Добавка алюминия в бетон

Обновлено: 03.12.2022

Кольматирующие добавки — это вещества, способствующие заполнению пор в бетоне водонерастворимыми продуктами. По требованиям надежности они должны обеспечивать повышение марки бетона по водонепроницаемости на 2 ступени и более.

Основное назначение кольматирующих (уплотняющих) добавок связано с увеличением плотности бетона и раствора, что способствует повышению их долговечности, особенно в тех случаях, когда агрессивными факторами являются органические или неорганические жидкие или газообразные среды.

В качестве кольматирующих добавок для бетонов и строительных растворов используют тонкодисперсные минеральные вещества, обладающие гидравлической или пуццоланической активностью, а также водорастворимые добавки. Механизм действия активных минеральных добавок-наполнителей подробно изложен в разделе «Минеральные добавки».

Водорастворимыми кольматирующими добавками (добавками-уплотнителями) являются водорастворимые смолы и соли алюминия, железа и кальция, характеристики которых представлены ниже.

Диэтиленгликолевая смола ДЭГ-1. Однородная жидкость желтого цвета; плотность - 1,115 г/см3, молекулярная масса - 240. 260. Содержание эпоксидных групп более 25 %, гидроксильных - 4,5 %. Рекомендуемая дозировка - 1,0. 1,5 %.

Триэтиленгликолевая смола ТЭГ-1. Алифатическая эпоксидная смола в виде однородной жидкости желтого цвета плотностью 1,155 г/см3, молекулярная масса 300. 320. Рекомендуемая дозировка - 1,0. 1,5 %.

Полиаминная смола С-89. Прозрачная темная однородная жидкость с зеленоватым отливом. Концентрация смолы в водном растворе 29,45 %. Устойчива к разведению водой при соотношении 1:100. Не рекомендуется использовать сланцевый цемент. Рекомендуемая дозировка ~ 0,6..Л,5 %.

Битумная эмульсия (эмульбит) БЭ. Эмульсия 1 рода, состоящая из битума (50 %), добавки ЛСТ (5 %) и воды (45 %). Рекомендуемая дозировка - 5. 10 % эмульсии от массы цемента.

Сульфат железа СЖ. Вещество желтого цвета в виде кристаллогидрата Fe2(SO4)3 · 9H2O, хорошо растворимое в воде. Дозировка добавки не должна превышать3%.

Хлорид железа ХЖ. Продукт состава FeCl3 • 6H2O, красно-коричневого цвета, хорошо растворимый в воде, сильно гигроскопичен. Количество добавки должно быть менее 3 % - для бетона неармированных конструкций, и менее 2 % - для бетона армированных конструкций.

Нитрат железа НЖ. Вещество бледно-фиолетового цвета состава Fe(NO3)3• 9Н2O. Продукт хорошо растворим в воде. Дозировка не должна превышать 3 %.

Нитрат кальция НК. Выпускается в виде кристаллов Са(NO3)2 или тетрагидрата Са(NO3)2 • 4H2O. Продукт бесцветный, хорошо растворим в воде. Дозировка не должна превышать 3 %.

Сульфат алюминия СА. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Производится в виде гидрата Al2(SO4)3 • 18H2O и в безводном виде: Кристаллогидрат легко выветривается при хранении на воздухе. Дозировка не должна превышать 3 %.

Уплотнители бетона - водорастворимые смолы ДЭГ-1, ТЭГ-1, С-89 улучшают однородность бетона и, смещая кривую распределения капилляров и пор в области меньших размеров, повышают деформативность и предельную растяжимость бетона, а также способствуют образованию в нем более плотной контактной зоны. Результатом такого действия является повышение долговечности бетонных и железобетонных изделий.

Добавки СЖ, ХЖ, НЖ, являясь добавками второго класса, т. е. вступающими в химические реакции с вяжущими материалами, ускоряют схватывание цемента и улучшают структурные характеристики и морозостойкость бетона. Это обусловлено тем, что в результате реакций, протекающих между ними и составляющими цемента и продуктами их гидратации, образуются трудно растворимые вещества, уплотняющие цементный камень.

Например, при введении СЖ (Fe2(SO4)3) в результате обменных реакций между химически активными алюминий - и железосодержащими фазами клинкерного цемента образуются трудно растворимые двойные соли-гидраты типа;

3CaO • Fe2O3 • 6H2O; 3CaO • Fe2O3 • 3CaSO4 • 31H2O; 3CaO • Al2O3 • Fe2O3 • 3CaSO4 • 31H2O.

В результате возникновения высокодисперсных эластичных труднорастворимых железосодержащих новообразований происходит кольматация пор цементного камня, что способствует повышению непроницаемости бетона, а, следовательно, и его долговечности.

Здравствуйте.
Из темы 6 - "Ускорители схватывания" понял, что с поташом в качестве ускорителя схватывания при производстве пенобетона лучше не связываться.
А если заменить его содой?

Срда - это натрий углекислый. Смотри "Ускорители"
Там же и по хлорному железу и по гипсу

Уточните вопросы или детализируйте их - непонятно, что Вам непонятно.

Возможно ли применение поваренной соли при работе в отрицательных температурах для заливки монолитного ПБ? Как много нужно добавить? Как это влияет на схватывание и прочность?

При работе на холоде одним хлоридом натрия (соль поваренная) Вы не отделаетесь. Хлорид натрия - увеличивает растворимость монминеральных составляющих. И все. Опосредованно это несколько ускорит твердение, но совсем немного.

Обычно в качестве противоморозного компонента используется комбинация натриевой соли с кальциевой (последняя вступает в химическую реакцию).
Для хлоридов такой массово применяемой комбинацией является сочетание хлористого натрия (ХН) и хлористого кальция (ХК).

Для тяжелых бетонов противоморозный комплекс из ХН+ХК имеет следующую дозировку (при В/Ц > 0.5):
при температуре до -5 - 3% + 2%
-- // -- -10 - 4% + 2.5%
-- // -- -15 - 3.5%+ 5%
-- // -- - 20 - 3% + 7%

Вообще то, на мой взгляд. изготовление пенобетона на морозе - это из области самоистязания.

