Το σκυρόδεμα είναι ένα από τα πιο κοινά δομικά υλικά που δεν μπορεί ακόμη να αντικαταστήσει πλήρως τα συνθετικά αντίστοιχα υψηλής τεχνολογίας. Κι όμως, υπάρχει μια ευρεία πρακτική βελτίωσης της ατομικής του απόδοσης λόγω ειδικών πρόσθετων για περισσότερο από ένα χρόνο. Τα σύγχρονα πρόσθετα για σκυρόδεμα στοχεύουν στην ενίσχυση διαφόρων φυσικών και χημικών ιδιοτήτων που παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του υλικού και το κάνουν πιο αισθητικά ευχάριστο.
Γενικές πληροφορίες για τα πρόσθετα στο σκυρόδεμα
Το Το σκυρόδεμα είναι μια ολοκληρωμένη κτιριακή κατασκευή, η οποία δημιουργείται με χρήση ειδικού κονιάματος. Η συνήθης σύνθεση για σκυρόδεμα περιλαμβάνει άμμο, θρυμματισμένη πέτρα και νερό σε διαφορετικά κλάσματα και αναλογίες. Το κύριο συστατικό, ανεξάρτητα από το σκοπό του μείγματος, θα είναι τσιμέντο της μιας ή της άλλης μάρκας. Αυτά τα συστατικά θα είναι αρκετά για την παραγωγή σκυροδέματος για διαφορετικούς τύπουςέργα - από την κατασκευή θεμελίου κεφαλαίου έως τη σφράγιση μικρών ρωγμών στον τοίχο. Τι είναι τα πρόσθετα σκυροδέματος; Πρόκειται για δομικά πρόσθετα, τα οποία εισάγονται επίσης στην κύρια σύνθεση του διαλύματος, αλλάζοντας περαιτέρω την ποιότητά του. Προφανώς, πριν από τη χρήση τους, το καθήκον είναι να βελτιώσουμε ορισμένες ιδιότητες της τελικής δομής. Μεταξύ των πιο δημοφιλών επιδράσεων, μπορεί κανείς να σημειώσει την αύξηση της αντοχής στο νερό (στεγανοποίηση), την επιτάχυνση της σκλήρυνσης, την ενίσχυση της δομής, τη βελτίωση των προστατευτικών ιδιοτήτων έναντι υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών κ.λπ. Το ίδιο το πρόσθετο μπορεί να παρέχεται τόσο σε υγρό όσο και σε σκόνη μορφή. Αλλά το κύριο πράγμα έγκειται στις άμεσες φυσικές και χημικές του ιδιότητες, οι οποίες τελικά επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά του σκυροδέματος που σκληραίνει.
Τύποι ορυκτών προσθέτων
Βασική ταξινόμηση μιας από τις πιο δημοφιλείς ομάδες προσθέτων για κονιάματα σκυροδέματος. Τα ορυκτά πρόσθετα μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: ενεργά και αδρανή. Τα πρώτα διακρίνονται από την ικανότητα αλληλεπίδρασης στο ίδιο μέσο με νερό και ασβέστιο σε κανονικές θερμοκρασίες. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται ενώσεις που παρέχουν υψηλότερες ιδιότητες σύνδεσης. Αφού εισαχθούν στο διάλυμα, ξεκινούν μια ενεργή διαδικασία αλληλεπίδρασης με το υδροξείδιο του ασβεστίου, το οποίο αφαιρείται από το τσιμέντο Portland κατά την ενυδάτωση. Ποια πρόσθετα για σκυρόδεμα αυτής της κατηγορίας έχουν τη μεγαλύτερη ζήτηση; Λόγω της διαθεσιμότητας και της απαιτούμενης επίδρασης της αυτοσκλήρυνσης, η σκωρία υψικαμίνου έχει γίνει δημοφιλής. Αρκετάσυμπεριλάβετε ασβέστη στο βελτιωμένο μείγμα, καθώς η μάζα στόχος ξεκινά τη διαδικασία στερεοποίησης και συμπίεσης της δομής.
