ЗАМЕДЛИТЕЛИ И УСКОРИТЕЛИ ТВЕРДЕНИЯ

В производстве строительных изделий и конструкций из бетона и железобетона в ряде случаев возникает необходимость в интенсификации процессов твердения цементных композиций или их замедлению. Замедление схватывания и твердения цементных композиций необходимо при бетонировании массивных конструкций или сооружений, особенно в жаркое время, при длительном времени транспортировки бетона, при отделке наружных стеновых панелей с применением метода обнажения декоративного крупного заполнителя и т.д.

Роль добавок-ускорителей схватывания цемента и твердения бетона заключается, в основном, в активизации процесса гидратации цемента, что приводит к ускоренному образованию продуктов гидратации, обладающих высокой прочностью. За счет ускорения твердения бетона можно снизить расход цемента, пара, увеличить оборачиваемость форм.

При использовании ускорителей твердения бетона при естественном твердении увеличивается скорость набора прочности в 3-4 раза, что позволяет через 24 часа с момента окончания формования получить бетон с 50-60% отпускной прочностью.

При применении ускорителей твердения для получения бетонов, подвергаемых пропариванию, в 2 раза сокращается продолжительность изотермического прогрева, либо на 20% сокращается расход тепловой энергии, или на 10-15 % сокращается расход цемента. Замедление схватывания и твердения цементных композиций необходимо при бетонировании массивных конструкций или сооружений, особенно в жаркое время, при длительном времени транспортировки бетона, при отделке наружных стеновых панелей с применением метода обнажения декоративного крупного заполнителя и т.д.

ДОБАВКИ ДЛЯ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ

Добавки для зимнего бетонирования нашли широкое применение при работе с бетоном в условиях строительных площадок и полигонов при установившейся температуре наружного воздуха и грунта ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0° вплоть до -25°С.

Введение добавок для зимнего бетонирования в 1,2-1,4 раза экономичнее, чем способ паропрогрева и бетонирования с предшествующим ограждением сооружения и его утеплением изнутри и в 1,3-1,5 раза экономичнее электропрогрева и электрообогрева. Безобогревное зимнее бетонирование благодаря применению добавок позволяет экономить тепло и электроэнергию при более гибкой технологии проведения работ. Роль этих добавок заключается в основном в активизации процесса гидратации цемента, вызывающей ускоренное образование гелей. При растворении добавки для зимнего бетонирования происходит не простое распределение ее частиц (молекул или ионов) по всему объему воды, а химическое их взаимодействие с молекулами воды. В результате образуются сольваты (соединения частиц растворенной добавки) с молекулами воды, что приводит к понижению температуры замерзания воды. В качестве добавок для зимнего бетонирования используют также вещества со слабыми антифризными свойствами, но относящиеся к сильным ускорителям твердения цемента, одновременно вызывающие сильное тепловыделение на ранней стадии твердения бетонной смеси и бетона. Эти добавки способствуют образованию плотной микрокапиллярной структуры цементного камня. Основная цель, преследуемая при использовании добавок для зимнего бетонирования, заключается в том, чтобы обеспечить в сжатые сроки достижения проектной прочности бетона независимо от температуры окружающего воздуха, поэтому цемент должен обладать высокой активностью.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОНА

При планировании строительства и изготовлении изделий из бетона большое внимание следует уделять проведению цементно-бетонных работ, в которых используются различные материалы для опалубки и ухода за бетоном.

Незаменимым материалом при укладке бетона является смазка для опалубки. Специалисты направления BASF Добавки для бетона разработали широкий спектр инновационных продуктов, используемых для опалубки. Эти продукты могут использоваться в производстве сборных железобетонных конструкций, непосредственно на строительных площадках и на предприятиях. Использование смазок позволяет обеспечить легкое и полное отделение бетона от заливочной формы, а также способствует существенному повышению качества поверхности бетона, к которой в настоящее время предъявляются высокие требования.

Другим эффективным способом улучшения поверхности является использование материалов для ухода за бетоном, которое позволяет исключить необходимость опрыскивания поверхности свежего бетона водой и покрытия его полиэтиленом. При этом на поверхности бетона образуется грязе- и водоотталкивающая пленка, которая позволяет повысить долговечность, а также значительно снизить усадочные деформации в бетоне.

Rheofinish : Обзор продуктов и таблица по применению

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ

Нанотехнологии (НТ) должны стать мощным импульсом для развития научно-технического прогресса во всем мире. Уже сейчас ученые создают прорывные технологии, а промышленники приступают к производству материалов с недоступными до сих пор свойствами. Предприятиям стройиндустрии удалось добиться серьезных успехов в изготовлении новых строительных материалов на основе портландцемента: бетона, железобетона, пенобетона, сухих строительных смесей.

Напомним, что началом интенсивного развития нанотехнологий (НТ) считают 1984 г., когда был открыт фуллерен - новая форма существования углерода, самая знаменитая до настоящего времени наночастица (НЧ).

Фуллерен имеет каркасную структуру, очень напоминающую футбольный мяч, состоящий из «заплаток» пяти- и шестиугольной формы. Если представить, что в вершинах этого многогранника находятся атомы углерода, то мы получим самый стабильный фуллерен С₆₀. В молекуле С₆₀, которая является наиболее известным, а также наиболее симметричным представителем семейства фуллеренов, число шестиугольников равно 20. При этом каждый пятиугольник граничит только с шестиугольниками, а каждый шестиугольник имеет три общие стороны с шестиугольниками.

Фуллерены являются веществами, хотя и  высокоэффективными как упрочнители цементных материалов, однако очень дорогими и поэтому в широкой практике не используются.

Открывшие ее ученые были удостоены Нобелевской премии. Возможно, в скором времени первое место по известности займет другая НЧ, точнее наноструктура, - графен, за открытие которого в 2010 г. тоже была присуждена Нобелевская премия.

В 1991 г. был открыт еще один вид углеродных НЧ - нанотрубки, совокупность выдающихся свойств которых превзошла таковую для фуллерена.

Нанотрубка - это молекула из более чем миллиона атомов углерода, представляющая собой трубку с диаметром около нанометра и длиной несколько десятков микрон. В стенках трубки атомы углерода расположены в вершинах правильных шестиугольников.

В индивидуальном виде и фуллерен, и нанотрубки - очень дорогие вещества, строителям они не по карману. Однако благодаря усилиям российских ученых удалось получить так называемые фуллероиды - НЧ значительно более дешевые, но почти столь же эффективные, как фуллерен. Их использование позволяет получать цементные изделия с лучшими показателями при меньшей стоимости.

При изготовлении современных наноматериалов на основе портландцемента (бетона, железобетона, пенобетона, сухих строительных смесей) введение в исходные цементные смеси очень небольшого количества наночастиц различных веществ способно заметно улучшить показатели свойств изделий. Такие НЧ получили название наномодификаторов (НМ), а их использование - наномодифицирования.

Государственная корпорация "Российская корпорация нанотехнологий" (РОСНАНО) с 2008 г. ежегодно организует международные форумы, посвященные НТ, а в их рамках - выставки конкретных достижений в этой сфере.