Добавки электролитов (ускорителей) весьма негативно влияют на стабильность пенобетонной массы - для многих пенообразователей ускорители являются пеногасителями. Если еще повышать дозировки ускорителей (когда они уже способны выступать противоморозными добавками) - я тогда вообще не знаю, что станется со стабильностью пены.

Кроме того весьма велика вероятность скрытого брака, проверить который станет возможным лишь весной - тогда какой смысл в зимнем героизме?

И еще - стоимость такого пенобетона будет очень высокой - противоморозные добавки довольно дороги.

В литературе мне не попадалось ни одной ссылки на то, что кто-то где-то производил пенобетон на морозе с использованием повышенных дозировок ускорителей, выполняющих теперь уже функцию противоморозных добавок. С подогревом, электропрогревом - это да, в войну так пенобетон делали.

Здравтвуйте, Сергей!
Мы изучили тему ускорителей твердения и в Вашей рассылке и в Модифицированных бетонах Батракова (хотели Файнера почитать, да что-то дороговато показалось 80$ в Москве против 40$ в Киеве)., но так и не можем до конца ответить на один вопрос (хоть тендер объявляй;) - существует ли на сегодняшний день доступный ускоритель, безопасный для арматуры и хотя-бы рядышком где-то стоящий по эффективности с хлоридами (что например скажете насчёт роданита натрия)?

1. Меняю "нового" Батракова (1998 г.) на Файнера (2001 г.) - у меня 2 экз.

2. Позвоните Марку Шиковичу в Киев (киевские телефоны в рассылке "Наследие.." - это его) и договоритесь, чтобы он по почте выслал.

3. Батраков "специализировался" в несколько иной области.
По электролитам лучше всего прояснить ситуацию Вам поможет книга

Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. 1973 г.

или её боле понятное простому смертному изложение

Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. 1977 г.

3. Эффективней хлоридов могут быть только хлориды, . но ингибированные. Напримех хлористый кальций и нитрит натрия (ХК+НН)
Еще лучше ННХКМ (нитирит-нитрат-хлорид кальция + мочевина)
разрешены для ненапряженной арматуры.

Или все остальные ускорители на основе нитрат-нитритов - разрешены и для напряженной арматуры (кроме термоупрочненной высокопрочной)

Всходит звезда формиатов, и частности формиата натрия, но данный полифункционал не прописан в ГОСТ-ах, а посему.

4. Если Ваш вопрос по роданидам "всплыл" в связи с трудами сотрудников Полимода - то имейте в виду, что это они за уши запорожцев вытягивают таким образом на Московский рынок хим. добавок, после украинских скандалов по этому поводу.
Если роданиды "всплыли" после знакомства с трудами Рамачандрана. то, опять же, - это американско-канадская школа. Там хим. промышленность другая. У нас просто чистых роданидов не выпускают по таким ценам, чтобы их возможно было применять в строительстве.
А их смесь с тиосульфатами (запорожский Релаксол) - грабли на которые Вы зимой обязательно наступите - выкристализация.

Добавка триэтаноламина (ТЭА) в концентрации 1% весовых по отношению к количеству цемента дает 24 часовую прочность через 5 (пять)минут.
Так как при такой скорости отверждения(схватывания) не остается времени хорошо перемешать цемент с водой, лучше всего часть воды затворения использовать для приготовления р-ра ТЭА (жидкость) и добавить к приготовленной смеси цемента с водой.Я провел эксперимент при температуре окрю среды и компонентов 25 С.
Скорость схватывания сильно зависит от температуры.Выше-быстрее и наоборот. При температуре около нуля думаю 3% будет достаточно для такой же скорости. Так же имеет значение цимент. Я пробовал с СЕМ I, 32.5 R (Hidelberger cement).
По моему гораздо лучше хлоридов.
Заметьте, что эксперимент я провел НЕ с пенобетоном, т.е. пены не добавлял.
Как попробую на пенобетоне, напишу. Между прочим, ТЭА придает дополнительную стабильность белковой пене.

Андрей, где вы взяли триэтаноламин и Hidelberger cement?
Есть ли подробная информация об этой добавке?

1. Дмитрий Форт. Если считать конечной прочностью 28 дней, то она не изменяется. 14 дней-с добавкой немного выше. Точно немогу сказать,так как нет динамометра. Я ставил кубтки материала под определенную тяжесть и если не оставалось следов нажатия и не было разрушения то просчитывал прочность.

Советую брать 98% ТЭОА-жидкий даже при нулевых температурах.
Есть и 85% -много воды, около 5 град -паста.

Уважаемый Андрей Орлов, с трудом могу представить себе процесс набороа 24 часовой прочности за 5 минут. Может я чего-то не понял, но такое "ускорение" даст рентабельность как в наркобизнесе. , Вы еще не пробовали на пенобетоне? Очень интересно узнать результат. Если можно опишите, что "творится" с температурой, ведь за короткий промежуток времени должно выделиться столько тепла, что наверное яичницу можно жарить.

я тоже был удивлен когда наблюдал такой быстрый набор прочности, сравнимый
с разве что с алюминатным цементом ( но он очень дорогой).Вообще то
сильное каталитическое влияние аминов на набор скорости твердения бетона
известен давно, но что то никто об этом не говорит-забыли наверное. Вот я
и решил попробовать.На днях попробую и на пенобетоне и напишу.
Когда я упомянул о том, что при более высокоц температуре процесс идет
быстрее. я имел в виду начальную температуру.Сильного разогрева я не
заметил. Судите сами - начальная температура компонентов 25 С. После
смешивания температура поднялась до 35.Больше не увеличивалась.

Не претендую на абсолютною корректность эксперимента, да можно было его
проивести и почище.Но смотря на проблемы на форуме и интерес ускорения
твердения ( и ничего нового или оригинального) решил поделится своими
результатами. Может люди не будут меня ждать а сами начнут пробовать.

Когда были там в ноябре, эта достопримечательность свободно продавалась в кафешках Coffee-Shop, которые стоят на каждом углу.

Уважаемый Андрей,
я тоже после того, как написал в форуме задал в Яндексе поиск на "триэтаноламин". Правда не имея специального образования не смог до конца разобраться с применением и характеристиками.

Андрей, а какое содержание аллюминатов в вашем цементе?
На каком пенообразователе работаете?
По какой технологии производите ПБ?
Производите блоки или работаете с монолиткой? В каких масштабах?