Όσον αφορά τα αδρανή ορυκτά πρόσθετα, η χαλαζιακή άμμος (σε μορφή λείανσης) θεωρείται ο πιο κοινός εκπρόσωπος αυτής της ομάδας. Ωστόσο, για να ξεκινήσει η ενεργή φάση του, πρέπει να παρέχεται μια ειδική θερμοκρασία για την ενεργοποίηση της αντιδραστικότητας. Τέτοια μέσα βελτίωσης των τσιμεντοκονιών χρησιμοποιούνται επίσης κατά το αυτόκαυστο. Το τελικό αποτέλεσμα της χρήσης αδρανών προσθέτων είναι η ρύθμιση της σύνθεσης των κόκκων και των κενών στο σκληρό σκυρόδεμα. Κατά τη δημιουργία ενός κονιάματος, ένα αδρανές πρόσθετο εφαρμόζεται συνήθως μετά το τσιμέντο.
Modifiers
Χρησιμοποιείται για τη διόρθωση της μηχανικής δομής των κατασκευών από σκυρόδεμα, η οποία βοηθά στην αποφυγή αποκόλλησης και ρωγμών, καθώς και στη βελτίωση των υδατοαπωθητικών ιδιοτήτων του υλικού. Οι τροποποιητές διατίθενται είτε σε υγρή μορφή είτε με τη μορφή χαλαρού μείγματος που πρέπει να αραιωθεί με νερό. Κατά τη διαδικασία ανάδευσης, σχηματίζεται ένα ουδέτερο διάλυμα ή ένα γαλάκτωμα χαμηλής αλκαλικότητας. Ο τροποποιητής είναι ένα από τα πιο δημοφιλή πρόσθετα για σκυρόδεμα, το οποίο μπορεί να εξηγηθεί από την απαίτηση για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων της δομής και την ευελιξία του πρόσθετου όσον αφορά τη συμβατότητα με διαφορετικές μάρκες τσιμέντου. Αλλά αυτό δεν είναι όλα τα πλεονεκτήματα των τροποποιητών. Σε ορισμένα σκευάσματα, μπορούν επίσης να μειώσουν την κατανάλωση υλικού, να ενισχύσουν τις ιδιότητες κόλλας και τη ρευστότητα του διαλύματος.
Πλαστοποιητές
Περιλαμβάνεται στη γενική κατηγορία προσθέτων που ρυθμίζουν τις μηχανικές ιδιότητες του σκυροδέματος και, ειδικότερα, τα χαρακτηριστικά αντοχής του. Στην πραγματικότητα, η αντοχή του τσιμέντου που προστίθεται στο διάλυμα μετά τη σκλήρυνση αυξάνεται. Οι πλαστικοποιητές μπορούν επίσης να κάνουν το σκυρόδεμα πιο ελαστικό - δηλαδή, υπό δυναμικά και στατικά φορτία, η πιθανότητα ρωγμών και θραυσμάτων θα ελαχιστοποιηθεί. Σε περιοχές με σεισμική δραστηριότητα, αυτό το πρόσθετο είναι πολύ σχετικό. Μέσα στην ομάδα, τα πρόσθετα για σκυρόδεμα για αντοχή χωρίζονται σε πλαστικοποιητές και υπερρευστοποιητές. Η διαφορά έγκειται στη δύναμη του αποτελέσματος. Για παράδειγμα, οι υπερρευστοποιητές μπορούν να αυξήσουν την αντοχή του διαλύματος έως και 10-20%. Το πιο σημαντικό, σε αντίθεση με τους συμβατικούς πλαστικοποιητές, μειώνουν την ανάγκη αραίωσης του τσιμέντου με νερό. Ως αποτέλεσμα, εξοικονομείται τσιμέντο και οι ιδιότητες αντοχής του σκυροδέματος παραμένουν στο ίδιο τυπικό επίπεδο.
