Декоративный камень. АртБетон

Искусственный камень (облицовочная плитка), имитирующий природный камень. Облицовка фасадов, цоколей.

+7 (921) 195-65-30

Большой эффект от малых добавок

Автор:
Яковлева Майя

Модификация строительных растворов добавками – важнейший рычаг управления технологическими параметрами материалов. Широкий спектр наименований, насыщенность современного строительного рынка отечественными и импортными предложениями вызывают необходимость соответствующего ознакомления и направленного выбора средств.
Действие модифицирующих добавок проявляется в следующих основных направлениях.
  1. Пластификация – изменение реологических свойств смесей в сторону большей подвижности и удобоукладываемости; снижение в/ц отношения;
  2. Гидрофобизация – появление у материала водоотталкивающих свойств;
  3. Регулирование сроков схватывания и твердения: ускорение или замедление;
  4. Изменение структуры бетона: уплотнение, расширение, газообразование;
  5. Изменение состава за счет химических реакций с компонентами бетонной смеси.
Рассмотрим в представленном порядке характер действия добавок, их виды и возможность комплексной модификации.
Пластифицирующие добавки
Пластификация строительных растворов – это действие поверхностно-активных веществ, имеющих в своем составе функциональные группы разной степени полярности. Эти группы размещаются среди разнородных по полярности компонентов раствора (цемент-заполнитель -вода), создавая своего рода гидродинамическую смазку. Полярные группы пластификатора ориентируются к полярным молекулам цемента и воды, неполярные – к неполярным песку и заполнителю. При этом уменьшается внутреннее трение, что способствует оптимальному совмещению составных частей смеси. Снижается водоцементное отношение, увеличиваются плотность и водонепроницаемость, уменьшается расслоение бетонной смеси. Растет прочность бетона и, как правило, замедляется скорость твердения вследствие экранирования зерен цемента адсорбционными слоями поверхностно-активного вещества.
Гидрофобизирующие добавки
Молекулы поверхностно-активных веществ, имеющих многоатомные неполярные углеводородные цепочки, располагаются полярными группами внутрь по направлению к гидрофильным молекулам цемента, прочно адсорбируясь на них. Неполярная гидрофобизирующая часть молекулы добавки фиксируется на поверхности твердой фазы, обеспечивая водоооталкивающие свойства.
Часто эффекты гидрофобизации и пластификации совпадают особенно в современных комплексных системах добавок, основу которых составляют, как правило, соли длинноцепных органических кислот, а также кремнийорганические соединения.
Добавки, регулирующие структуру и сроки схватывания-твердения
Ускорение или замедление сроков схватывания обусловлено причинами как физического, так и химического характера. Это может быть изменение растворимости вяжущих веществ: понижение растворимости ведет к замедлению твердения (добавки спиртов); повышение растворимости, вступление в химическую реакцию с компонентами вяжущего вызывает процессы ускорения схватывания-твердения. Появление новообразований – продуктов реакции материала с добавками – положительно влияет на ряд свойств: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость бетона. К таким добавкам относятся широко известные системы на основе хлоридов и нитратов кальция, образующие с минералами портладцементного клинкера новые соединения – двойные соли-гидраты. Эти соединения оказывают существенное положительное влияние на такие свойства бетона, как прочность, водонепроницаемость, морозостойкость.
Расширяющиеся и напрягающие цементы содержат, как правило, безводный сульфоалюминат кальция, дающий при гидратации достаточно объемные образования, или активный кремнезем, образующий расширяющие и труднорастворимые гидросиликаты кальция. Все это в итоге ведет к увеличению прочностных и деформационных свойств.
К добавкам, изменяющим структуру бетона, относятся и газообразующие добавки: алюминиевая пудра, поверхностно-активные вещества и др. Производство пено- и газобетонов существенно снижает материалоемкость производства, улучшает эксплуатационные свойства материалов, прежде всего их теплофизические характеристики.
Современные суперпластификаторы, как правило, - системы комплексного действия. Пластификация, гидрофобизация, снижение водоцементного отношения, повышение морозостойкости – это совокупность физических, физико-химических и химических процессов, протекающих под действием пластификаторов в строительных смесях на стадиях их схватывания и твердения.
В последнее время созданы так называемые гиперпластификаторы - ПКЭ (поликарбоксилат-эфиры), обладающие способностью снижать в/ц более чем на 30%.
Весьма актуальной является проблема трещиностойкости отделочных покрытий.
На стенах, потолках или стяжках при использовании цементно-песчаных растворов, шпаклевок и штукатурки часто приходится наблюдать появление, а затем и стремительный рост трещин вплоть до разрушения покрытий.
Каковы же основные причины образования трещин и отслаивания покрытий?
