Remontoff23.ru

Про Ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование цемента при производстве бетона

Товарный бетон назначение, применение и особенности

Товарный бетон – бетон, который производится на бетонных заводах и выпускается готовым к продаже и поставке на различные строительные объекты. Как альтернатива существуют сухие бетонные смеси, однако их применение менее широко. Чаще всего сухие бетонные смеси используются в строительстве мелких масштабов, а в промышленном строительстве применяется именно товарный бетон. Минусом сухих бетонных смесей можно назвать неудобство при разведении. Для того, чтобы разбавить и без того объемную смесь водой, понадобятся огромные емкости, которых может не быть на объекте.

Где же чаще всего применяется товарный бетон? В зависимости от вида и предназначения товарного бетона, он может использоваться в следующих видах строительных работ:

— как основа бетонного перекрытия;

— насыпь спортивных площадок, дорог, отмосток;

— в дорожном и мостовом строительстве;

— при изготовлении бассейнов и небольших искусственных водоемов.

Добавки и примеси к бетону

Темпы развития строительной индустрии стимулируют появление на рынке все более современных добавок и примесей для бетона. Они представляют собой широкий спектр продуктов с различными химическими структурами и свойствами. Эти вещества добавляются в небольших количествах в бетонные смеси и взаимодействуют с его компонентами, обеспечивая желаемый эффект. Таким образом, модифицированный бетон обладает улучшенными характеристиками, которые приводят к большим конструктивным и проектными возможностям.

Химия для бетона, или чем отличаются добавки от примесей, используемых в строительстве?

Согласно определению, содержащемуся в PN-EN 934-2 «Примеси к бетону, раствору и цементному раствору. Том 2. Примеси к бетону. Определения, требования, соответствие, знакование и маркировка », примесь к бетону — это вещество, добавляемое в бетонную смесь, в количестве, не превышающем 5% от массы цемента, для изменения свойств бетонной смеси и / или затвердевшего бетона. Добавка к бетону — это вещество, содержание которого превышает 5% от массы цемента. Это относится к ингредиентам, которые не являются основным сырьем для производства бетона, то есть песка или наполнителя.

Примесь примеси неравна — каковы их виды?

Примеси к бетону могут быть как органическими, так и неорганическими соединениями. Те из них, которые модифицируют более одной функции, называются многофункциональными примесями. При использовании более одного типа примесей следует помнить об их взаимном влиянии. Перед приготовлением бетонной смеси необходимо проверить совместимость добавок и эффективность их работы с цементом.

Учитывая свойства и эффект, который оказывают примеси, они делятся на несколько групп, таких как: пластификаторы, разжижители, аэраторы, средства повышающие водопроницаемость, ускоряющие связывание и отвердение, замедляющие связывание и заполнители.

Добавки, уменьшающие количество воды в бетоне

К этой группе относятся пластификаторы, которые, не изменяя консистенции бетона, уменьшают количество воды примерно на 2-5%. Благодаря им бетонная смесь становится пластичной, а ее стойкость к сжатию увеличивается. С химической точки зрения это обычно фосфаты или полициклические производные. Этот тип примесей используется, среди всего прочего для товарного, дорожного бетона и стяжки.

Добавки, значительно снижающие количество воды в бетоне

В эту группу входят суперпластификаторы, которые снижают количество воды для затворения бетона на 12-40%. Наилучшие результаты могут быть получены при использовании полимерных примесей к бетону. В результате их действия бетонная смесь разжижается, пористость бетона уменьшается, а его прочность и надежность увеличиваются. Суперпластификаторы используются, среди всего прочего в производстве напыленного бетона, самоуплотняющихся бетонов и фабрикатов.

Аэрационные примеси к бетону

Примеси этого типа позволяют смешивать пузырьки воздуха с бетонной массой и равномерно распределять их по всему объему. Благодаря этой модификации бетон становится морозостойким и менее абсорбирующим, но его устойчивость к сжатию уменьшается. Добавление 1% воздуха к бетонной массе приводит к снижению прочности примерно на 5 МПа. Наилучшие результаты могут быть получены при использовании солей органических кислот в качестве примесей. Аэрационные примеси используются, среди прочего для мостового, поверхностного и гидротехнического бетона.

