а сертифицированные присадки, предусмотренные государственными стандартами и международными экологическими нормами. В чем особенность? Насколько затратнее такое производство?

Специфика использования строительной химии в производстве бетона

Использование химических добавок в процессе изготовления бетона позволяет сократить затраты на сырьевую базу. Активно внедрять такие компоненты в промышленности стали в конце ХХ века. Тогда в западных странах процент использования ЖБИ с добавками составлял 70. В нашей стране процесс внедрения инновацией несколько замедлен. И на сегодняшний день доля стройматериала с химическими компонентами составляет не более половины. Но наметилась тенденция по росту. В связи с этим встает закономерный вопрос о целесообразности применения подобных веществ органического и неорганического происхождения. Современная химическая промышленность на сегодняшний день знает более 300 различных наименований. Хотя не все они эффективны. И оправданы в затратности применении. В числе наиболее действенных компонентов значатся:

• Добавки для повышения морозоустойчивых свойств. Это особенно актуально для нашей страны с учетом большого количества регионов с суровой зимой, коротким влажным летом. Обусловлено это тем, что важным компонентом для изготовления бетонной смеси является вода. При отрицательных температурах она имеет свойство переходить в твёрдое кристаллообразное состояние, что негативно сказывается на состоянии строительного материала. Ранее применялись специальные прогревающие провода, вспомогательные опалубки. Они обеспечивали низкие положительные или нулевые температуры для бетонных поверхностей. С развитием химической промышленности ситуация вкорне изменилась. Наличие противозамерзающих добавок позволила сохранить рабочему материалу пластичность при отрицательных температурах, исключая замерзание воды, ее кристаллизацию. Соответственно такой бетон можно отливать даже в зимний период, не смещая строки строительства. Плюс использование подобных модификаторов гораздо дешевле, нежели прокладка греющих проводов, их запитыванием от электросети, дорогостоящий ремонт, восстановление в случае порчи в процессе динамичных строительных работ;
• Пластификаторы. Это компоненты, которые помогают сделать раствор из песка, воды более пластичным. Особенно актуально при выкладке тонкостенных конструкций или элементов сложной конфигурации. За счёт смены консистенции рабочего материала получится создать более прочные полости без образования пустот, что в последующем сказывается на долговечности, устойчивости к механическим, вибрационный нагрузкам всей конструкции. Использование подобных элементов повышает прочность ЖБИ до 25%. При этом некоторые из вдобавок в состояние обеспечивает защиту бетонных полотен от деструктивного воздействия воды, влаги. Отчасти пластификаторы упрощают труд строителей, особенно в части ручной кладки;
• Модификаторы. Благодаря развитию научно-технического процесса их количество огромное. Равно как и их свойства. Зачастую их используют для повышения рабочих характеристик смеси, достижения раствора определенной плотности, обеспечения его гидроизоляции, устойчивости к механическим, вибрационным нагрузкам. К ЖБИ могут добавляться компоненты, которые отталкивают влагу, используют газы или воздух для создания нужной пористости или пластичности в зависимости от места использования, специфики конструкции. Модификаторы для повышения класса прочности сырья. Без них невозможно отлить чашу бассейна, создать фундамент, оборудовать промышленное здание с агрессивными средами внутри;
• Компоненты для обеспечения подвижности. Они необходимы для тех смесей, для которых актуальна длительная транспортировка. Такие добавки обеспечивают процесс застывания смеси, возможности ее доставки в любую точку Российской Федерации даже в тёплый период без риска затвердевания. За счет специальных добавок структура цементного камня формируется особенно, процесс соединения цемента, воды немного замедлен, что сокращает темпы гидратации. Раствор получится сохранить в пригодно для строительства виде достаточно длительное время. Такими компонентами пользуются заводы ЖБИ при организации продаж в разные регионы страны;
• Присадки для ускорения набора прочности. На противовес используются добавки для быстрого становления бетонной смеси. Благодаря им стимулируется процесс гидратации, ускоряющий соединения молекул воды и цемента, высыхание нижнего слоя. Тем самым экономится время на возведении капитальных проектов. Это позволяет обеспечить работу в графике, установленном для подрядчика. А также гарантировать прочность всего строения. Применение таких присадок актуально для создания многоуровневых и многослойных конструкций, когда нет времени выжидать становления нижних или основных;
• Добавки для самоуплотнения. Их основная задача - повысить прочность, плотность сооружение за счет собственного веса. Их использование актуально при возведении сооружений с тонкими стенами или конструкции с плотной армировкой. Также они подходят при обустройстве монолитных полов, при особых требованиях к прочности бетонных сооружений. Применение подобных компонентов регламентировано действующими государственными стандартами.

Строительная химия при производстве бетонных или железобетонных конструкций не достигла своего апогея. Научные, исследовательские бюро неустанно трудятся над созданием новых формул с учетом вызовов времени. Прежде чем попасть на прилавки магазинов, такие добавки проходят тщательные испытания на прочность, направленные механические или вибрационные нагрузки, долговечность, факторы, влияющие на безопасность возводимых сооружений.