В Голландии ПБ тоже находит применение? )

Эта добавка известна давно. И столь же давно она применяется в бетоноведении. Но в первую очередь при помоле цемента.

Что же касается применения ТЭА в качестве ускорителя, то здесь следует четко разграничивать – ускорителя чего?
Ведь можно ускорять схватывание. Можно сокращать длительность периода схватывания, можно ускорять твердение, которое наступает после окончания схватывания. А можно ускорять все это вместе.
Именно последнему (все вместе) и было уделено внимание в цикле «Ускорители…». Причем с очень и очень большой оглядкой на влияние самого факта применения хим. ускорителей на конечную рентабельность начинания. Ведь «все это» нужно не только чтобы сделать пенобетон, но и продать затем его. Причем продать с прибылью.

А экзотике типа ТЭА я умышленно не «дал слово», но раз такой вопрос «всплыл» на Форуме – давайте его обсудим. Тем более, что постановка вопроса уж слишком смахивает на некий рекламистский ход (заранее прошу меня извинить, если я ошибаюсь, но приведение в Форуме любых телефонов я именно так и расцениваю).

Исследованию ТЭА в качестве хим. ускорителя посвящено несколько трудов Рамачандрана (Канада). На русском языке с обобщающими публикациями по данному аспекту применимости ТЭА в технологии бетонов можно ознакомиться в книгах:

1. Добавки в бетон. Справочное пособие под ред. Рамачандран В.С.. Стройиздат 1988 г. (стр. 73 – 75)
(книга есть в Интернете в формате Дежа-вю. перевод с английского Розенберг Т.И., Болдырева С.А., под ред. Болдырева А.С., Ратинова В.Б., качество сканирования – отличное, язык – русский, djvu-файл, 5115 кб, 286 двойных страниц
Хранится по адресу:

для просмотра книги потребуется djvu плагин установить над браузером. Его можно скачать, зайдя по адресу:

2. Рамачандран В., Фельдман Р., Дж. Бодуэн Наука о бетоне. Стройиздат 1986 г. (стр. 95 – 98)

Рамачандран (а это достаточно авторитетный ученый в этой области), после детально проведенной экспериментальной работы утверждает, что механизм действия ТЭА (равно как моноэталомина и диэталомина) как ускорителей, заключается в ускорении образования эттрингита. В дозировках до 0.05% от массы цемента ТЭА его влияние на схватывание незначительное. Сверх этих дозировок, в интервале 0.05 – 1.0 % от массы цемента – ТЭА очень сильно ускоряет начало схватывания и столь же сильно удлиняет период схватывания и «отодвигают» начало твердения.

Отечественная школа хим. добавок тоже достаточно подробно изучала ТЭА, но исключительно в качестве добавки используемой для интенсификации помола цемента. (Обычно в сочетании с пластификаторами 2 гр. эффективности), по причинам озвученным выше. Т.к. тема помола выходит за рамки ускорителей – я не счел нужным рассматривать ТЭА в цикле «Ускорители».
А вообще, по большому счету, фраза Андрея «…и ничего нового или оригинального…» касательно ускорителей в технологии бетонов как нельзя лучше характеризует положение вещей. Да действительно ничего нового в этом вопросе за последние 50 лет не изобретено, и вряд ли будет изобретено – ведь природа вяжущего с тех пор особенно не изменилась. А механизм влияния на монминеральные составляющие цементного камня различных хим. модификаторов настолько «перепахана» тысячами исследователей, что говорить о каких-то фундаментальных подвижках в этом вопросе вряд ли представляется возможным. (Разумеется если речь вести на уровне химических наименований а не коммерческих торговых марок – в последнем случае, усилиями рекламных отделов могут инспирироваться целые революции в бетоноведении).
В той же книге Рамачандрана [1], например, ускорителям посвящено 39 страниц. Из них 35 страниц, как Вы думаете рассмотрению чего отданы? – старым добрым хлоридам. Вот Вам мнение по данному вопросу канадской и американской школ бетоноведения.
Отечественное бетоноведение считает аналогично

С уважением Сергей Ружинский

1. Дмитрию
Если вы имеете в виду марихуану- ее можно купить и курить в любом, так называемом кофи-шоп. Разрешено так же и выращивание у себя дома, кажется 3 растения на семью, для собственного употребления.Я этим не занимаюсь, так что с подробностями не знаком.

2. Zak -мои ответы- большими буквами
Ваш вопрос -Андрей, а какое содержание аллюминатов в вашем цементе? НЕ ЗНАЮ.ВРЕМЯ СХВАТЫВАНИЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 20С И В/Ц=0.35 ОКОЛО 3 ЧАСОВ (МОНОЛИТ, НЕ ПЕНОБЕТОН)

На каком пенообразователе работаете?ПРОТЕИНОВЫЙ ГИДРОЛИЗАТ ФИРМЫ НЕОПОР(ГЕРМАНИЯ)

По какой технологии производите ПБ? С ПЕНОГЕНЕРАТОРОМ С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ СМЕСИТЕЛЕМ ОБЪЕМОМ 1М3 С ДВУМЯ ПРОТИВОПОЛОЖНЫМИ СПИРАЛЯМИ. РАЗГРУЗКА-ГЕРОТОРНЫМ НАСОСОМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 17М3/ЧАС НА РАЗСТОЯНИЕ 60 МЕТРОВ ПО ВЕРТИКАЛИ И ГОРИЗОНТАЛИ. ПРОИЗВОДСТВО 1М3 С РАЗГРУЗКОЙ ЗАНИМАЕТ14 МИНУТ. УСТАНОВКА МОБИЛЬНАЯ МОНТИРОВАННАЯ НА ПРИЦЕПЕ.

Производите блоки или работаете с монолиткой? В каких масштабах?
БЛОКИ ИЗ ПЕНОБЕТОНА В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ НИКТО НЕ ДЕЛАЕТ. МОЖЕТ В СКАНДИНАВИИ ПРПОИЗВОДЯТ.Я ИНОГДА ДЕЛАЮ МАЛЕНЬКИЕ КОЛ-ВА БЛОКОВ ДЛЯ ЧАСТНИКОВ-ДЛЯ САРАЙЧИКА, ДЛЯ САДА.У НИХ ЗДЕСЬ ПОЧТИ У ВСЕЧ САДЫ. ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МОНОЛИТКА. В ГОД ОКОЛО 3000 М3, НО Я НЕДАВНО НАЧАЛ, ТАК ЧТО БУДУ РАСТИ.

