Добавки в бетон такого типа используются для повышения водонепроницаемости и долговечности бетонов, применяемых в строительстве подземной части сооружений.
Все уплотняющие добавки для бетона условно можно разделить на полимерные и минеральные водорастворимые вещества.
Уплотняющие добавки с полимерными веществами
К полимерным водорастворимым добавкам - уплотнителям бетонов и растворов относят: полиаминную смолу С-89, алифатические эпоксидированные смолы ДЭГ-1, ТЭГ-1, битумную эмульсию.
Полиаминная смола С-89 - прозрачная темная однородная жидкость с зеленоватым оттенком. Содержание связанного хлористого водорода 15,5-18,5 %. Концентрация смолы в водном растворе 29-45 %. Устойчива к разведению водой при отношении 1:100. Рекомендуемые дозировки 0,6-1,5%. Не рекомендуется использовать в сланцевом цементе. Производится Охтинским комбинатом НПО «Пластполимер» и поставляется в виде водного раствора. Должна соответствовать ТУ 6-05-1224-76.
Алифатическая эпоксидная смола ДЭГ-1 - однородная жидкость желтого цвета плотностью 1,155 г/м3. Молекулярная масса - 240-260 м.е. Содержание эпоксидных групп 21, гидроксильных - 4,5 %. Производится ПО «Химпром» (Башкирия) и поставляется во флягах. Должна соответствовать ТУ 6-05-1823-77. Рекомендуемые дозировки от 1,0 до 2,5 %.
Алифатическая эпоксидная смола ТЭГ-1 однородная жидкость желтого цвета плотностью 1,150 г/м3 бетона. Молекулярная масса - 240-260 м.е. Содержание эпоксидных групп 16, гидроксильных - 5,5 %. Производится ПО «Химпром» (Башкирия) и поставляется во флягах. Должна соответствовать ТУ 6-05-1823-77. Рекомендуемые дозировки от 1,0 до 2,5 %.
Бетоны с водорастворимыми смолами ДЭГ-1, ТЭГ-1 и С-89 твердеют в воздушно-влажных, влажных и водных условиях. При использовании эпоксидированных смол ДЭГ-1 и ТЭГ-1 для отверждения применяют отвердитель ПЭПА (полиэтиленполиамин), который берут в количестве 15 % от массы взятой смолы. Смола С-89 отверждается гидроксидом кальция, образующимся при гидратации цемента, и не требует дополнительного введения отвердителя. Все эти добавки несколько увеличивают прочность бетона, несколько пластифицируют бетонные смеси, снижают усадку и ползучесть бетона, повышают его плотность, трещинностойкость, водонепроницаемость до W12-W16, морозостойкость до 1000 циклов для обычного бетона и не менее 300 циклов для дорожного.
Битумная эмульсия БЭ - эмульсия I рода, состав: битум марки БН70/40 - 56-57%, ЛСТ - 5%, вода 45%. Рекомендуемые дозировки - 5-10% эмульсии от массы цемента.
Уплотняющие добавки с минеральными веществами
Другую группу уплотняющих добавок для бетона составляют следующие минеральные вещества: сульфат аммония, сульфат алюминия, сульфат железа, хлорид железа, нитрат железа и нитрат кальция.
Сульфат аммония - САм, производится безводным и в виде гидрата. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде, малотоксичны. Кристаллогидрат при хранении на открытом воздухе легко выветривается, безводный продукт гигроскопичен. Порошок пожаро- и взрывобезопасен.
Сульфат алюминия - СА, производится в безводном виде и в виде гидрата Al2(SO4)3•18Н2О. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Кристаллогидрат при хранении на открытом воздухе легко выветривается.
Сульфат железа - СЖ, производится в виде кристаллогидрата Fe2(SO4)3•9H2O. Вещество желтоватого цвета, хорошо растворимое в воде. Продукт не гигроскопичен, пожаровзрывобезопасен, малотоксичен.
Хлорид железа - ХЖ, продукт состава FeCl3•6H2O, красно- коричневого цвета, хорошо растворимый в воде, сильно гигроскопичен. Пожаровзрывобезопасен, малотоксичен.
Нитрат железа - НЖ, вещество состава Fe(NO3)3•9H2O, бледно- фиолетового цвета, хорошо растворимое в воде. В сухом виде при нагревании разлагается с выделением кислорода, пожароопасно, не подлежит совместному хранению с горючими материалами.
Нитрат кальция - НК, выпускается в виде Ca(NO3)2 или тетрагидрата Ca(NO3)2•4H2O кальция. Бесцветные, хорошо растворимые в воде кристаллы. Следует хранить в упакованном виде в вентилируемых, закрытых, сухих складских помещениях.
Уплотняющие добавки для бетона НК, СА, НЖ, СЖ, ХЖ при введении в бетонную или растворную смеси в количестве 0,5-1 % от массы цемента обеспечивают наилучшую водонепроницаемость бетона и повышение прочности цементно-песчаного раствора на 20%; добавка НК в бетон способствует интенсификации гидратации цементных минералов и увеличению объема гелеобразных масс, которые закупоривают капиллярные и седиментационные поры и каналы. Кроме того, присутствие в жидкой фазе электролита приводит к уплотнению адсорбционных пленок воды и снижению их подвижности. При прохождении через камеры тепловлажностной обработки (ТВО) добавка НК не повышает водонепроницаемость бетона. Эти добавки чаще всего используют для отделки проходок при строительстве метро и тоннелей.