  1. Большинство свежих тонкослойных композиций на основе цемента быстро теряет воду за счет преждевременного испарения, особенно в условиях температур больше 20оС.
    С досрочной потерей воды смещаются равновесные процессы схватывания и твердения цементного теста, увеличиваются внутренние напряжения, возрастает усадка. Появляется сеть микротрещин, трансформирующихся затем в более крупные трещины, покрытие теряет свои функции и разрушается.
  2. Причиной отслаивания покрытий является и недостаточная адгезия к поверхности. Здесь играют роль и сама основа (ослабление несущих свойств, неподготовленность поверхности, как механическая, так и физико-химическая), а также неудовлетворительная клеящая способность наносимого покрытия.
  3. Весьма нежелательно одновременное использование антагонистичных материалов, например гипса и цемента без разделительного слоя. Это может привести при контакте к химическому взаимодействию и образованию объемных продуктов реакции (эттрингит). Как следствие имеет место деформация поверхностного слоя. Во избежание отторжения нежелательно также совместное использование ремонтных, изоляционных и отделочных материалов разного происхождения без профессионального анализа их совместимости.
  4. Нецелесообразно использование паронепроницаемых гидроизоляционных и отделочных материалов. Это приводит к конденсации пара на границах раздела слоев и наносит ущерб, как покрытию, так и основе.
  5. Наконец, допустимо применение в оптимальных соотношениях только качественного цемента и хорошо отмытого песка требуемых фракций.
Последнее требование особенно актуально в производстве стяжек, где нередко используются случайные материалы, включая кладочные смеси. Результат не заставляет себя ждать – стяжки покрываются трещинами, избавиться от которых можно только, убирая дефектное покрытие и монтируя новое.
В производстве стяжек, особенно стяжек с подогревом, где трещинообразование весьма вероятно, необходимо, помимо качественного сырья, использование суперпластификаторов, о чем было сказано выше.
Говоря о подготовке поверхности, контактирующей с грунтовыми водами, следует обратить особое внимание на возможность присутствия здесь водорастворимых солей, особенно сульфатов натрия, кристаллизующихся в виде десятиводных гидратов, и гигроскопичных хлоридов кальция и магния, кристаллизационное давление которых серьезно препятствует адгезии. Грунтовые соли обязательно должны быть переведены на поверхности в труднорастворимую форму с помощью так называемого флюатирования. Закрытые поры поверхности будут препятствовать выходу растворимых солей при миграции грунтовых вод.
Но и при наличии качественных цемента и песка, очищенной от солей, грибка и механических наслоений поверхности необходимо – модифицировать цементно-песчаную смесь, сделать ее более пластичной, повысить ее водоудерживающую и клеящую способность, увеличить водостойкость и сопротивление химической агрессии.
Профессиональные сухие смеси (ремонтные, гидроизоляционные, клеевые и пр.) содержат в качестве таких модификаторов сухие полимеры, которые при затворении композиций водой работают по принципу сухого молока и в жидкой форме обеспечивают требуемые эластичность, трещиностойкость и другие полезные свойства.
Если требуемый уровень эластичности не обеспечивается сухими добавками, используются вододисперсионные полимерные системы, добавляемые в воду затворения. Как правило, это эмульсии синтетических каучуков, примесь которых сообщает материалу повышенную эластичность, способность к перекрыванию трещин, адгезионную прочность и водостойкость.
Причиной отслаивания может быть недостаточная паропроницаемость покрытий. Использование плотных паронепроницаемых цементно-песчаных штукатурок приводит к скоплению конденсата на границе раздела несущая стена – штукатурка. Это грозит повышенной влажностью несущей конструкции и, как следствие, снижает долговечность штукатурного и окрасочного слоев.
Современные строительно-отделочные технологии используют только паропроницаемые минеральные составы. Основанные на строгом подборе вяжущих компонентов (цемент + известь) эти штукатурные смеси содержат легкие наполнители и модифицирующие добавки, обеспечивающие необходимый объем пор и их поверхностную гидрофобизацию.
Пористые системы, пропуская пар и сообщая  материалу «дышащую» способность, при работе в сырых помещениях, особенно в условиях подпора грунтовых вод, обладают способностью так называемого солеудерживания, т.е равномерного распределения грунтовых солей в порах штукатурной системы. Это существенно снижает вероятность накопления солей на границах раздела стена / штукатурка и препятствует отслоению покрытий.
Большой эффект от малых добавок – ноу-хау технологий современных строительных материалов.
Автор:
Яковлева Майа Яковлевна

Искусственный камень: производство и продажа декоративной облицовочной плитки © АртБетон, 2003 – 2013

Нашу продукцию: декоративный камень (искусственный камень), брусчатку, архитектурные элементы - вы всегда сможете увидеть в нашем офисе, либо на строительных выставках, о проведении которых вы можете узнать, заходя на наш сайт.