В Голландии ПБ тоже находит применение?
ДА И ОЧЕНЬ БОЛЬШОЕ.ЕСТЬ ДАЖЕ АССОЦИЯЦИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПБ СОЗДФНФ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РЫНКА ОТ КОНКУРЕНТОВ.100% МОНОЛИТ.ПРИЛОЖЕНИЯ-ПОД МАГИСТРАЛИ, УСИЛЕНИЕ ПЛОТИН, ИЗОЛЯЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ, РЕМОНТЫ ДОМОВ.ПРИМЕР В РОТТЕРДАМЕ ЦЕЛЫЙ КВАРТАЛ ОСЕДАЛ И ДЕЛО ШЛО К ТОМУ, ЧТОБЫ ПЕРЕСЕЛИТЬ ЛЮДЕЙ, СНЕСТИ ДОМА И ОТСТРОИТЬ ЗАНОВО. НО РЕШИЛИ ПО ДРУГОМУ.КАЖДЫЙ ДОМ БЫЛ ГИДРАВЛИЧЕСКИ ПРИПОДНЯТ ДО НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ, ПОД НЕЕГО ЗАЛИЛИ ПЕНОБЕТОН И ЧЕРЕЗ ДВА ДНЯ ДОМ ОПУСТИЛИ НА ПЕНОБЕТОНОВУЮ ПОДУШКУ.ПЛОТНОСТЬ ПЕНОБЕТОНА В ГОЛЛАНДИИ-500-600КГ/М3 НО С РАЗНЫМИ ПРОЧНОСТЯМИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЦЕМЕНТА. ОБЪЕМ ИСПОЛНЯЕМЫХ ПРОЕКТОВ МИНИМУМ 500М3 В СМЕНУ.НАПРИМЕР ТОЛШИНА СЛОЯ ЗАЛИВКИ ПОД МАГИСТРАЛЬ-60-80 СМ. САМИ ПОНИМАЕТЕ ЧТО ПРИ ТАКОМ РАЗКЛАДЕ ПЕНОБЕТОН ПРАКТИЧЕСКИ НЕ ДОСТУПЕН ДЛЯ ЧАСТНЫХ ЛИЦ ИЛИ НЕБОЛЬШИХ ПРОЕКТОВ-10-50М3.ВОТ НА ЭТУ РЫНОЧНУЮ НИШУ И НАЦЕЛЕНО МОЕ ПРОИЗВОДСТВО.

to Дмитрий Форт

1. Прошу прощения за возможно неудачный каламбурчик-с. Я имел в виду действительно обмен книгами. На Украине малодоступны труды российских исследователей изданные в последнее время. И потом, всегда гораздо приятней читать типографское издание чем его ксерокопию.

В плане литературного обмена предлагаю Вам (или другим заинтересовавшимся этой схемой москвичам или питерцам) со своей стороны такую схему – я указываю какие современные книги меня интересуют, сообщаю где они продаются в Москве или Питере и высылаю на указанные Вами атрибуты деньги на их приобретение посредством электронного платежа. Вы, в свою очередь, подъезжаете в нужное место и покупаете эти книги. А затем через проводника поезда мне их передаете. Благодарностью за эти Ваши такие хлопоты станет ксерокопии книг по прикладному и научному бетоноведению, которые имеются у меня (порядка 700 книг и примерно 10000 журнальных статей).

2. Вступить в диалог Вы можете на семинаре, которые Марк Шикович регулярно проводит. Кроме того в начале лета в Запорожье регулярно проводится еще одна конференция. И хотя она в основном посвящена линейке хим. добавок системы Релаксол – все равно очень интересно.

Я уже писал по этому поводу в Форум. Читайте по адресу:

3. Специалистов (я их называю – Читающий Батракова и Ратинова в подлиннике) действительно практически не осталось. Я сам, много лет изучая данную проблематику, понимаю дай Бог половину написанного там. Но, тем не менее, при желании можно все таки разобраться в сложном академическом повествовании. И вынести крупицы знания. Причем это будет буквально золотое знание – на таких крупицах и строится Ноу-Хау бизнеса. А рентабельность производства и продажи хим. добавок действительно сопоставима с рентабельностью продажи наркотиков. Не буду детализировать – уж поверьте на слово. Но постижение этих вершин просто немыслимо без изучения такой академической литературы.

4. Нитрит натрия (НН) действительно ядовитое вещество. Но мы в быту и на производстве применяем гораздо более опасные вещества – и ничего. Нужно только соблюдать правила техники безопасности. Даже простая вода, если её выпить 12 литров за раз приведет к смерти – от обессоливания организма.
Большинство проблем связанных с ядовитостью НН обусловлены несоблюдением элементарнейших правил техники безопасности и, ГЛАВНОЕ, незнанием рабочих с чем они имеют дело. Наиболее частая схема отравления НН типична – рабочий украл на стройке мешок соли (так прораб НН называл), этой «солью» посолили борщ – вся семья в реанимации. И прораба судят не за то, что он применял ядовитое вещество (НН – разрешен к применению на официальном уровне) а за то, что должным образом не проинструктировал рабочих.

По формиату натрия. В нормативной документации прописан его «жидкий» вариант – пластификатор формиатно спиртовой – ПФС. И действительно в перечне разрешенных к применению в ж/б изделиях с преднапряженной арматурой он отсутствует вообще. Украинские строители, руководствуясь специальной «разрешительной» таблицей в национальных стандартах не вправе доверять этому документу – весьма непонятная и скандальная история с ним приключилась (я имею в виду ДБН В.2.7-64-97). Его изложение на русском языке отличается от аналогичного, на украинском языке – т.е одни добавки на русском языке разрешены для преднапряженки, а те же самые добавки в таком же точно официальном издании, но на украинском языке – запрещены. Понимай как знаешь.
Корни эдакого казуса, на мой взгляд, в настолько высокой коррумпированности наших чиновников, что лоббируя те или иные хим. добавки можно даже фальсифицировать государственные стандарты.
Что же касается правды о формиате натрия – мне обещают дать на заводе-производителе результаты официальных исследований по этому вопросу Киевского НИИСК-а. Надеюсь что настоящий первоисточник все прояснит расставит все точки над «I».

