Additivi e additivi per calcestruzzo

Lo sviluppo dinamico del settore delle costruzioni stimola la comparsa sul mercato di additivi e additivi per calcestruzzo sempre più moderni . Rappresentano un’ampia gamma di prodotti con diverse strutture chimiche e proprietà. Queste sostanze vengono aggiunte in piccole quantità alle miscele di calcestruzzo e interagiscono con i suoi componenti, garantendo l’effetto desiderato. Di conseguenza, il calcestruzzo modificato ha caratteristiche migliorate che si traducono in maggiori capacità strutturali e di progettazione.

Chimica per calcestruzzo – differenze tra additivi e additivi utilizzati nella costruzione

Secondo la definizione inclusa in PN-EN 934-2 „Additivi per calcestruzzo, malta e boiacca. Parte 2. Additivi per calcestruzzo. Definizioni, requisiti, conformità, marcatura ed etichettatura ", un additivo per calcestruzzo è un materiale aggiunto durante il processo di miscelazione del calcestruzzo in una quantità non superiore al 5%in massa del contenuto di cemento del calcestruzzo, per modificare le proprietà dell’impasto allo stato fresco e / o indurito. Mentre un additivo per calcestruzzo è una sostanza il cui contenuto supera il 5 %della massa di cemento . Questo vale per gli ingredienti che non sono le materie prime di base per la produzione del calcestruzzo, ovvero sabbia o aggregato.

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C’è così tanto da scegliere: quali sono i tipi di additivi?

Gli additivi per calcestruzzo possono essere composti sia organici che inorganici. Quelli che modificano più di una caratteristica sono chiamati additivi multifunzionali. Quando si utilizzano più tipi di additivi, è importante ricordare la loro influenza reciproca. Prima di preparare una miscela di calcestruzzo, è necessario verificare la compatibilità degli additivi e l’efficacia del loro funzionamento con il cemento.

Gli additivi sono classificati in base alle loro funzioni. Esistono diverse classi distinte di miscele chimiche: plastificazione, liquefazione, aerazione, aumento della viscosità, accelerazione delle reazioni di incollaggio e indurimento, ritardo (ritardo della velocità di presa) e sigillatura

Additivi per la riduzione dell’acqua

È un gruppo di plastificanti che, senza modificare la consistenza del calcestruzzo, riduce la quantità di acqua di circa il 2-5%. Con l’uso di queste sostanze, la miscela di calcestruzzo diventa plastica e la sua resistenza alla compressione aumenta. Da un punto di vista chimico, questi sono solitamente fosfati o derivati policiclici. Questo tipo di additivi viene utilizzato, tra l’altro, per calcestruzzo preconfezionato, calcestruzzo per strade e pavimenti.

Additivi per la riduzione dell’acqua di alta gamma

Questo gruppo include superfluidificanti che riducono la quantità di acqua di impasto del 12-40%. I migliori risultati possono essere ottenuti utilizzando additivi per calcestruzzo polimerico. Come risultato della loro azione, la miscela di calcestruzzo viene liquefatta , la porosità del calcestruzzo diminuisce e la sua durata e resistenza aumentano. I superfluidificanti vengono utilizzati, tra l’altro, nella produzione di calcestruzzo spruzzato, calcestruzzo autocompattante ed elementi in calcestruzzo.

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Additivi aeranti per calcestruzzo

Le miscele di questo tipo consentono di mescolare le bolle d’aria nella massa di calcestruzzo e di distribuirle uniformemente in tutto il suo volume. Con questa modifica, il calcestruzzo diventa resistente al gelo e meno assorbente, ma la sua resistenza alla compressione diminuisce. L’aggiunta dell’1 %di aria alla massa del calcestruzzo significa una diminuzione della resistenza di circa 5Mpa. I migliori risultati possono essere ottenuti utilizzando sali di acidi organici come additivi. Gli additivi aeranti vengono utilizzati, tra gli altri, per ponti, superfici e calcestruzzo idrotecnico.

