Влияние различных добавок на структуру бетона

Существенное влияние на структуру бетона оказывают различные добавки. Введение в бетонную смесь пластификатора сульфитно-спиртовой барды в количестве 0,15-0,25% от веса сухого цемента приводит к значительному снижению водопотребности смеси.

Бетон пониженной проницаемости можно получить за счет тщательно подобранного гранулометрического состава заполнителей и уплотнения пор бентонитовой глиной в виде сухого порошка в количестве 5-10% от веса цемента. Бентонитовая глина улучшает удобоукладываемость, уменьшает водоотделение бетонной смеси, увеличивает прочность и морозостойкость бетона.

Особое значение для стойкости конструкций имеет качество выполнения опалубочных работ. Недостаточно тщательное выполнение опалубки может резко снизить плотность защитного слоя бетона или увеличить пористость бетона, стать причиной образования трещин, возникших в процессе деформации опалубки под действием веса бетона или под воздействием случайных нагрузок.

Один из технологических приемов повышения стойкости бетонных и железобетонных конструкций - применение в качестве добавок в бетонную смесь некоторых полимерных материалов. Долговечность таких бетонов, например с содержанием латексов натурального или синтетического каучука выше, чем долговечность Обычного бетона. Полимерцементные растворы, изготовленные с применением поливинилацетатной эмульсии имеют долговечность, не уступающую обычным бетонам. Это объясняется их хорошей морозостойкостью, химической стойкостью, малым износом и высокой прочностью на растяжение.

Циклическое увлажнение и высыхание резко снижает долговечность этого материала.

Полимерцементные покрытия могут служить для изоляции бетонных конструкций в агрессивной среде, и в зависимости от степени агрессивности среды этот вид защиты может заменить ряд других, более дорогих и сложных. Эти покрытия обладают высокой химической стойкостью, особенно против действия масел, жиров и солей, имеют достаточную механическую прочность, очень хорошую адгезию к бетону, сравнительно легко наносятся, обладают гибкостью и недорогие. Покрытия после затвердения раствора имеют гладкую поверхность.

Полимерцементный состав можно наносить на влажную поверхность кистью, что по сравнению с другими видами изоляционных покрытий дает существенные преимущества. Кроме того, полимерцементные покрытия в затвердевшем состоянии частично пропускают водяные пары и позволяют стенам с покрытием дышать.

Приготовление полимерцементного раствора отличается лишь тем, что вместо воды затворения применяется эмульсия с добавкой пластификатора.

Перед нанесением покрытия поверхность очищают и увлажняют. При пониженной влажности воздуха покрытие следует периодически в течение нескольких дней увлажнять. Невыполнение этого требования может вызвать образование трещин. Полимерцементные покрытия могут служить грунтовкой для других лакокрасочных покрытий, например масляных, хлоркаучуковых, битумных и т. п.

При оценке агрессивного воздействия промышленных вод на бетонные и железобетонные конструкции следует учитывать фактическую плотность бетона и минералогический состав цемента. Особо плотные бетоны, приготовленные на сульфатостойком цементе или портландцементе с содержанием в клинкере и обеспечивают высокую стойкость в агрессивной среде.

Повысить стойкость бетонных конструкций можно кремнефторированием бетона (ократированием). Этот метод заключается в том, что бетонные изделия подвергаются действию четырехфтористого кремния, который реагирует с содержащимся в бетоне растворимым гидратом окиси кальция и образует нерастворимый фтористый кальций. Одновременно в порах бетона осаждается гель кремнекислоты, образующийся из входящего в состав газа кремния.

Ократирование целесообразно применять для облицовочных бетонных и железобетонных плит помещений пищевой промышленности, деталей для градирен, крепления шахт, свай и т. п. Кремнефторирование защищает бетон от воздействия на него 10% - ного раствора уксусной, соляной, молочной и серной кислот, растворов сернистокислого натрия, льняного масла.

Высокой химической стойкостью в сильноагрессивных средах обладает кремнебетон, т. е. бетон, в котором в качестве вяжущего применен кремнезем. Кремнебетон имеет высокую стойкость в среде кислот различной концентрации, за исключением плавиковой. Кремнебетон стоек в среде горячей воды или водяного пара, не токсичен, имеет достаточно высокую морозостойкость - не ниже Мрз-300, термостоек в пределах 800° С, прочность при сжатии кремнебетона достигает 500-700 кгс/см2. Кремнебетон успешно может применяться в химической промышленности.