Примеси, увеличивающие связывание воды в бетоне

Примеси из этой группы предотвращают самовоспроизведение воды из бетонной смеси, другими словами — улучшают ее удержание. В результате они увеличивают сцепление бетона и повышают долговечность его верхнего слоя. Они особенно важны в бетонных конструкциях, уложенных под поверхностью воды, при производстве брусчатки или стяжки.

Читайте так же:
Марка цемента сспц 500 д20 что это

Примеси, ускоряющие склеивание и твердение бетона

Эта группа состоит из веществ, которые сокращают время перехода бетонной смеси от пластичного состояния к жесткому. Для этой цели чаще всего используются неорганические соединения, такие как нитраты, хлориды и фториды металлов, а также низкомолекулярные полиэтиленгликоли. Этот тип добавок используется в производстве водостойкого, быстросхватывающегося и распыляемого бетона. Эти прочностные примеси увеличивают теплоту гидратации, но могут ухудшить обрабатываемость бетонной смеси.

Примеси, задерживающие связывание бетона

Обычно это оксиды металлов, углеводы или фосфаты, которые физически препятствуют или замедляют процесс связывания цемента, благодаря чему бетон дольше сохраняется жидким. Задерживающие примеси используются, когда необходимо соединить слои бетона. Задержка, вызванная примесью, может длиться до нескольких часов. Примеси используются для бетонирования при высоких температурах, при производстве архитектурного бетона и смесей, транспортируемых на большие расстояния.

Примеси для уплотнения бетона

Это добавки, используемые для водонепроницаемого бетона, задача которых состоит в том, чтобы уменьшить капиллярное поглощение бетонной смеси путем блокирования капиллярных пор. Примеси для уплотнения бетона позволяют получать бетонные поверхности, устойчивые к воде и агрессивным химическим агентам. Некоторые из них также хорошо работают в качестве добавок против замерзания бетона. Они уменьшают поглощаемость бетона и увеличивают его долговечность. Поэтому они используются для производства бетона, подверженного неблагоприятным условиям.

На что обратить внимание при выборе химии для бетона?

Экономический аспект, то есть стоимость модификаций примесей, и технологический, то есть оценка простоты использования и влияния эффекта примеси на условия процесса, являются основными факторами, определяющими выбор химии для бетона. Множество зависимостей, влияющих на эффективность их работы, вызывает много трудностей. Поэтому важно сосредоточиться на наиболее важных факторах таких как:

  • свойства и химический состав примеси,
  • наличие, тип и свойства других примесей или добавок к бетону,
  • размер нанесения и момент добавления вспомогательного вещества по отношению к моменту смешивания цемента с водой,
  • время смешивания и температура бетонной массы,
  • совместимость цемента с примесью.

Примеси и добавки для бетона в настоящее время являются наиболее быстро растущей группой продуктов в строительной химии. Работы, связанные с исследованиями и разработками этих веществ, делают бетон современным многофункциональным материалом. Его модифицированные свойства позволяют выполнять все больше интересные проекты строительных конструкций, которые до сих пор оставались только в воображении архитекторов.

Добавки в бетон — виды, характеристики, назначение

На современном этапе развития строительства перед производителем бетонных и железобетонных изделий стоит ряд достаточно трудоемких задач. Вместе с постоянным улучшением качества продукции, также необходимо подумать об обоснованности затрат энергетических и сырьевых ресурсов. Решением стало использование химических добавок в производстве бетона, которые позволяют не только добиться необходимого качества, но и позволяют значительно сократить затраты. В западных странах под конец двадцатого века объем бетона с добавками уже составлял 70 процентов. В нашей стране доля бетона с добавками на сегодняшний день составляет 50 процентов, и это значение продолжает неуклонно расти.

Зачем нужны добавки в бетон?