Μειωτικά πρόσθετα νερού
Εάν οι πλαστικοποιητές μειώνουν την ανάγκη για νερό μόνο με τη μορφή της έμμεσης λειτουργίας τους, τότε για τα πρόσθετα που μειώνουν το νερό αυτό είναι το κύριο αποτέλεσμα. Ο συντελεστής μείωσης της ζήτησης νερού στη διαδικασία παρασκευής του διαλύματος υπερβαίνει το 20%. Τελικά, η τελική κατασκευή αποκτά υψηλότερα χαρακτηριστικά αντοχής, αντιδιαβρωτική προστασία και αντοχή στον παγετό. Επιπλέον, το υδατοαπωθητικό πρόσθετο για σκυρόδεμα ελαχιστοποιεί τις αρνητικές διαδικασίες αποκόλλησης, ερπυσμού και συρρίκνωσης των κατασκευών. Εάν ο στόχος είναι να αυξηθεί σκόπιμα ο διαχωρισμός του νερού, τότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν σταθεροποιητικά πρόσθετα. Αυξάνουν την ικανότητα συγκράτησης νερού κατά περίπου 2 φορές καιομοιογένεια των μιγμάτων τσιμέντου, βελτιώνοντας την απόδοση του σκυροδέματος όπως αντλησιμότητα, εργασιμότητα και σκλήρυνση.
Πρόσθετα συμπαρασύροντας και φυσώντας αέρα
Εάν στην περίπτωση του νερού, τα θετικά αποτελέσματα επιτυγχάνονται ελαχιστοποιώντας τη συμπερίληψή του στο διάλυμα κατά την παρασκευή του, τότε τα συστατικά του αέρα, του αερίου και του αφρού μπορούν επίσης να εκτελέσουν θετική αντιδραστική λειτουργία. Παρεμπιπτόντως, στην ίδια ομάδα υπάρχουν και υδρόφοβα πρόσθετα. Στη δομή του σκυροδέματος, αλλάζουν τους δείκτες υδατοαπορρόφησης και αντοχής στο νερό, μειώνοντας την πυκνότητα και τη θερμική αγωγιμότητα. Αυτό είναι σημαντικό όταν πρόκειται για ελαφρύ και κυψελωτό σκυρόδεμα, όταν τα μικροκλιματικά και όχι τα μηχανικά χαρακτηριστικά των κατασκευών έρχονται στο προσκήνιο. Η συμπλοκή μειγμάτων αέρα μπορεί να έχει ευεργετική επίδραση στη θερμομόνωση και στα δομικά θερμομονωτικά κονιάματα.
Ανθεκτικά στον παγετό πρόσθετα
Αυτή η ομάδα μπορεί επίσης να ονομαστεί ρυθμιστές αντίστασης θερμοκρασίας - ένα άλλο πράγμα είναι ότι η κύρια έμφαση στη δημιουργία συνταγών είναι στην προστασία των υλικών σκυροδέματος από τον παγετό. Η δράση των αντιψυκτικών προσθέτων ξεκινά ακόμα και στη διαδικασία της σκλήρυνσης, όταν η δομή προστατεύεται λιγότερο από τις αρνητικές επιπτώσεις του περιβάλλοντος. Στο ίδιο στάδιο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πρόσθετα σκυροδέματος για στεγανοποίηση, καθώς η διατήρηση των διασκορπισμένων παγωμένων σταγονιδίων νερού στη βάση της κατασκευής θα αυξήσει περαιτέρω τις πιθανότητες αστοχίας υπό δυναμικά φορτία. Μερικές φορές εφαρμόζεται επίσης η παροχή θερμότητας με εξωτερικά μέσαπλημμυρισμένη περιοχή κατά την περίοδο στερεοποίησης. Για παράδειγμα, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται θερμικά πιστόλια ντίζελ και χρειάζονται πρόσθετα για την αύξηση των κύκλων ασφαλούς κατάψυξης/απόψυξης ήδη κατά τη λειτουργία της κατασκευής.
Ρυθμιστές σκλήρυνσης
Χρησιμοποιούνται και τα δύο πρόσθετα με επιταχυντική δράση και επιβραδυντές σκλήρυνσης. Η αλλαγή στην περίοδο πολυμερισμού της δομής του μελλοντικού σκυροδέματος θα πρέπει να πραγματοποιείται χωρίς μείωση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων σχεδιασμού, η οποία εξασφαλίζεται σε μεγάλο βαθμό από την προκαταρκτική επεξεργασία θερμότητας και υγρασίας του διαλύματος. Ταυτόχρονα, η ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα του υλικού μπορεί επίσης να αυξηθεί. Εάν το πρόσθετο για σκυρόδεμα για γρήγορη σκλήρυνση συνήθως συνεπάγεται αύξηση ή τουλάχιστον τη διατήρηση των τυπικών δεικτών ακαμψίας και αντοχής, τότε η επιβράδυνση του ρυθμού πολυμερισμού, αντίθετα, μειώνει αυτούς τους δείκτες κατά περίπου 5-10%. Οι αρνητικές επιπτώσεις δικαιολογούνται από την αύξηση της κινητικότητας του σκυροδέματος και τη μείωση του ρυθμού απελευθέρωσης θερμότητας.