5. К сожалению на Украине я могу назвать всего один сайт по хим. добавкам с действительно более менее интересной информацией по данному вопросу – это сайт фирмы «Будиндустрия» - производителя хим. добавок системы Релаксол. Его адрес:

К сожалению они весьма с прохладцей относятся к ведению своего сайта – хотя потенциал по его информационному насыщению у них наверное самый большой в Украине. Да и во всем СНГ наверное тоже. На мой прямой вопрос «Почему?» ответили, что его эффективность для коммерческой раскрутки хим. добавок настолько мала, что не способна «перебороть» нехватку времени на усилия по его администрированию.

По поисковикам – я, например, пользуюсь общеизвестными – Рамблер, Яндекс, Апорт, Гугл.
Пробовал несколько «самостийных» - но был настолько разочарован, что даже не запомнил их названия.

Влияние сульфатных добавок на прочность бетона

Важное значение на процессы формирования структуры бетона и рост прочности оказывают условия твердения. Известно, что при наличии необходимой влажности твердение бетона как правило происходит тем интенсивней, чем выше его температура. Режим тепловой обработки следует выбирать в зависимости от принятых видов цемента, количества добавок, заполнителей, водоцементного отношения и консистенции смеси. Известно, например, что жесткие смеси при пропаривании обладают свойством не только интенсивно набирать прочность в первые часы тепловой обработки, но и приобретают большую относительную прочность.

Цементы малоалитовые, малоалюминатные могут обеспечивать более высокую относительную прочность бетона при пропаривании, при длительной термообработке. Высокоалитовые и алюминатные цементы или цементы тонкого помола не допускают длительного прогрева и дают хороший эффект при кратковременной термообработке.

Важными факторами, влияющими на прочность пропариваемого бетона, являются время предварительной выдержки, продолжительность подъема температуры, время и температура изотермического прогрева. Установлено, что независимо от состава цемента и бетона прочность при пропаривании увеличивается лишь до определенного времени, а интенсивность нарастания прочности не пропорциональна продолжительности пропаривания при максимально принятой температуре. Повышение же температуры изотермического прогрева свыше 90 0С не всегда приводит к ускорению твердения. Для подвижных смесей температуру прогрева вообще не следует принимать выше 80 0С. Бетоны на высокоалюминатных и быстротвердеющих цементах целесообразно пропаривать при температуре в пределах 60 0С. При пропаривании шлакопортландцементов и пуццолановых цементов целесообразно применять высокие температуры — 95–100 0С. Необходимо отметить, что при высоких (выше 90 0С)температурах пропаривания возможно получение лишь отпускной прочности, в то время как при пропаривании при более низкой температуре можно получить высокую абсолютную и относительную прочность, но за больший период изотермического прогрева.

Применение добавок-ускорителей твердения в пропариваемых бетонах отражается на кинетике твердения и роста прочности. На раннюю прочность бетона с добавками-ускорителями значительное влияние оказывает период изотермического прогрева. Определяющим технологическим фактором, от которого зависит величина ускоряющего эффекта, является водоцементное отношение, для которого существует оптимальное количество добавки, способствующее повышению прочности бетона. Введение добавки в больших количествах в ряде случаев приводит не к увеличению, а к понижению прочности. Кроме того, эффективность действия добавок в значительной мере определяется химико-минералогическим составом цемента.

Добавки-ускорители твердения особенно эффективны при таких режимах тепловой обработки, для которых характерны непродолжительная выдержка, высокая скорость подъема температуры, кратковременный изотермический прогрев, а также при небольших температурах прогрева.

С целью изучения влияния технологических факторов на прочность цементных бетонов при различных условиях твердения были построены математические модели функционального пространства прочности бетона, отражающие характер поведения системы при изменении факторов В/Ц, Ц/Пи дозировок добавок. Для исследований были приняты комплексные модификаторы бетонов, полученные на основе солевых сульфатных растворов — побочных продуктов промышленности. Применение побочных продуктов и отходов ряда предприятий в строительстве позволяет не только расширять материальную базу для получения высокоэффективных добавок к растворам и бетонам, но и значительно снижать экологический ущерб окружающей среде.

Известно, что цементные системы обладают свойством авторегуляции. В квазистационарном состоянии концентрационные колебания обусловлены образованием промежуточных неустойчивых динамических структур, которые либо активизируют, либо тормозят развитие прочности. Постоянное образование и распад динамических структур позволяют системе в квазистационарном состоянии отражать воздействие окружающей среды. Динамика цементной системы определяется числом стационарных состояний и зависимостью их координат от параметров системы. При изменении координат стационарного состояния в фазовом пространстве системы изменяются величины, характеризующие ее работу и различные показатели качества. Таким образом, зная зависимость квазистационарного состояния от параметров системы, можно определить оптимальный режим ее функционирования, заранее прогнозируя структуру с определенными технологическими свойствами. В этом случае главным динамическим свойством системы является устойчивость или неустойчивость квазистационарного состояния.

Используя информационно-аналитические технологии, удалось построить графические модели функционального пространства (ФП), изменения прочности цементно-песчаного раствора и бетона на сжатие (Rcж.) и изгиб (Rизг.) в возрасте 28 сут. нормального твердения. Установлено, что в большинстве случаев функциональное пространство представляет собой параболические поверхности, характеризующие устойчивое состояние системы. При изменении условий твердения, возникшая диссипативная структура переходит в другое состояние, поскольку не может отразить воздействие факторов окружающей среды. В этом случае после изменения условий система перейдет в новое квазистационарное состояние и будет двигаться по новой траектории. Установлено, что при Ц/П отношении, близком к 0,5, твердеющая структура будет более подвержена влиянию факторов внешней среды. В подобном случае на кинетике твердения и прочности цементного композита могут в значительной степени отразиться процессы изменения состава и структуры гидросиликатов кальция, перекристаллизации гидроалюминатов и гидросульфоалюминатов кальция, изменения пористости и т. д. Подобная система будет наиболее «ранима» и чувствительна к влиянию сильных ускорителей и при определенных условиях, например, при повышенных дозировках вопреки ожидаемому повышению прочности может произойти ее снижение. Полученные результаты показали, что наиболее устойчивое состояние твердеющей цементной структуры будет реализовано при Ц/П отношении, близком к 0,33.

Модели функционального пространства изменения прочности цементно-песчаных растворов на изгиб в бльшей степени характеризуют поведение системы при изменении факторов внешней среды, поскольку показатель Rизг более достоверно отражает дефектное состояние структуры, чем прочность на сжатие. Так же, как и для моделей прочность на сжатие, наиболее устойчивое состояние системы будет реализовано при Ц/П отношении, близком к 0,33. Близкая к параболической поверхность ФП прочности композитов с Ц/П отношением 1:1 в целом свидетельствует об устойчивом состоянии системы, однако значительное ограничение функционального пространства определяет устойчивость лишь в узкой области. Наиболее неустойчивое состояние характеризуется при Ц/П отношении, близком к 0,5. В этом случае поверхность ФП — гиперболическая, близкая к седловидной. Поэтому составы при Ц/П = 1:2 будут наиболее подвержены изменению факторов внешней среды, в том числе и влиянию химических добавок.

Анализ технической литературы показал, что добавки на основе сульфата натрия (СН) достаточно часто применяются как индивидуально, в качестве ускорителей твердения бетона, так и в составе комплексных смесей на основе ЛСТ, ПДО и т.п.

С целью определения характера влияния добавки СН, разработанной на основе сульфатных отходов витаминных комбинатов, выполнены исследования оценки изменения прочности тяжелого бетона в зависимости от параметров продолжительности тепловой обработки бетона ф(х) и температуры изотермического прогрева t(у). Количество добавки СН изменялось в пределах от 0 до 2 % от массы цемента. Исследования проводились на составах тяжелого бетона.

Касаясь характера влияния дозировок добавки СН, отметим, что наиболее устойчивое состояние системы отмечается при повышенных дозировках, поскольку область ФП значительно расширяется при увеличении дозировки с 1 до 2 % от массы цемента, а параболическая поверхность характеризует устойчивость твердеющей структуры бетона в присутствии добавки СН. Однако незначительная «седловидность» свидетельствует о некотором снижении устойчивости системы по сравнению с составами с добавкой 1 % СН.

Построение и анализ пространственных моделей изменения поверхности функционального пространства прочности — главного критерия цементных систем — позволяет не только прогнозировать характер поведения твердеющих структур при изменении факторов внешней среды, но и в определенной степени управлять процессами структурообразования, в том числе с помощью химических модификаторов. Установлено, что наибольшее влияние на прочность бетона оказывают концентрация добавки и время изотермической выдержки. При дозировке СН 2 % от массы цемента активация твердения происходит в большей степени, чем при меньшем ее содержании. Однако в этом случае отмечается определенная нестабильность характера повышения прочности по сравнению с составами с меньшим количеством ускорителя. Подобное явление может быть объяснено активацией процессов образования твердых растворов CSH (I) и CSH(II), а также AFm- и AFt-фаз, которые в присутствии повышенного содержания добавки распадаются с выделением метастабильных гидратных фаз. Это отражается на кинетике твердения и прочности структуры. В этом случае система находится в неустойчивом, неравновесном и химически активном состоянии. Известно, что в системе CaO–SiO2–Н2Оструктура возникает спонтанно вследствие того, что система получает отрицательную энтропию и активные вещества из окружающей среды (жидкой фазы). Возникают стационарные неравновесные состояния с более высокой степенью упорядоченности. В системе устанавливается такой тип самоорганизации, который связывает ее пространственно-временное поведение с динамическими процессами внутри.

Любая система, в том числе и цементная, только тогда способна к самоорганизации и изменению, когда она обладает определенным запасом свободной энергии, заключенной в разнообразии ее подсистем и в возбужденности связей между ними. В присутствии ускоряющих добавок, в том числе и СН, происходит образование промежуточных неустойчивых структур, которые активируют стадии превращений гидратов. Так, избыточное количество извести в цементной системе с добавкой СН приводит не только к активации образования гидросиликатов, но и к стабилизации состояния эттрингита. При повышенном количестве добавок система находится в более неустойчивом состоянии, что в конечном итоге отражается на различном характере изменения прочности при равных условиях твердения.

Установлено, что увеличение продолжительности тепловой обработки бетона с добавкой СН при повышенных дозировках (более 1 %) как правило не приводит к значительному повышению прочности. В целом, применение добавки СН позволяет повышать прочность пропариваемого бетона в среднем на 15–20 %. Продолжительность и (или) температура тепловой обработки может быть сокращена на 20–25 0С.

Анализ химического состава отработанных солевых растворов химико-фармацевтической промышленности и ряда других отраслей показал, что во многих из них в небольших количествах присутствуют вещества, традиционно неиспользуемые в качестве добавок.

В связи с этим были выполнены исследования влияния некоторых химических соединений органического происхождения, входящих в состав комплексных добавок, а также основных компонентов-модификаторов на процессы гидратации и твердения алита и цемента. В качестве исследуемых были приняты вещества, в структуру которых входят одна или несколько сильно реакционноспособных функциональных групп, содержащих двойную связь С = 0 (альдегиды, кетоны, кетоэфиры).

Необходимость подобных исследований обусловлена тем, что соединения, в структуре которых находятся альдегидные или кетонные группы, достаточно часто используемые в производстве лекарственных препаратов, как правило присутствуют в составе отработанных солевых растворов. Экспериментальные данные о механизме действия подобных соединений на процессы гидратации и твердения цементных систем на сегодняшний день немногочисленны, достаточно противоречивы и требуют дополнительных уточнений. Кроме того, функ-циональные группы, содержащие связь С=0, входят в состав более широкого класса соединений — углеводов, которые являются одним из основных компонентов лигносульфонатов и многих комплексных добавок для бетонов.

