Современное производство сухих строительных смесей немысли-мо без использования модифицирующих добавок. Несмотря на то, что основные процессы формирования свойств строительных растворов определяется взаимодействиями в системе <минеральное вяжущее - заполнитель - вода>, введение в такую систему неорганических и органических модифицирующих добавок позволяет изменять практически все характеристики материала и получать строительные растворы с заданными свойствами, предназначенные для применения в различных, включая экстремальные, условиях. Применение модифицирующих добавок в составах сухих строительных растворных смесей позволило изменять в широких пределах технологические свойства растворных смесей и строительно-технические свойства растворов и открыло возможность широкого применения тонкослойных технологий и технологий машинного нанесения, позволило изменять в широких пределах технологические свойства растворов. Номенклатура таких добавок на сегодняшний день велика: к ним относятся поверхностно активные вещества (ПАВ), водорастворимые полимеры, водные дисперсии полимеров, добавки - электролиты и др.
Применение модифицирующих добавок в составах строительных растворов и бетонов имеет свою достаточно давнюю историю. Использование в качестве добавок в известковые бетоны и кладочные растворы растительного масла, крови животных, белка, куриных яиц, молочных продуктов, отваров древес-ной коры и т.п. позволило сохранить до настоящего времени храмы древних российских городов Владимира и Суздаля, мечети Бухары и Самарканда, знаменитый Карлов мост г. Праги и др. Однако с появлением гидравлических вяжущих модифицирующие добавки, применявшиеся мастерами в старину, отошли на второй план и были незаслуженно забыты. И только с начала тридцатых годов XX века использование модифицирующих добавок в бетонах и растворах вновь входит в практику строителей, но уже на новом научно-техническом уровне. К настоящему времени во многих промышленно развитых странах доля используемых в строительстве бетонов и растворов, приготовленных с использованием модифицирующих добавок, достигла 90-95%.
Следует отметить, что производителями большинства добавок для производства сухих строитель-ных смесей являются зарубежные фирмы.
На сегодняшний день в России не существует специального нормативного документа, регламентирующего применение добавок в составах сухих строительных смесей. ГОСТ 28013-98 <Растворы строительные. Общие технические условия> устанавливает применение добавок в строительных растворах. Существует ГОСТ 24211-91 <Добавки для бетонов. Общие требования>. Однако в перечень модифицирующих добавок, используемых при производстве сухих строительных смесей, в настоящее время входят продукты, которые в силу различных причин не применялись на момент разработки данного нормативного документа. Особенностью использования модифицирующих добавок в сухих строительных смесях является технология их применения. Если для приготовления бетонных и растворных смесей добавки вводятся с водой затворения в виде растворов, дисперсий, эмульсий и суспензий, то для сухих строительных смесей добавки используются исключительно в виде порошков, которые наряду с общими требованиями, предъявляемыми к модифицирующим добавкам, должны обладать низкой гигроскопичностью и равномерно распределяться в сухих и растворных смесях.
В соответствии с основными принципами классификации модифицирующих добавок, изложенными в ГОСТ 24211-91, и с учетом специфики производства сухих строительных смесей, модифицирующие добавки для сухих строительных растворных смесей в зависимости от основного эффекта действия классифицируют следующим образом:
модифицирующие добавки
регуляторы реологических свойств;
модифицирующие добавки -регуляторы процессов схватывания и твердения;
модифицирующие добавки - регуляторы структуры;
модифицирующие добавки - специального назначения;
модифицирующие добавки -полифункционального действия.
В таблице приведены модифицирующие добавки, наиболее широко используемые российскими производителями сухих строительных смесей.
Наиболее широкое применение в производстве сухих строительных смесей нашли модифицирующие добавки первого класса - регуляторы реологических свойств. Добавки данного класса используют для модификации сухих строительных смесей практически любого назначения.
Второй класс модифицирующих добавок - регуляторов сроков схватывания и твердения используют для модификации ремонтных составов, составов для устройства полов, составов для механизированного нанесения, сухих строительных смесей на основе гипсовых вяжущих и т.д.
Модифицирующие добавки третьего класса - регуляторы структуры используются для модификации ремонтных, гидроизоляционных, штукатурных и т.п. составов.
Модифицирующие добавки четвертого класса - придающие раcтворам специальные свойства используют для составов сухих строительных смесей, к которым предъявляются особые, функциональные требования по условиям применения или эксплуатации.
К сожалению, каждый класс модификаторов в отдельности не мо-жет наряду с основным эффектом действия изменить в нужном направлении другие важные технологичес-кие и строительно-технические свойства растворных смесей и растворов, а в ряде случаев даже ухудшают их. Поэтому применение модифицирую-щих добавок пятого класса - полифункционального действия позволяет ослабить или совсем исключить отрицательное действие отдельных компонентов, сохранив при этом положительный эффект их действия. Добавки данного класса нашли применение в составах для устройства полов, штукатурных составах ручного и машинного нанесения и особенно в составах сухих строительных смесей со специальными свойствами.
Рассмотренная система класси-фикации добавок касается различных типов сухих смесей как общестроительного назначения, так и узкоспециального: жароупорных, защищающих от ионизирующих излучений, химически стойких и т.п. В специальных смесях основной эффект достигается не за счет добавок, а в результате замены вяжущего, заполнителя или того и другого на специальные компоненты. Например, для получения растворов, защищающих от проникающих (ионизирующих) излучений, в зависимости от вида излучения используют в качестве заполнителя: барит, железные руды, металлический скрап в случае у-излучения и заполнители из гранул полимеров в случае нейтронного излучения. Добавки в таких смесях играют такую же роль, как и в общестроительных: регулируют реологические свойства, кинетику схватывая и твердения и т.п.