Τεχνολογία πρόσθετων
Είναι επιθυμητό να εργάζεστε με τα περισσότερα πρόσθετα σε ειδικά ρούχα, συμπληρωμένα με ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό για τα χέρια, τα αναπνευστικά όργανα και την όραση. Ωστόσο, το ίδιο το τροποποιημένο σκυρόδεμα δεν αλλάζει τις τοξικολογικές και υγιεινές του ιδιότητες, δηλαδή ο βαθμός βλάβης του στον άνθρωπο παραμένει στο ίδιο επίπεδο με την τυπική μορφή. Η δοσολογία εξαρτάται από τις συνθήκες περιβάλλοντος, τον τύπο του πρόσθετου, τα χαρακτηριστικά του και τις απαιτήσεις για το αποτέλεσμα. Κατά κανόνα, οι κατασκευαστές προσμείξεων σκυροδέματοςσυνιστούν να συνεισφέρει περίπου το 1% του μεριδίου του τσιμέντου που χρησιμοποιείται. Δηλαδή, για να δημιουργήσετε 1 m³ σκυροδέματος, θα χρειαστείτε περίπου 1,5 λίτρο πρόσθετου. Το παρασκευασμένο μείγμα πρέπει να αναμειγνύεται καλά με ένα μίξερ κατασκευής και να χρησιμοποιείται αφού έχει εγχυθεί για 5-10 λεπτά.
Υπάρχουν μειονεκτήματα στη χρήση πρόσθετων;
Χάρη σε ειδικά πρόσθετα, τροποποιητές και πλαστικοποιητές, είναι δυνατό να αποκτήσετε ένα μοναδικό δομικό υλικό ως προς τα χαρακτηριστικά του, κατάλληλο ειδικά για συγκεκριμένες εργασίες. Ωστόσο, υπάρχουν και μειονεκτήματα στη χρήση αυτών των εργαλείων. Το κύριο μειονέκτημά τους είναι μια αλυσιδωτή χημική αντίδραση, κατά την οποία αλλάζουν και άλλες ιδιότητες του υλικού. Για παράδειγμα, τα στεγανωτικά πρόσθετα για σκυρόδεμα, τα οποία αυξάνουν την αντοχή του στην υγρασία, μπορούν να υποβαθμίσουν τις ιδιότητες της ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας και, σε ορισμένες περιπτώσεις, την αντοχή. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι η ανάγκη χρήσης εξοπλισμού δόνησης - ανάλογα με το πρόβλημα που επιλύεται, ο σκοπός της σύνδεσης αυτού του εξοπλισμού μπορεί να είναι η εξαέρωση της λύσης, η ομοιόμορφη κατανομή της στην τοποθεσία ή η συμπίεση της.
Συμπέρασμα
Η εισαγωγή πρόσθετων θα δώσει το αναμενόμενο αποτέλεσμα μόνο υπό την προϋπόθεση της συνολικής αξιολόγησης των χαρακτηριστικών που πρέπει να προικίζονται με τη δομή. Για παράδειγμα, ένα στεγανωτικό πρόσθετο για σκυρόδεμα ταιριάζει καλύτερα εάν πρέπει να τοποθετήσετε το κονίαμα στη βάση. Για μια τέτοια επίστρωση, δεν θα απαιτείται η εγκατάσταση πρόσθετου αδιαβροχοποιητικού, καθώς η ίδια η δομή της δομής θα αντισταθείσυμπύκνωσης και υπόγειων υδάτων. Και αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα της δικαιολογημένης χρήσης ενός πρόσθετου, αλλά όταν πρόκειται για σύνθετη τροποποίηση λύσεων, μπορεί να απαιτείται επαγγελματική ανάλυση των λειτουργικών ιδιοτήτων του μελλοντικού σχεδιασμού για να καθοριστεί ολόκληρη η στρατηγική για τη βελτίωση του προμίγματος.