Роль воды и химических добавок в бетонной смеси
Для приготовления бетонной смеси необходимо использовать водопроводную воду, а также бескислотную воду, не окрашивающую лакмусовую бумажку в красный цвет. По требованиям лаборатории СУМАБ вода не должна содержать определенного количества сульфатов и других солей. Покупатели бетонных заводов SUMAB получают информацию с указанием химического состава компонентов бетонной смеси, включая воду и химические добавки. Если состав воды для приготовления бетонной смеси вызывает сомнения, то следует осуществлять проверку путем сравнения проб, приготовленных на этой воде, с водопроводной водой каждодневного использования.
Для приготовления бетонной смеси можно использовать морскую и другую соленую воду, соответствующую вышеперечисленным условиям, за исключением бетона для внутренних конструкций жилых и общественных зданий, а также надводных железобетонных конструкций в жарком и сухом климате, поскольку на поверхности бетона появляются морские соли, которые также могут вызвать коррозию стальной арматуры.
При поливке бетона следует использовать воду того же качества, что применялась при производстве бетонной смеси.
Химические добавки регулируют ускорение твердения, улучшают удобоукладываемость и повышают морозостойкость бетона. Условно их можно разделить на несколько групп, включающих ускорители твердения цемента, пластифицирующие поверхностно-активные добавки, пенообразователи и газообразователи, антифризы, расширяющие и уплотняющие добавки и ряд других.
В последнее время благодаря исследованиям сотрудников заводской лаборатории СУМАБ для улучшения свойств бетона все чаще стали использовать недорогие поверхностно-активные добавки, полученные из отходов и побочных продуктов химической промышленности.
Добавки поверхностно-активные делятся на две группы. К первой группе относятся пластифицирующие добавки гидрофильного типа, которые способствуют диспергированию коллоидной составляющей цементного теста и тем самым улучшающие его текучесть. Вторую группу составляют водоотталкивающие добавки, которые вводят в бетонную смесь мельчайшие пузырьки воздуха и тем самым также улучшают подвижность бетонной смеси.
Молекулы гидрофобных поверхностно-активных добавок, адсорбированные на границе раздела воздух-вода, уменьшают поверхностное натяжение воды и стабилизируют крошечные пузырьки воздуха в цементном тесте.
К добавкам первой группы относятся сульфатно-спиртовые и сульфатно-дрожжевые смеси. Эти добавки представляют собой преимущественно кальциевые соли лингосульфоновых кислот. Их получают в виде порошка или жидкости из сульфитных растворов, получаемых в результате переработки целлюлозы.
К добавкам второй группы относятся натриевая соль абиетиновой кислоты, полученная в виде порошка или жидкости омылением канифоли едким натром, омыленный древесный пек в виде пасты, полученный нейтрализацией жидких кислот древесного пека, и мыльная нафта с каустической содой. Мыльная нафта — мазевидное вещество желто-коричневого цвета, представляющее собой натриевые соли водонерастворимых органических кислот, получаемых из отходов нефтепереработки.
Поверхностно-активные добавки повышают подвижность бетонной смеси, ее однородность, нерасслаиваемость, текучесть при перекачивании и способствуют сохранению удобоукладываемости смеси в течение длительного времени. Пластифицирующие добавки позволяют либо снизить расход цемента за счет снижения расхода воды, либо при постоянном расходе цемента снизить водоцементное отношение и несколько повысить прочность бетона, его водостойкость и морозостойкость.