Что же представляют собой добавки для бетона? Это химические вещества, которые могут быть как органического, так и не органического происхождения. Встречаются в твердом и жидком состоянии, а также в форме паст различной степени консистенции. Всего в строительстве используется более трехсот различных наименований добавок. Столь обширное многообразие обусловлено различными модифицирующими эффектами. Поэтому для правильного выбора добавки необходимо четкое представление о цели, которую необходимо достичь.

Читайте так же:
Тонкость помола цемента м500

Классификация и виды добавок для бетона

Давайте более подробно разберем, какие из добавок используются для повышения качества и эффективности бетона:

  • противоморозные добавки в бетон;
  • пластификаторы;
  • добавки для сохранения подвижности бетона;
  • модифицирующие добавки;
  • добавки для ускоренного набора прочности;
  • добавки для самоуплотняющихся смесей.

Влияние добавок на свойства бетона

1. Противоморозные добавки в бетон. Неотъемлемым компонентом для приготовления раствора является вода. А что происходит с водой при минусовой температуре? Правильно, она превращается в лед, что представляет собой очень серьезную проблему при строительстве. Процесс гидратации (соединения цемента и воды) теряет динамику уже при температуре ниже пятнадцати градусов тепла, чего уже говорить о ситуации с отрицательным значением на термометре. Поддержание плюсовой температуры возможно прокладкой греющего провода или возведением вспомогательной опалубки. Данные меры помогают, но увеличивают время строительства и финансовые затраты. Основной принцип работы противоморозных добавок, это сохранять пластичность бетона при минусовой температуре, путем предотвращения замерзания жидкости, которая находится в смеси и благодаря этому, дает возможность смеси затвердеть и набрать прочность.

2. Пластификаторы. Удобоукладываемость бетона является очень существенным фактором при строительстве, особенно если приходится иметь дело с тонкостенными конструкциями или опалубкой сложной геометрии. Также при укладке необходимо избежать образования пустот и полостей, которые крайне отрицательно сказываются на прочности и надежности бетонных конструкций. Пластификаторы позволяют добиться необходимого разжижения раствора при соблюдении требуемых пропорций компонентов (вода, песок и т.д.). Принцип действия основывается на повышении водоудерживающих характеристик раствора. В дополнении стоит отметить повышение прочности бетона с использованием пластификаторов (до 25%).

3. Добавки для сохранения подвижности бетонной смеси применяются в том случае, если необходима продолжительная транспортировка раствора. Их применение также находит место в теплое время года, так как при высокой температуре процесс застывания бетонной смеси проходит быстрее. Данные добавки увеличивают продолжительность процесса формирования структуры цементного камня посредством затруднения доступа молекул воды к частицам цемента, то есть замедления гидратации.

4. Модифицирующие добавки применяются для улучшения различных характеристик бетонной смеси. Часто встречается, что при возведении определенных сооружений, необходимо добиться от раствора конкретной плотности. Например, для строительства бассейна используется бетон с повышенной влагопроницаемостью, а для несущих конструкций зданий следует применять бетон с повышенным классом прочности. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизующие добавки помогут добиться необходимой пористости бетона в зависимости от поставленной задачи.

5. Добавки для ускорения набора прочности. «Время – деньги» — фраза, в обоснованности которой, не возникает никаких сомнений, а темпы и сроки строительства зачастую зависят от скорости набора прочности бетона. Для ускорения этого процесса также используют добавки, например для многослойных конструкций, где ускоренное высыхание нижнего слоя позволяет заливать следующий слой бетонной смеси и при этом экономить время. Сокращению времени набора прочности способствует стимуляция процесса гидратации раствора. Разумеется, график строительства разрабатывается еще в проекте и должен неукоснительно соблюдаться. А как быть при возникновении форс-мажорных обстоятельств? В этом случае просто незаменимы добавки для ускорения набора прочности, которые помогут ликвидировать отставание от графика и избежать задержек строительства.

6. Добавки для самоуплотняющихся смесей нацелены на решение задач при создании густоармированных конструкций и возведении тонкостенных сооружений. Бетонная смесь с такой добавкой полностью заполняет форму и способна уплотняться лишь под действием собственного веса. Область их применения широка – начиная от создания монолитных полов повышенной прочности и заканчивая наращиванием прочности бетонных конструкций.

