все записи



Дата: 18.04.2010
«Вестник строительного комплекса» № 68
Рубрика: ***

Добавки в бетоны как новый этап в бетоноведении


Фактически нет такого вида строительных изделий, которое нельзя делать из бетона. Немаловажным фактом является и то, что специалисты стараются делать конструкции из более долговечных материалов, и срок увеличения службы последних, это та задача, которую приходится решать и в разработках бетонных составов.

При всех прочих равных, при использовании качественных компонентов бетона: цемента, песка, щебня, при задании ему таких свойств, как: водонепроницаемость, пожаро- и огнестойкость, невозможно обойтись без добавок.

В прошлом в основном использовались добавки природного происхождения. В настоящее время с развитием химической промышленности акценты несколько сместились. Появились так называемые пластификаторы. Их начали использовать еще с сороковых годов ХХ века. Сегодня мы имеем дело с новой продукцией – суперпластификаторами. В Советском Союзе они появились еще в начале восьмидесятых.

На нашем рынке сегодня представлены как отечественные, так и импортные производители. Конкуренция между ними весьма острая. Это связано с тем, что резко упали объемы производства, и рынок перестал быть «всеядным». Поэтому спрос бетона стал дифференцированным.

Нынешний день диктует свои правила. Высотное строительство, новые бетоноемкие конструкции, транспортное строительство, экономика в целом – все эти причины заставляют искать новые добавки. Российский рынок, конечно, отличается от европейского. У нас объемы потребления пластификаторов и суперпластификаторов составляют от 70 до 80%.

Основные игроки

Российский рынок добавок для бетона развивался постепенно. Одним из самых ликвидных годов был 2007 год. Объем реализации оценивался в 76 тыс. т. Согласно проведенным исследованиям, можно было предположить, что при условии сохранения темпов прироста на уровне 20%, к кризисному 2009 году рынок реализации мог выйти на цифру в 100 тыс. т.

Тем не менее, фактически каждый год на рынок выводятся новые виды добавок. Однако стоит учитывать и тот факт, что апробация для того или иного вида добавок на отечественном сырье может затягиваться.

В настоящее время можно выявить более или менее известных производителей этих добавок. Из импортных – BASF, Mapei, Sika,
MC-Bauchemie Russia, из российских – «Полипласт», «Биотех», «Технопромстрой». Добавки приобретаются, исходя из технических задач, реалий и финансовых возможностей производителей. Современный рынок предлагает как добавки, ориентированные на решение какой-либо конкретной задачи, так и комплексные добавки, обеспечивающие изменение многих параметров и технологических свойств бетонной смеси.

Поставщики и посредники

Сегодня на российском рынке работают как производители, так и фирмы-посредники, в основном поставщики западных материалов. Их также можно классифицировать:

 Посредники, специализирующиеся только на добавках:
– Торговые дома заводов-производителей и их представительства;
– Представительства зарубежных производителей;
– Посреднические фирмы, предлагающие несколько наиболее популярных добавок;

Посредники, продающие добавки в качестве сопутствующих товаров.
В России работает несколько крупных производителей суперпластификаторов. Это «Полипласт»(три производства в РФ); «Симако»; «Технопромстрой»; «ЦМИД».
Согласно экспертной оценке «Полипласт» является лидером на сегменте суперпластификаторов, обеспечивая 55-65% всего объема. Доля «Симако» оценивается на этом сегменте, как 17-35%, и оставшиеся 10-17% делят «Технопромстрой» и другие производители.Лигносульфанаты делают в Соликамске и Выборге. Нитрит натрия – объединение «Азот» в Березниках и «Салаватнефтерогсинтез» в Салавате. Также к нам возят материал из Украины с «Химзавода Заря».
Формиат натрия поставляет на наш рынок «Метофракс» из города Губаха. Добавку СНВ (смола нейтрализованная воздухововлекающая) производят в Тихвине (Ленинградская область) и «Полипласт». Ускоритель твердения «Универсал П-2» делают в Брянской области.
компаниями, производящим добавки комплексно, являются «Мастер бетон» (Москва), «Биотех» (Новосибирск), «Бенотех»(СПб).
В любом регионе России можно встретить посредников, продающих добавки для бетона. Из крупных можно назвать «Гидромон» (СПб), «Полимод» и «Техэнпром» (Москва), «Химпромресурсы» (Первоуральск). 

Суперпластификаторы

Лидером использования на строительных площадках бетонных заводов является суперпластификатор С-3. Это вполне обоснованно, так как его много кто производит, да и добавки, способствующие уменьшению водосодержания в составе бетонных смесей, всегда наиболее востребованы. Вследствие применения этой добавки повышается текучесть бетонной смеси, бетон становится более пластичным, экономится цемент, повышается плотность бетона, его водонепроницаемость, морозостойкость.