Additivi anti dilavamento per calcestruzzo

Gli additivi di questo gruppo prevengono la perdita di acqua dalla miscela di calcestruzzo, in altre parole, migliorano la sua ritenzione. Di conseguenza, aumentano la coesione del calcestruzzo e migliorano la durabilità del suo strato superiore. Sono particolarmente importanti nelle costruzioni in calcestruzzo poste sotto il pelo dell’acqua, nella produzione di pavimentazioni in pietra o in calcestruzzo.

Additivi che accelerano l’adesione e la presa del calcestruzzo

Questo gruppo è costituito da sostanze che abbreviano i tempi di alterazione dello stato della miscela di calcestruzzo dallo stato plastico allo stato indurito. A tale scopo vengono solitamente utilizzati composti inorganici come nitrati, cloruri e fluoruri metallici nonché polietilenglicoli a basso peso molecolare. Questo tipo di additivi viene utilizzato nella produzione di calcestruzzo impermeabile a presa rapida e calcestruzzo spruzzato. Questi additivi rinforzanti aumentano il calore di idratazione, ma possono peggiorare la lavorabilità della miscela di calcestruzzo.

Additivi ritardanti per calcestruzzo

Si tratta solitamente di ossidi metallici, zuccheri o fosfati che ostacolano o rallentano fisicamente il processo di legatura del cemento, in modo che il calcestruzzo rimanga in forma fluida più a lungo. Gli additivi ritardanti vengono utilizzati quando è necessario combinare insieme strati di calcestruzzo. La velocità di presa del calcestruzzo più lenta causata dall’additivo può durare fino a diverse ore. Gli additivi sono utilizzati per betonaggio ad alte temperature, nella produzione di calcestruzzi architettonici e miscele trasportate su lunghe distanze.

Additivi impermeabilizzanti per calcestruzzo

Si tratta di additivi utilizzati per il calcestruzzo a tenuta stagna e il loro compito è ridurre l’assorbimento capillare della miscela di calcestruzzo bloccando i pori capillari. Gli additivi impermeabilizzanti consentono di ottenere superfici in calcestruzzo resistenti all’acqua e agli agenti chimici aggressivi. Alcuni di loro funzionano bene anche come additivi antigelo per il calcestruzzo. Riducono l’ assorbimento di umidità del calcestruzzo e ne aumentano la durata . Per questo vengono utilizzati per la produzione di calcestruzzi esposti a condizioni sfavorevoli.

ponte di cemento

Quali fattori considerare quando si sceglie la chimica per il calcestruzzo?

I principali fattori che determinano la scelta della chimica per il calcestruzzo sono l’aspetto economico , cioè il costo delle modifiche con l’utilizzo di un additivo, e l’ aspetto tecnologico , ovvero la valutazione della facilità d’uso e dell’effetto dell’additivo sulle condizioni di processo. Una moltitudine di fattori che influenzano l’efficacia delle miscele provoca molta confusione. È quindi importante concentrarsi sui fattori più importanti, come:

  • proprietà e composizione chimica della miscela,
  • presenza, tipo e proprietà di altri additivi o additivi per calcestruzzo,
  • la dimensione dell’applicazione e il momento di aggiunta dell’additivo in relazione al momento di miscelazione del cemento con l’acqua,
  • tempo di miscelazione e temperatura della massa di calcestruzzo,
  • compatibilità del cemento con l’additivo.

Gli additivi e gli additivi per calcestruzzo sono attualmente il gruppo di prodotti in più rapida crescita nei prodotti chimici per l’edilizia. Grazie alla ricerca e allo sviluppo di queste sostanze, il calcestruzzo sta diventando un moderno materiale multifunzionale. Le sue proprietà modificate consentono la realizzazione di molti interessanti progetti di costruzioni edili, che fino ad ora sono rimasti solo nell’immaginazione degli architetti.

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