Строго говоря, в данной классификации модифицирующих добавок представлены не все добавки, применяемые при производстве сухих строительных смесей. Однако основные принципы данной классификации позволяют определить место существующих и вновь создаваемых модифицирующих добавок и помогут определять основные направления рационального применения различных добавок.
| Класс | Вид | Основа добавки (3) | Основные эффекты от применения (4) | |
| Регуляторы реологических свойств строительных растворных смесей
|
1. Пластифицирующие 1.1. Гиперпластификаторы 1.2. Суперпластификаторы 1.3. Сильнопластифицирующие 1.4. Слабопластифицирующие |
Поликарбоксилаты, полиакрилаты, меламинсульфонаты, нафталинсульфонаты, лигносульфонаты | Увеличение подвижности или снижение водопотребности, снижение водоотделения, повышение прочности, непроницаемости и морозостойкости | |
| 2. Водоудерживающие | Водорастворимые эфиры целлюлозы, поливиниловый спирт, полиэтиленоксид полисахариды, ксантан, сукциногликан | Повышение водоудерживающей способности, снижение водоотделения | ||
| Стабилизирующие (структурирующие) | Водорастворимые эфиры крахмала, тонкодисперская аморфная окись кремния (аэросил), бентониты | Снижение водоотделения, улучшение тиксотропных свойств, увеличение времени переработки | ||
| Регуляторы схватывания и твердения | 4.1. Замедлители схватывания | Фосфаты, сахара, декстрин, соли лимонной и винной кислот, дигидросульфат калия | Увеличение времени переработки | |
| 4.2. Ускорители - схватывания - твердения | Алюминат натрия, фторид натрия, карбонат калия Хлорид кальция, аморфная окись алюминия, карбонат лития, формиат кальция, тонкодисперсный аморфный кремнезем | Ускорение схватывания Ускорение набора прочности | ||
| Регуляторы структуры | 5.1. Воздухововлекающие | Ионогенные и неионогенные поверхностно-активные вещества, лаурил сульфат натрия, алкенсульфаты натрия, этоксилированные жирные спирты. Продукты полимеризации окиси пропилена и этилена, олефинсульфонаты | Повышение морозостойкости, непроницаемости, стойкости в агрессивных средах, снижение средней плотности. Улучшение удобоукладываемости, повышение морозостойкости, снижение опасности высолов. | |
| 5.2. Уплотняющие | Нитрат кальция, сульфат алюминия, хлорид железа, нитрат железа, аморфная окись кремния, бентонит | Повышение водонепроницаемости | ||
| Специального назначения | 6.1. Гидрофобизирующие | Стеараты кальция, цинка, аллюминия, олеатнатрия, полисилоксаны, силаны на твердых носителях | Снижение водопоглощения раствора, повышение морозостойкости и стойкости в агрессивных средах | |
| Специального назначения | 6.2. Повышающие адгезию | Редиспергируемые порошки сополимеров вин ил ацетата, этилена, акрилата, версатата, виниллаурата и винилхлорида, бутадиенстирола, бутилакрилат-стирола | Увеличение прочности сцепления с основанием, повышение водонепроницаемости | |
| 6.3. Повышающие стойкость к биологической коррозии | Оловоорганические соединения, соли фтористой и крем нефтористо и кислот, пентахлорфенолят натрия, пиритион цинка, соли высших жирных аминов | Повышение биостойкости | ||
| 6.4. Ингибиторы коррозии стали | Нитрит натрия, фосфаты, бораты щелочных металлов, декстрин, крахмал | Повышение коррозионной стойкости арматурных сеток | ||
| 6.5. Противоморозные | Карбамид, карбонат калия, формиат натрия, формиат кальция, нитрит нитрат кальция | Обеспечение твердения раствора при отрицательной температуре | ||
| 6.6. Изменяющие электропроводность | Графитовая мука, коксовая пыль | Повышение электропроводности раствора (бетона) | ||
| 6.7. Дисперсноармирующие | Асбест, стальная фибра, волокна целлюлозы, полиамида, базальта, полипропилена, графита | Увеличение прочности, повышение трещи нестойкости, улучшение тиксотропных свойств | ||
| 6.8-Пеногасители (антивспениватели) | Полиолы, диолы силиконы, на аморфном оксиде кремния | Регулирование процессов пенообразования | ||
| Модифицирующие добавки полифункционального действия | 7.1. Пластифицирующе-воздухововлекающие | Комп. совместимых органических и неорганических добавок пластифицирующего, структурирующего и гидрофобного действия | Снижение водопотребности и водопоглощения, повышение прочности и морозостойкости | |
| 7.2. Пластифицирующе -стабилизирующие | Комплекс совместимых органических и неорган, добавок пластифицирующего, ускоряещего и стабилизирующего действия | Снижение водоотделения, повышение ПОДВИЖНОСТИ, прочности и морозостойкости | ||
| 7.3. Водоудерживающие - повышающие адгезию | Комплекс совместимых органических и неорганических добавок водоудерживающего, повышающего адгезию и стабилизирующего действия | Повышение водоудерживающей способности, прочности сцепления с различными основаниями, непроницаемости и морозостойкости | ||
| 7.4. Гидрофобизирующие - уплотняющие | Комп. совместимых органических и неорган, добавок гидрофобизирующего и уплотняющего действия | Повышение прочности, непроницаемости, снижение водопоглощения | ||
best-stroy.ru