У бетона есть несколько врагов. Главный – вода. Для обеспечения нормального набора прочности для гидратации нужно использовать только то количество, которое необходимо. Понятно, что в реальных условиях это маловероятно. Пример – жесткие бетонные смеси. Для улучшения подвижности в них добавляется избыточная вода, которая сильно влияет на конечную прочность, смесь расслаивается. Именно в этой ситуации и помогают пластификаторы.

Плюсы пластификаторов

Какие плюсы дают нам пластификаторы? Перечислим некоторые из них:
 Рост подвижности смеси. Это важно при работе бетононасосов, изготовлении конструкций полов и перекрытий. Подвижность будет П4-П5, при этом количество воды будет приближено к оптимальному, а осадка конуса будет идти от 16 см и выше.

В случае правильной дозировки может достигаться рост прочности конечного бетона от 15 до 25%.
 Значительно улучшается удобоукладываемость смесей, в том числе технологически сокращаются сроки ее обработки (вибрирования).
 В определенных марках бетона удается сократить количество цемента. Понятно, что это возможно только в том случае, если используется цемент с заявленной прочностью и активностью.

Усадка понижается, растет трещиностойкость и как следствие – морозостойкость.
 В связи с хорошей подвижностью удается армировать густоармированные конструкции.
 Благодаря росту плотности достигается хорошая непроницаемость и влагостойкость. Это является предпосылками для получения высокопрочного бетона. В нынешней ситуации без применения пластификаторов, тем более в высотном строительстве уже не обойтись.

На границе арматура–бетон растет взаимная адгезия.
 В заводских условиях при применении пластификаторов, могут значительно сократиться сроки пропарки, что может дать хороший экономический эффект.

Противоморозные добавки

В основном на строительных площадках России используются противоморозные добавки. Их задача – обеспечить возможность зимнего бетонирования при отрицательных температурах. Некоторые добавки позволяют производить бетонирование при достаточно низких температурах.

Противоморозные добавки помогают контролировать процесс гидратации цемента. Понятно, что на этот процесс существенно оказывает влияние температура окружающего воздуха. Уже по наступлению первых заморозков или даже при низких положительных температурах процесс схватывания цемента может значительно растянуться во времени. А что говорить об отрицательных температурах? При них он не происходит совсем. Поэтому современные противоморозные добавки призваны сократить время схватывания цемента и ускорить время твердения бетона (в условиях низких температур), понизить температуру замерзания воды.

Ранее для этих целей использовались соль и поташ. Понятно, что сейчас все изменилось, но некоторые добавки, обеспечив первоначальный набор прочности бетонов, могут навредить ему в дальнейшем. Здесь и коррозия арматуры, и снижение конечной прочности.

Воздухововлекающие

Также для нормального процесса гидратации используются специальные воздухововлекающие добавки. Это необходимо для обеспечения нормального созревания бетона, особенно в материалоемких изде-лиях. В случае попадания воды, за счет пористости при отрицательных температурах вода находит место, куда она может расшириться. Но данный вид добавок плохо сказывается на прочностных характеристиках бетона. Высокопрочные бетоны изготавливаются без оных, так как мороз плохо сказывается и на песке, и на щебне, а берегут только цементный камень. Обойтись можно и без воздухововлекающих добавок, используя, скажем, фибру из полипропилена. Или золу уноса, отходы ТЭЦ.

Ускорители твердения

Часто используются на строительных площадках и такие добавки как ускорители твердения или набора прочности. Это специфические продукты, призванные послужить набору прочности в тех ситуациях, когда это необходимо. Им в альтернативу созданы замедлители твердения бетона. Они помогают транспортировать бетон на большие расстояния. Также это актуально в случае долгого бетонирования.

Прогресс не стоит на месте, в последние годы в строительной практике при изготовлении бетонов нового поколения все большее применение находят высокоэффективные поликарбоксилатные суперпластификаторы. Данный материал интенсивно продвигается многими ведущими фирмами, уже выпускающими в промышленных масштабах целый ряд подобных добавок, получивших название «гиперпластификаторы». Данный материал при правильном использовании дает возможность снижения водоцементного отношения (до 40%) и значительно разжижает бетонную смесь по сравнению с традиционными полиметиленнафталинсульфонатами (ПНС) и полиметиленмеламинсульфонатами (ПМС).

Преимущества поликарбоксилатов:

Обеспечивает долгую жизнь для бетона для последующей его обработки и не дает ему расслаиваться и оседать;
 Набор большей прочности в ранние сроки твердения;
 Практически не дает дополнительного вовлечения воздуха в бетон;
 Одинаково работает во всех регионах страны.

Сегодня годовое потребление поликарбоксилатов в мировой промышленности строительных материалов составляет около 150 тыс. т. Для сравнения, суммарное потребление ПНС и ПМС – 550 тыс. т, а лигносульфонатов – 700 тыс.т. При использовании всех возможностей этих материалов, можно говорить о качественном скачке в области качества и развития бетоноведения.


Полная или частичная перепечатка материалов - только с письменного разрешения редакции!


«« назад