Анализ структурных особенностей молекул альдегидов, кетонов и некоторых их производных позволил сделать предположение, что механизм активирующего действия химических соединений, содержащих карбонильные группы, на процессы растворения вяжущих веществ будет определяться главным образом поляризующим влиянием этих функциональных групп на деформацию и разрыв связей в структуре силикатов и алюминатов кальция при растворении и гидратации цементных систем. Это подтверждается экспериментальными исследованиями растворимости извести и изменения количества гидролизной извести при гидратации C3S и цемента в разбавленных суспензиях в присутствии альдегидов и кетонов.

Анализ кинетики твердения C3S и цемента в присутствии органических веществ, содержащих в структуре молекул карбонильные группы, показал, что при дозировках до 0,15 % от массы вяжущего эти соединения повышают прочность C3S и цементного камня в среднем на 10–15 %. Подобное увеличение прочности отмечается также и при использовании малых дозировок добавок углеводов, что позволяет сделать предположение об аналогичном механизме ускоряющего действия этих веществ, так как в структуре молекул углеводов также присутствуют сильно реакционно-способные группы С=О. Однако следует отметить, что при повышенных дозировках (более 0,15 %) замедляющее действие альдегидов и кетонов и их эфиров проявляется в меньшей степени, чем углеводов, что может быть связано с отсутствием в них большого количества гидроксильных групп, характерных для углеводов. Считается, что адсорбция молекул сахаров с образованием водородных связей по гидроксильным группам с мозаично-заряженной поверхностью кристаллогидратов является одной из основных причин замедляющего действия углеводов.

Выполненные исследования показали, что малое количество альдегидов, кетонов и их основных производных в составе комплексных добавок на основе отработанных солевых растворов является положительным фактором и позволяет повышать не только технологические свойства смесей (пластичность, удобоукладываемость), но и прочность цементных материалов.

Исследования процессов гидратации и твердения цементных систем с микрокомпонентами добавок органического происхождения показали, что использование их в составе ускоряющих добавок является целесообразным по следующим причинам. Во-первых, доказано положительное влияние малых дозировок альдегидов, кетонов и их производных на степень гидратации и прочность цементного камня. Во-вторых, подобные вещества, содержащие в структуре молекул одну или несколько сильно реакционно-способных альдегидных или кетонных групп, даже при небольших дозировках изменяют зарядовое состояние цементных частиц и способствуют повышению пластичности бетонных смесей. В-третьих, анализ процессов комплексо-образования металлов с альдегидами, кетонами и дикетонами показал, что подобные вещества (особенно -дикетоны) являются сильными комплексообразователями и обладают ингибирующими свойствами, что чрезвычайно важно при использовании химических добавок в производстве бетона и железобетона.

Добавки, содержащие сульфат натрия, для большинства цементов наиболее эффективны на ранних этапах и обеспечивают повышение прочности в среднем на 20–25 % по сравнению с контрольными составами. Однако к возрасту 28 сут. повышение прочности составляет только 15–17 %.Полученные данные хорошо коррелируют с результатами исследования процессов гидратации и твердения силикатных и цементных систем с добавками на основе сульфата натрия. Меньшему влиянию ускоряющих добавок подвержены быстротвердеющие цементы.

В технической литературе имеются сведения о различном характере влияния добавок сульфата натрия и калия на прочность цементных материалов. Исследование процессов гидратации силикатных фаз цемента с добавками сульфатов натрия и калия показали, что сульфат натрия наиболее эффективен вследствие значительного увеличения количества гидролизной извести и тоберморитового геля в системе. В процессе гидратации сульфат калия в большей степени повышает прочность алюминатных фаз цемента, т. к. активирует образование моносульфоалюмината и эттрингита. Таким образом, добавки на основе сульфата натрия могут быть рекомендованы для использования в цементах с повышенным содержанием силикатных фаз, в то время как добавки на основе сульфата калия могут быть использованы в бетонах на основе цементов с повышенным содержанием алюминатов.

Выполненные исследования показали, что добавки-ускорители твердения, разработанные на основе отработанных солевых растворов, содержащих сульфат натрия и сульфат калия, позволяют повышать прочность бетона в среднем на 20–25 %, снижать продолжительность тепловой обработки бетона на 30–40 %. Для некоторых видов цементов показатель снижения продолжительности ТВО достигает 50 % и более. С учетом высокой стоимости энергоносителей применение ускоряющих добавок позволяет значительно сокращать затраты тепловой энергии на производство бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Арболит – это современный строительный материал, который является типом легкого бетона. В России арболит пока что не очень распространен, но в СССР массово выпускался. Однако за границей в различных странах он существует под названиями Велокс и Дюризол и служит достаточно качественным конструктивно-теплоизоляционным и теплоизоляционным материалом.

Для чего в арболите нужен сульфат алюминия

Арболит, как правило, состоит из специальной древесной щепы и обычного цемента. Но подобная смесь, увы, не особо «дружит» между собой.

Вдобавок, возможность данного строительного материала выдерживать разнообразные нагрузки на также будет ослаблена, если готовить строительные блоки исключительно из выше описанных двух элементов. В результате материал начинает в руках легко крошиться, несмотря на очень хорошую прочность и надежность цементной стяжки.

В любом типе древесины есть разные сахара. Что это такое? Это активные вещества, которые формируют на поверхности древесины особую пленку, не дают возможности цементу проникнуть во все поры. Таким образом, сцепление раствора с древесной щепой будет слишком слабым и нестойким.

В итоге арболитовый блок с легкостью теряет свою надежность. Это и обуславливает введение сульфата алюминия, ведь он легко нейтрализует различные сахара, обеспечивая всему раствору цемента глубокое проникновение, а также высокую эластичность и надежность полностью готовому арболиту. Таким образом, вывод сахаров из древесины и нейтрализация цементных ядов легко выполняется сернокислым алюминием.

сульфат алюминия добавка в арболит

Однако для увеличения прочности строительного блока рекомендуется применять щепу именно различных сосновых деревьев. К примеру, в лиственной осине различных сахаров намного больше, а в ели — их очень мало. Поэтому деревообрабатывающие предприятия, зная данные свойства, используют при изготовлении арболита исключительно сосновое или еловое сырье с обязательным добавлением так называемого сульфата алюминия. Такая комбинация дает возможность получать надежные и крепкие блоки с общей плотностью 650кг/м3.

Сульфат алюминия: что это?