Читайте так же:
Цемент по новорязанскому шоссе

Как и много лет назад, бетон по-прежнему остается самым востребованным строительным материалом. Еще в Древнем Риме в раствор начали добавлять золу, которая помогала скрепить смесь. А соль, которая содержалась в морской воде, способствовала увеличению прочности и продлению «срока службы» возводимым сооружениям тех лет. На сегодняшний день невозможно себе представить создание высококачественно бетонного раствора с определенными характеристиками без каких либо добавок. К тому же добавки позволяют использовать бетонные смеси в любое время года, независимо от температуры окружающей среды. А придание бетонным смесям гидрофобных свойств позволяют использовать бетон для сооружения водных платин, водозаборных станций, бассейнов и других объектов. Благодаря добавкам в бетон можно значительно ускорять время строительных работ, оптимизировать расход цемента, и экономить денежные затраты. Также следует отметить, что изготовление сложных архитектурных форм не представляется возможным без применения пластифицирующих добавок.

Инструкция по применению

Вся продукция ТД «Орион» укомплектована подробными инструкциями по применению добавок для бетона. Обязательно следует помнить о строгом соблюдении указанных пропорций, описанных в инструкциях. Незначительное отклонение от верных соотношений компонентов может испортить всю бетонную смесь, что, несомненно, повлечет за собой удорожание материалов и замедление хода строительства. Как гласит старая русская пословица: «Без меры и лапти не сплетешь».

В дополнении к вышесказанному, перед началом работ, мы настоятельно рекомендуем вам ознакомиться с рекомендациями производителей по технологии применения данных добавок.

Ассортимент добавок в бетон от компании «Орион»

В ассортименте компании Орион представлены следующие добавки для бетонных смесей:

  • «Бетон-мороз» — добавка, позволяющая использовать бетонные смеси при температуре до -15 С.
  • «Бетон-пласт» — пластификатор для повышения подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси.
  • «Бетон-гидро» — гидрофобизирующая добавка, которая делает бетон влагостойким, уменьшает впитываемость влаги.

Экономия цемента в производстве бетона при использовании двухвального бетоносмесителя

Бетоносмеситель предназначен для перемешивания основных компонентов бетона – воды, цемента, песка, щебня и гравия. От конструкции бетоносмесителя зависит производительность бетонного завода и качество бетонной продукции. Одной из важнейших эксплуатационных характеристик смесителя является степень однородности бетонной смеси в процессе перемешивания компонентов. Однородность смеси влияет не только на показатели качества бетонной продукции, но и на экономическую эффективность использования того или иного вида бетоносмесителя. Например, производство бетона в двухвальном бетоносмесителе дает экономию до 15% дорогостоящего цемента без потери прочности бетона. Эта экономия обоснована не только практическим опытом, но и теоретическими выкладками в части особенностей гидратации цемента.

Особенности процесса гидратации цемента

По своей сути реакция гидратации цемента представляет собой химический процесс, результатом которого является:

  • образование кристаллов гидратированных соединений;
  • нарастание их количества и увеличение размеров;
  • сцепление и осаждение кристаллов в объеме замеса.

Соответственно, бетонная смесь является сложной многокомпонентной системой, состоящей из новообразований, возникших в процессе взаимодействия цемента с водой, частиц крупного и мелкого заполнителя, непрореагировавших частиц клинкера, воды и различных добавок. Между всеми дисперсными частицами существуют силы взаимодействия на молекулярном уровне, что придает системе связанность и свойства единого физического тела с определенными реологическими, физическими и механическими характеристиками. Определяющее влияние на эти характеристики оказывает качество цементного теста, которое, имеет высокоразвитую поверхность раздела твердой и жидкой фаз, что способствует развитию сил молекулярного сцепления и повышению связанности системы. В процессе гидратации цемента количество гелеобразных новообразований растет, увеличивается дисперсность твердой фазы, повышается клеящаяся способность цементного теста и его связующая роль в бетонной смеси. Оно обволакивает поверхность каждой частицы, объединяя все дисперсные образования в единый твердеющий монолит с определенными показателями прочности. С течением времени цементное тесто загустевает, приобретая камнеобразную структуру.

