Добавки В Цемент

Добавки в цемент классифицируют по отношению к свойствам цемента и назначению. По этим показателям добавки делят на следующие группы:

• 1) компоненты вещественного состава (активные минеральные добавки), изменяющие наименование цементов и обладающие гидравлическими свойствами;
• 2) наполнители, улучшающие зерновой состав цемента, при этом цементный камень также улучшает свою структуру, не обладающие или частично обладающие гидравлическими свойствами;
• 3) технологические - интенсификаторы помола, регулирующие основные свойства цемента: сроки схватывания, твердение, прочность цемента, пористость цементного камня (воздухововлекающие), пластичность цементно-песчаного раствора и бетона (пластифицирующие добавки), водоудерживающую способность, уменьшающие смачивание водой поверхности частиц цемента (гидрофобизующие добавки);
• 4) регулирующие специальные свойства, которыми обладает портландцемент: тепловыделение, объемные деформации, коррозионную стойкость, декоративные свойства и др.

В современной технологии бетона широко используют поверхностно-активные добавки в количестве 0,05...0,3% от массы цемента.

К гидрофильным добавкам относится сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ), которая улучшает смачивание частиц цемента водой, при этом ослабляются силы взаимного сцепления между частицами вяжущего, повышаются пластичность цементного теста и подвижность бетонной смеси.

К гидрофобизующим добавкам относятся мылонафт, асидол, синтетические жирные кислоты и их соли и кремнийорганические жидкости (ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94). Мылонафт - натриевое мыло нафтеновых кислот. Синтетические жирные кислоты изготовляют путем окисления парафина. Жидкости ГКЖ-10 и ГКЖ-11 представляют собой водно-спиртовые растворы метил- и этилсиликоната натрия, способные смешиваться с водой. Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-94 - продукт гидролиза этилдихлорсилана, ее применяют в виде водной эмульсии.

К добавкам-микропенообразователям относятся абиетат натрия и омыленный древесный пек. Абиетат натрия получают омылением канифоли едким натром. Омыленный древесный пек представляет собой нейтрализованные щелочью смоляные кислоты древесного пека хвойных пород.

Комплексные добавки обычно состоят из гидрофилизующих и гидрофобизующих поверхностно-активных веществ.

Применение пластификатора С-3, 40-03 и др., так называемые синтетические химические добавки к цементу (суперпластификаторы) часто можно наблюдать в технологии бетона. Они оказывают повышенное пластифицирующее действие на бетонные смеси, улучшают структуру и повышают прочность и морозостойкость бетона.

Пластифицированный портландцемент отличается от обыкновенного содержанием поверхностно-активной пластифицирующей добавки. СДБ в количестве до 0,25% (в расчете на сухое вещество) повышает подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси и придает затвердевшим бетонам высокую морозостойкость. В качестве пластифицирующих добавок применяют СДБ, которую можно вводить как при помоле цемента, так и непосредственно в бетонную смесь во время ее приготовления. Молекулы СДБ образуют вокруг цементных зерен водные оболочки, выполняющие роль гидродинамической смазки, уменьшающей трение между зернами, благодаря чему повышается пластичность цементного теста. За счет пластифицирующего действия добавки появляется возможность снижения В/Ц в бетоне на 5...10%. Если же сохранить В/Ц, то можно снизить расход цемента (примерно на 10...18%) без ухудшения качества бетона. Внедрение пластифицирующих добавок не приводит к созданию новых видов цемента (см. Классификация цементов), а лишь придает исходному дополнительные свойства (более высокую пластичность). Поэтому пластифицированные цементы могут применяться наряду с обыкновенными, обеспечивая получение более удобоукладываемых бетонных смесей и морозостойких бетонов.

Гидрофобный портландцемент отличается от обыкновенного содержанием поверхностно-активной гидрофобизующей добавки: мылонафта, асидола, асидол-мылонафта, олеиновой кислоты или окислительного петролатума, нафтеновой кислоты и ее соли, синтетических жирных кислот и их кубовых остатков, кремнийорганических полимеров и др. Эти вещества вводят в количестве 0,1...0,2% от массы цемента в расчете на сухое вещество добавки. Гидрофобизующие добавки образуют на зернах цемента тонкие (мономолекулярные) пленки, уменьшающие способность цемента смачиваться водой. Такой цемент, находясь во влажных условиях, сохраняет активность и не комкуется. В то же время в процессе перемешивания бетонной смеси адсорбционные пленки сдираются с поверхности цементных зерен и не препятствуют нормальному твердению цемента. В процессе приготовления бетонов некоторые гидрофобизующие добавки вовлекают в бетонную смесь большое количество мельчайших пузырьков воздуха - до 30...50 л на 1 м3 бетонной смеси (3...5% по объему). Вовлеченный воздух или, если нет добавочного воздухововлечения, адсорбционные слои, активные в смазочном отношении, улучшают подвижность и удобоукладываемость смеси, а отвердевшем бетоне мельчайших замкнутых пустот способствует повышению морозостойкости бетона. Гидрофобный цемент отличается и более высокими водостойкостью и водонепроницаемостью. Возможно Вам будет интересным узнать про применение суперпластификаторов при подготовке бетонных смесей.