Применение химических добавок

Некоторые химические вещества — со­ляная кислота и ее соли (хлориды кальция СаС1₂, натрия NaCl) и такие соединения, как карбонат калия К₂СО₃ (поташ) и нитрит натрия NaNO₂, a также ряд комплексных соединений (НКМ — нитрат кальция + мочеви­на; ННКМ — нитрит-нитрат кальция + + мочевина; ННХКМ — нитрит-нитрат кальция + хлорид кальция + моче­вина и др.), введенные в качестве доба­вок каждое в отдельности или в смеси в воду затворения, разносторонне воз­действуют на процессы схватывания и твердения бетона.

Например, небольшая добавка хлори­да кальция (2...3 % массы цемента) способствует разложению минералов це­ментного клинкера и тем самым силь­но интенсифицирует процессы гидрата­ции цемента. Бетоны с этими добавка­ми, называемыми ускорителями тверде­ния, очень быстро набирают прочность. Так, уже на третий день бетон с добав­кой 2 % хлорида кальция достигает в 1,7 раза большей прочности, чем бетон такого же состава, но без добавки. Осо­бенно интенсивно возрастает прочность бетонов с добавками на пуццолановом и шлакопортландцементах (табл. VI 1.3).

Ускорители твердения сокращают вре­мя, требуемое для достижения бетоном критической прочности. При термос­ном выдерживании конструкций с боль­шим модулем поверхности (более 8) во многих случаях выгодно применять бе­тонную смесь с добавкой 2 % хлорида кальция, который в таком количестве почти не оказывает корродирующего воздействия на арматуру. (Для пред­варительно напряженных конструк­ций применение хлоридных добавок не допускается). При этом срок выдержи­вания бетона до распалубливания со­кращается .

Ускорители твердения, введенные в большем количестве (например, до 15 % массы цемента), резко понижают точку замерзания жидкой фазы бетонной сме­си, и в результате процесс гидратации цемента не только не приостанавливает­ся, а проходит даже при очень низких температурах наружного воздуха (до минус 35 °С). Такие добавки называют еще противоморозньши.

При бетонировании армированных конструкций отдают предпочтение по­ташу и нитриту натрия, так как они не вызывают коррозии арматуры. Хлори­ды используют для бетона неармирован-ных конструкций.

Противоморозные добавки поташа и нитрита натрия применяют при безобо-гревном методе выдерживания сборно-монолитных железобетонных конст­рукций (марка бетона не более М300), а также при замоноличивании стыков сборных конструкций. Добавка поташа способствует интенсивному твердению бетона при температуре до минус 25° С, а добавка нитрита натрия — до минус 15° С (табл. VI 1.4).

Длительное влияние добавок поташа и нитрита натрия еще недостаточно изу­чено, и поэтому их не применяют при возведении пролетных строений мос­тов, ферм, балок, плит длиной более 6 м, дымовых труб, градирен, а также предварительно напряженных кон­струкций.

Водные растворы солей готовят на горячей воде в виде концентрата плот­ностью (по ареометру) до 1,4. Расход цемента — не менее 250 кг на 1 м³ бето­на; В/Ц = 0,5...0,65; осадка конуса — до 8 см. Надо иметь в виду, что добав­ка поташа сказывается на удобоуклады-ваемости бетонной смеси: она быстро теряет пластичность и начинает твер­деть. Для замедления сроков схватыва­ния рекомендуется вводить сульфитно-спиртовую барду (от 0,2 до 3 % массы цемента), добавка которой увеличивает период удобоукладываемости на морозе до 2...2,5 ч.