Читайте так же:
Сколько цемента надо кубометр бетона
Влияние качества перемешивания на расход цемента

Наилучшие показатели прочности у тех бетонов, у которых количество пустот между частицами твердой фазы минимально с одновременным обеспечением полноценного сцепления поверхностей всех компонентов. Интенсивное перемешивание всех компонентов способствует активации процессов кристаллизации и ускоряет процесс покрытия цементным тестом поверхности всех твердых компонентов. Чем равномернее перемешаны компоненты смеси, тем выше вероятность того, что каждая структурная частица будет прочно «склеена» цементным тестом с соседними частицами. Соответственно, меньше потребуется цементного вяжущего для обеспечения потребного количества цементного теста. При недостаточной однородности бетонной смеси возможно ее расслоение или образование локальных участков с пониженной прочностью, что приводит к снижению прочности.

Повышение однородности бетонной смеси является важнейшим фактором, способствующим экономии цемента. Отпускная прочность бетона назначается в зависимости от коэффициента вариации. Так, при коэффициенте вариации V = 6% отношение требуемой прочности бетона к нормируемой в возрасте 28 суток (RТ/RТ) принимается равным 83%, при V = 10% RТ/RТ = 91%, при V= 15% RТ/RТ = 105%, при V = 20% RТ/RТ = 122%. Таким образом, при высокой однородности отпускная прочность бетона может быть снижена, что позволит уменьшить расход цемента до 7%, и, напротив, при неотлаженной технологии производства при плохой однородности бетона перерасход цемента может составить до 1%.

Перемешивание в бетоносмесителе

Перемешивание компонентов бетона в бетономсесителе является неотъемлемым технологическим этапом в производстве бетона. Смеситель должен перемешивать смесь в течение времени, регламентированном ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» (прил. А). Смесь должна быть гомогенной по своей структуре, что требует тщательного и интенсивного перемешивания всех компонентов.

Это важно! При одновременной загрузке всех компонентов уже через 20 секунд перемешивания цемент и заполнители визуально кажутся равномерно распределенными. На самом деле гомогенизированное цементное тесто получается лишь через 60 секунд с момента запуска перемешивания. Поэтому определяющим фактором, мотивирующим выбор смесителя, является используемый способ перемешивания и его интенсивность, характеризующаяся угловой скоростью вращения рабочего органа.

Продолжительность перемешивания бетонных смесей в гравитационных смесителях должна быть не меньше 1-2 мин., в смесителях принудительного действия – не менее 1 мин.

Особенности перемешивания в двухвальном бетоносмесителе

Двухвальный бетоносмеситель производства ZZBO относится к устройствам принудительного действия и состоит из следующих функциональных элементов для перемешивания компонентов:

  • корытообразного корпуса с износостойкой внутренней поверхностью;
  • двух горизонтально расположенных валов со встречным синхронизированным вращением;
  • спиц с перемешивающими лопастями.

Гомогенность смеси достигается за счет быстро вращающихся лопастей, которые разрезают и хаотически подбрасывают пласты смеси кверху. Во время подбрасывания частицы бетонной массы становятся равновесными, не разделяясь на легкие и тяжелые, и равномернее перемешиваются между собой. Подобный способ перемешивания у одновальных горизонтальных и у вертикальных смесителей отсутствует, что может вызвать расслоение бетонной смеси из-за разницы веса крупных и мелких заполнителей.

Осуществляемая таким образом механическая активация реакции гидратации с использованием интенсивного перемешивания способствует снижению расхода цемента с сохранением прочностных показателей.

Заключение

Применение двухвальных бетоносмесителей в производстве бетона дает экономию цемента до 15% по сравнению с агрегатами других конструкций. Преимущество двухвальных бетоносмесителей производства ZZBO заключается в стабильности эксплуатационных параметров и возможности перемешивания жестких смесей, что также приводит к росту экономии цемента.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector