Справочник строителя | Комплексные добавки

Органоминеральные добавки

Комплексные добавки, получаемые при объединении активных минеральных компонентов и органических модификаторов, называют органоминеральными добавками (ОМД).

Использование органоминеральных добавок в бетонах произвело революцию в строительном производстве. Бетоны, в состав которых могут включаться до 12 компонентов комплексных модификаторов, назвали бетонами нового поколения. Впервые концепция получения таких бетонов была сформулирована в 1986 году, основными критериями которой являются:

высокая прочность, включая раннюю прочность (R28 = 120 МПа и выше, R1 — не менее 25...30 МПа);

высокая морозостойкость (F400 и выше);

высокая водонепроницаемость (W12 и выше);

высокая химическая стойкость;

высокое сопротивление истираемости (не более 0,4 г/см2);

высокий модуль упругости;

низкое водопоглощение (менее 2,5 % по массе);

низкая адсорбционная способность;

бактерицидность и фунгицидность;

регулируемые показатели деформативности.

Технология бетонов нового поколения (называемых еще высококачественными, высоко-функциональными бетонами) основывается на принципах направленного структурообразования на всех этапах производства. Обязательным элементом технологии является введение в состав бетона реакционно-способных порошковых компонентов и высокоэффективных химических модификаторов.

Способ приготовления ОМД предусматривает затворение водными растворами ПАВ предварительно размолотого минерального компонента (или материала в тонкодисперсном состоянии) и дальнейшее высушивание при температуре 150...170 °С. Сушка осуществляется до остаточной влажности материала 1...1,5 %. Полученная порошкообразная добавка легко формуется и поддается брикетированию. В таком виде ОМД легко складируется, транспортируется, дозируется и вводится в бетонную смесь, не требуя дополнительных устройств в технологической цепи.

Таким образом реализуется основной принцип физико-химической механики — поверхностная активация минерального наполнителя, способствующая повышению его поверхностной энергии. Присутствие ПАВ предотвращает агрегацию высокодисперсных частиц наполнителя и стабилизирует его свойства, а сам он становится носителем ПАВ. По аналогии с вяжущими низкой водопотребности, органоминеральные добавки становятся более активными элементами в процессе структурообразования бетона, по сравнению с добавками, вводимыми в смесь раздельно.

В России реализация концепции высоко-функциональных бетонов оказалась возможной благодаря появлению на строительном рынке органоминеральных модификаторов серии «МБ». Минеральной составляющей таких модификаторов являются микро кремнезем и зола-уноса, а химической — суперпластификаторы, регуляторы твердения и другие добавки в разных соотношениях. Благодаря синергизму действия, указанные ингредиенты в форме единых поликомпонентных продуктов более эффективны, чем те же материалы раздельно введенные в бетонную смесь.

Опыт применения высокопрочных модифицированных бетонов на стройках Москвы свидетельствует о надежности и значительном потенциале технологии производства бетонов с применением комплексных модификаторов МБ.

Модификаторы МБ представляют собой порошкообразные материалы насыпной плотностью 750...800 кг/м3, состоящие из гранул размером от 40 до 400 мкм. Каждая гранула является агрегатом из частиц активного микро кремнезема и золы-уноса, между которыми имеется твердая водорастворимая прослойка из супер пластификатора и регулятора твердения (фосфоро-органического комплекса), «склеивающая» минеральные частицы. Для повышения морозостойкости бетона в состав комплекса вводится кремнийорганическая эмульсия. Рекомендуемая дозировка: 10...20 % массы цемента.

Состав модификаторов серии МБ и характеристика бетонов на их основе представлены в табл. 1.

Таблица 1.Состав модификаторов серии МБ
Марка модификатора
Состав минеральной части, %
Класс бетона по прочности
Сопротивление бетона прониканию воздуха, см3
Марка по водонепроницаемости
Марка по морозостойкости
микрокремнезем
зола-уноса

МБ 10-01

100

-

В35

36,6

W14

F1000

В55

58,3

W16

F1000

МБ10-ЗОС

70

30

В35

36,8

W14

F1000

В55

58,3

W16

F1000

МБ10-50С

50

50

В35

34,6

W14

F1000

В55

57,0

W16

F800

МБ10-100С

10

90

В25

27,5

W12

F600

 

Эффективным модификатором бетонов является комплексная минерально-химическая добавка КМХ, применяемая для бетонов с высокими требованиями по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Эта добавка включает пористый тонкодисперсный минеральный компонент, различные виды пластификаторе, воздухововлекающие компоненты, акрилаты и эфиры целлюлозы. Водоредуцирующий и уплотняющий эффекты добавки позволяют получать бетоны марки по водонепроницаемости W6..W18; сочетание пластифицирующих и воздухововлекающих компонентов обеспечивает высокую морозостойкость бетона: F800...F1000. При условии получения малоподвижных смесей добавка может использоваться как ускоритель твердения. Модификатор КМХ не снижает защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях