Ускорители твердения бетона

Бетон

Вы просматриваете изображение:

В ряде случаев при изготовлении конструкций из бетона возникает необходимость в ускорении процессов схватывания и твердения раствора. Для регулирования данных процессов в смесь вводятся специальные добавки-ускорители твердения. Критерием эффективности для ускорителей твердения бетона выступает прирост прочности не меньше чем на 20% через 24 часа нормального твердения.

При введении в бетонную смесь добавок-ускорителей происходит активизация процесса гидратации цемента. В результате этого ускоряется образование субмикрокристаллических продуктов гидратации, которые характеризуются высокой прочностью. В табл. 1 приводится перечень наиболее распространенных добавок, ускоряющих схватывание и твердение бетона.

В зависимости от характера воздействия на цементное тесто выделяют добавки-ускорители:

  • понижающие температуру замерзания воды и повышающие растворимость компонентов цемента, но не вступающие с ними в реакцию
  • активизирующие процессы гидратации цемента за счет разрушения силикатных компонентов и увеличения их растворимости в воде, диспергации зерен цемента
  • понижающие температуру замерзания воды и способствующие тепловыделению в процессе гидратации цемента
  • ускоряющие процессы гидратации цемента, спровоцированные химическими реакциями обмена, в результате которых образовываются гели гидроксидов кальция и снижается температура замерзания воды

Таблица 1 – Самые популярные виды добавок-ускорителей твердения бетона

Обозначение добавки Название Дозировка, %
XK Хлорид кальция 1-5
CH Сульфат натрия 1-2
HK Нитрат кальция 1-3
HH1 Нитрат натрия 1-3
HHXK Нитрит-нитрат-хлорид кальция 1-3
HHCH Нитрит-нитрат-сульфат натрия 1-3

Ускорителями твердения и схватывания бетона в основном выступают основания, кислоты и соли (электролиты). При растворении электролитов в воде образовываются соединения молекул добавок с водой – сольваты. В результате реакции физические и химические свойства воды тоже меняются.

Введение в раствор добавок-ускорителей в количестве 0,5-3% от массы цемента оказывает положительное воздействие на формирование структуры цементного камня, т.к. способствует интенсификации процесса гидратации.

Благодаря ускорению твердения бетонной смеси есть возможность уменьшить расход цемента и увеличить оборачиваемость форм. Упомянутые в табл.1 добавки при положительной температуре при естественном схватывании и твердении бетона увеличивают набор прочности в три-четыре раза. Т.е. через сутки с момента окончания формирования можно получить бетонную конструкцию с 50-60% отпускной прочностью.

При использовании добавок, которые подвергаются пропариванию, возникает возможность сократить время изотермического прогрева в два раза или сократить расход цемента на 10-15%, или снизить расход тепловой энергии на 20%.

Хлорид кальция – самая распространенная добавка-ускоритель

 XK интенсифицирует процесс твердения бетона за счет образования ряда комплексных солей (гидрохлоралюмината, оксихлорида). Гидроксид кальция при этом связывается в нерастворимые соединения, гидратация цемента ускоряется.

Плюсы добавки XK – ускорение твердения (для всех видов цементов), повышает конечную прочность бетона.

Минусы добавки XK – коррозия стальной арматуры за счет выделения хлор-ионов. Недостаток устраняется при введении в смесь нитрита кальция / нитрита натрия или других ингибиторов коррозии стали.

При использовании вышеперечисленных добавок-ускорителей нужно учитывать, что они уменьшают электрические заряды частиц цемента и уменьшают сроки их схватывания, ускоряют процессы гидратации и на ранних сроках формирования уплотняют структуру цементного камня.

Эффективность добавок-ускорителей зависит во многом от содержания в цементе трехкальциевого алюмината. Чем большее содержание последнего, тем сильнее проявится уплотняющее действие добавок.

Уплотняющее действие ускорителей может не проявиться при применении высокоалюминатных цементов в виду их быстрого схватывания в присутствии добавок.

Размещено в категории: Бетон