  • Имеет яркий белый оттенок.
  • Физически это или порошок, или кристаллы.
  • У данного вещества нет запаха.
  • Он не летучий.
  • Без проблем растворяется в обычной воде.
  • Это пищевая добавка, которая на вкус — довольно кислая.
НаименованиеЕд. измеренияЦена за 1 кг
Сульфат Алюминия (гранулированный)1 кг45 руб.

Добавка в цемент для нейтрализации сахаров в древесине и цементных ядов в древесной щепе.

  • ГОСТ 12966-85
  • СанПиН 2.3.2.1293-03
  • Пищевая добавка Е520

Рекомендуемый расход 12 кг на 1м3 древесины.

Активно используется для очищения как технической, так и обычной воды благодаря возможности легко собирать в специальные фракции различную грязь, которые затем намного проще очистить. В связи с этим, это вещество в нашей стране используется во время водосбора, в частотности из различных загрязненных источников.

Вреден ли сернокислый алюминий

Насколько вреден для человеческого организма сернокислого алюминия? Вреден, но только если употреблять его значительными дозами. Он даже является смертельным, если съесть данное вещество за раз не меньше 416 г. Однако важно заметить, что соль намного страшнее, нежели сульфат алюминия: достаточно за раз 250 г соли, чтобы сразу умереть. Тем не менее это ведь нас не останавливает от регулярного поедания пищевой соли.

А что касательно токсичности вещества при пожаре? Вещество достаточно легко воспламеняется. Однако для его полноценного горения требуется 560 градусов. Арболит, где есть сернокислый алюминий, считается трудновоспламеняемым. На протяжение одного часа горения обычный блок арболита обугливается внутрь лишь на тридцать миллиметров.

В итоге при подобной стойкости строительного материала к пламени сернокислый алюминий вообще не представляет никакой опасности.

Намного опаснее, к примеру, простой поливинилхлорид, который плавится при 220 градусах, часто выделяя при этом опасный свинец. Во время вдыхания горелого ПВХ (пластиковая вагонка) в человеческом организме начинают происходить существенные изменения: это и сильные боли в голове, и потеря слуха или памяти, и различные бредовые состояния.

Арболит не поддерживает горение и имеет групп Г4. Таким образом, присутствие в строительном материале сернокислого алюминия — гарантия надежности и долговечности постройки. А сама добавка намного более экологична и безопасна, нежели обычная соль либо предмет из ПВХ.

Применение добавки алюмината натрия в качестве ускорителя схватывания (твердения) бетона

Алюминат натрия – химический реагент, проявляющий свои свойства в зависимости от области применения.Данный реагент был широко представлен в 70 – 80 годы прошлого столетия и производился некоторыми предприятиями Советского союза. Технология производства алюмината достаточно простая, но сегодня наблюдается его полное отсутствие на рынке в растворе высокого качества.

Алюминат натрия представляет из себя смесь двух оксидов:

и выглядит, как аморфное беловатое вещество, хорошо растворимое в воде.

Амфотерные свойства алюминия позволяют алюминату натрия, довольно хорошо растворяется и в кислых, и в щелочных растворах. Растворимость его тем выше, чем выше температура растворителя. На воздухе алюминат натрия разлагается на составляющие.

Области применения алюмината натрия

Алюминат натрия применяют во многих производственных процессах:

1. При производстве лаков;

2. В качестве наполнители при производстве мыла;

3. В ионно – обменной очистке воды;

4. В процессах смягчения жесткости воды;

5. При производстве бумаги;

6. При производстве стекла (придает жаропрочные свойства);

7. Очистка промышленных сточных вод в качестве эффективного коагулянта;

8. В производстве пластмасс;

9. Как ускоритель схватывания или твердения бетонов в коммерческом или жилищном строительстве.

Применение добавки алюмината натрия в качестве ускорителя схватывания (твердения) бетона

Ускорение схватывания бетона. Использование алюмината натрия в качестве добавки

Сегодня мы более подробно остановимся на рассмотрении алюмината в качестве основного компонента противоморозных добавок для ускорения схватывания бетона. Впервые, влияние алюмината натрия на строительные растворы было изучено такими известными научными деятелями как А.Я. Якуб и Л.Б.Митгарц. В результате их исследований было установлено, что он является хорошим ускорителем схватывания цемента и твердения бетона.

Принцип действия такой добавки в бетон заключается в ускорении гидратации цемента, благодаря чему ускоряется процесс образования субмикрокристаллических единиц, что обеспечивает высокую прочность бетона. От общей массы цементного теста, масса ускорителя должна варьироваться от 1 -5% в зависимости от рецептуры и наличия в ее составе различных компонентов.

1. Расход цемента при использовании алюмината натрия может снизиться.

2. Кроме того, в 2 раза может сократиться расход энергии на прогрев цемента, что дает дополнительную экономию.

3. Введение алюмината натрия на 50 - 60% повышает прочность бетона на начальной стадии его созревания.

4. Уже спустя 7 суток такой бетон может выдержать давление в 8 атмосфер.

5. Арматура, уложенная в такой бетон, не будет подвергаться коррозии, что позволяет использовать такой бетон для навесных конструкций (в особенности для туннелей и мостов).

Многие фирмы и компании производят противоморозные добавки для ускоренного твердения цемента, бетона при строительных работах, проводимых в зимнее время. В основе таких добавок может выступать алюминат натрия. Введение алюмината

  • не оставляет свободную воду в цементном тесте,
  • гомогенизирует
  • и способствует образованию мелкопористой структуры цемента.

Бетонный раствор, приготовленный с использованием такой добавки, обладает высокой степенью прочности, поэтому его можно использовать для заделывания дыр и трещин в бетоне с хорошими антикоррозийными свойствами. Добавка на основе алюмината натрия значительно уменьшает усадку бетона, трещины образуются крайне редко, отпадает необходимость в использовании различных вибраторов и виброреек для уплотнения цементного теста.

Конечно же, более обширное применение алюмината натрия связано с очисткой воды, где он применяется в качестве коагулянта, но рассмотренное выше свойство алюмината натрия не менее важно, особенно для нашей страны, т.к. у нас довольно суровые зимы. Применение алюмината натрия позволяет ускорить процесс коммерческого и жилищного строительства.

Читайте также: