Dodatki i domieszki do betonu

Opublikowano: 1-10-2018

Tempo rozwoju branży budowlanej  stymuluje pojawianie się na rynku coraz bardziej nowoczesnych dodatków i domieszek do betonu. Stanowią one szeroką gamę produktów o różnorodnej budowie chemicznej i właściwościach. Substancje te są dodawane w niewielkich ilościach do mieszanek betonowych i oddziałują z jej składnikami, zapewniając pożądany efekt. W ten sposób zmodyfikowany beton posiada ulepszone cechy, które przekładają się na większe możliwości konstrukcyjne i projektowe.

Chemia do betonu, czyli czym różnią się dodatki od domieszek stosowanych w budownictwie?

Według definicji zamieszczonej w normie PN-EN 934-2Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Cz. 2. Domieszki do betonu. Definicje, wymagania, zgodność, oznakowanie i etykietowanie”, domieszką do betonu jest substancja dodawana podczas wykonywania mieszanki betonowej, w ilości nieprzekraczającej 5% masy cementu, w celu zmodyfikowania właściwości mieszanki betonowej i (lub) stwardniałego betonu. Dodatkiem do betonu natomiast jest substancja, której zawartość przekracza 5% masy cementu. Dotyczy to składników niebędących podstawowymi surowcami do produkcji betonu, tj. piasek czy kruszywo.

betoniarka na placu budowy

Domieszka domieszce nierówna – jakie są ich rodzaje?

Domieszkami do betonu mogą być zarówno związki organiczne, jak i nieorganiczne. Te z nich, które modyfikują więcej niż jedną cechę, nazywane są domieszkami wielofunkcyjnymi. W przypadku stosowania więcej niż jednego rodzaju domieszek należy pamiętać o ich wzajemnym wpływie. Zanim zostanie przygotowana mieszanka betonowa, należy sprawdzić kompatybilność dodatków i efektywność ich działania z cementem.

Ze względu na właściwości oraz efekt, jaki wywołują domieszki, są one dzielone na kilka grup, takich jak: uplastyczniające, upłynniające, napowietrzające, zwiększające więźliwość wody, przyspieszające wiązanie i twardnienie, opóźniające wiązanie oraz uszczelniające.

  1. Domieszki zmniejszające ilość wody w betonie

Tę grupę stanowią plastyfikatory, które nie zmieniając konsystencji betonu, redukują ilość wody o około 2-5%. Dzięki nim mieszanka betonowa staje się plastyczna, a jej wytrzymałość na ściskanie wzrasta. Z chemicznego punktu widzenia są to zwykle fosforany lub wielopierścieniowe pochodne. Tego typu domieszki stosowane są m.in. do betonu towarowego, drogowego oraz posadzkowego.

  1. Domieszki znacząco redukujące ilość wody w betonie

Do grupy tej należą superplastyfikatory, które zmniejszają ilość wody zarobowej o 12-40%. Najlepsze efekty można uzyskać, stosując polimerowe domieszki do betonu. W wyniku ich działania mieszanka betonowa upłynnia się, zmniejsza się porowatość betonu, a jego trwałość i wytrzymałość rośnie. Superplastyfikatory są wykorzystywane m.in. w produkcji betonu natryskowego, samozagęszczalnego i fabrykatów.

  1. Domieszki napowietrzające beton

Domieszki tego typu umożliwiają wmieszanie pęcherzyków powietrza do masy betonowej i rozprowadzenie ich równomiernie w całej jego objętości. Dzięki tej modyfikacji beton staje się mrozoodporny i mniej nasiąkliwy, ale zmniejsza się jego wytrzymałość na ściskanie. Dodatek 1% powietrza do masy betonowej to spadek wytrzymałości o około 5Mpa. Najlepsze efekty można uzyskać, stosując jako domieszki sole kwasów organicznych. Domieszki napowietrzające stosowane są m.in. do betonu mostowego, nawierzchniowego oraz hydrotechnicznego.

  1. Domieszki zwiększające więźliwość wody w betonie

Domieszki z tej grupy zapobiegają samoczynnemu wydzielaniu wody z mieszanki betonowej, czyli inaczej mówiąc – poprawiają jej retencję. W efekcie zwiększają spoistość betonu i poprawiają trwałość jego wierzchniej warstwy. Mają szczególne znaczenie w konstrukcjach betonowych układanych pod powierzchnią wody, w produkcji kostek brukowych czy betonu posadzkowego.

  1. Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie betonu

Tę grupę stanowią substancje, które skracają czas przechodzenia mieszanki betonowej ze stanu plastycznego w sztywny. W tym celu najczęściej stosowane są związki nieorganiczne, takie jak azotany, chlorki i fluorki metali, a także niskocząsteczkowe polietylenoglikole. Tego typu domieszki wykorzystywane są przy produkcji betonu wodoszczelnego, szybkowiążącego oraz natryskowego. Takie dodatki do betonu zwiększające wytrzymałość powodują podwyższenie ciepła hydratacji, ale mogą pogarszać urabialność masy betonowej.

  1. Domieszki opóźniające wiązanie betonu

Są nimi zazwyczaj tlenki metali, cukry lub fosforany, które fizycznie utrudniają lub spowalniają proces wiązania cementu, dzięki czemu beton dłużej pozostaje płynny. Domieszki opóźniające są stosowane wtedy, gdy istnieje potrzeba połączenia ze sobą układanego warstwami betonu. Opóźnienie wywołane przez dodatek może trwać nawet kilkanaście godzin. Domieszki wykorzystywane są do betonowania w wysokich temperaturach, w produkcji betonu architektonicznego oraz mieszanek transportowanych na duże odległości.

  1. Domieszki uszczelniające beton

Są to dodatki stosowane do betonu wodoszczelnego, których zadaniem jest zmniejszenie absorpcji kapilarnej mieszanki betonowej poprzez blokowanie porów kapilarnych. Domieszki uszczelniające pozwalają uzyskać powierzchnie betonowe odporne na wodę i agresywne środki chemiczne. Niektóre z nich sprawdzają się również jako przeciwmrozowe domieszki do betonu. Zmniejszają one nasiąkliwość betonu i zwiększają jego trwałość. Z tego względu są stosowane do produkcji betonu narażonego na niekorzystne warunki.

most zbudowany z betonu zawierającego dodatki i domieszki

 

Na co zwrócić uwagę przy doborze chemii do betonu?

Aspekt ekonomiczny, czyli koszt modyfikacji domieszką, oraz technologiczny, czyli ocena łatwości stosowania i wpływu efektu wprowadzenia dodatku na warunki procesu, są głównymi czynnikami decydującymi o wyborze chemii do betonu. Mnogość zależności wpływających na skuteczność ich działania sprawia sporo trudności. Należy więcskupić się na najważniejszych czynnikach, którymi są:

Domieszki i dodatki do betonu stanowią obecnie najszybciej rozwijającą się grupę produktów w chemii budowlanej. Prace związane z badaniami i rozwojem tych substancji sprawiają, że beton staje się nowoczesnym materiałem wielofunkcyjnym. Jego zmodyfikowane właściwości pozwalają realizować coraz ciekawsze projekty konstrukcji budowlanych, jakie dotąd pozostawały w sferze wyobraźni architektów.

Kliknij -> Sprawdź ofertę Grupy PCC

Zobacz również: gdzie kupić składniki do pianki poliuretanowej i przeczytaj na temat ceny sody kaustycznej

0 Schowek