iCpiv&LWyQVioПО БЕТОНУКак ирш (новин, бетонную смесь
с требуемыми параметрами качества
и сохранить их в конструкцииМосква 2005
Посвящаю памяти моего мужа
Лауреата Государственной премии
канд. техн. наук Bad. Ром. Младова,
моего коллеги канд. техн. наук
Ал-дра. Серг. ДмитриеваПРЕДИСЛОВИЕКатехизис -изложение основ какого-либо учения
в форме вопросов и ответов.Идею написания данного пособия подсказала мне книга английского
автора Ф.Р.Мак-Мшшана «Катехизис по бетону», изданная у нас в сгране в
1929 г. Прошло много времени, наука о бетоне сделала существенный скачек,
однако названная книга до сих пор является весомым пособием при обучении
обслуживающего персонала бетоносмесительных установок и сотрудников кон¬
тролирующих лабораторий. Настала необходимость внести существенные до¬
полнения и изменения для того, чтобы она стала настоящим пособием как для
работников промышленного производства и использования бетона, гак
и для лющсй, самоп он i е. и.но готовящих бетонные смеси в бытовой прак¬
тике. В книге изла1аются основы бегоноведения - науки о бетоне.За прошедшие годы появилось большое разнообразие областей ис¬
пользования бетона, в которых к нему предъявляются специальные требова¬
ния. Книга поможет ответить на вопрос, как обеспечить эти требования на
стадии расчета состава бетонных смесей, как правильно заказать готовую
бетонную смесь. В предлагаемой книге не содержится сведений теоретичес¬
кого характера, а только ответы на те вопросы, которые могут возникнуть у
непрофессионалов-бетоноведов. В книге использовано мало специфической
терминологии или пояснено значение термина. По вопросам бегоноведения
за прошедшее время издано много литературы нормативного и научного ха¬
рактера. Библиография могла бы превысить объем этой книги, поэтому ссылка
на литературу не дается. Однако с большой благодарностью я хочу назвалъ
фамилии своих учителей: Ю.М.Баженов, В.Г.Батраков, Ю.М.Бутт, А.В.Вол-
женский, А.Е.Десов, Л.А.Малинина, С.А.Миронов, В.М.Москвин, В.В.По¬
мазков, Б.Г.Скрамтаев, И.М.Френкель, В.Н.Юнг и многие другие. Тот, кому
нужны более глубокие знания по данному вопросу, может обратиться к тру¬
дам этих и других ученых.В предисловии к книге Ф.Р.Мак-Милланатак четко изложены цели
и задачи пособия, что имеет смысл привести его полностью.Кандидат технических наук
М. В. МЛАДОВА
Предлагаемое руководство представляет попытку элементарного
изложения свойств цемента и принципов составления бетонных смесей с
целью показать, как эти основные знания можно использовать для получе¬
ния долговечных бетонных сооружений. Брошюра не претендует на де¬
тальную полноту и имеет естественные недостатки в изложении основных
принципов.Первоначально руководство предназначалось только для начина¬
ющего в области бетонного строительства; однако, содержание соответ¬
ственно расширено для того, чтобы сделать брошюру полезной также ли¬
цам, стоящим на другом конце организационной лестницы, т.е. лицам, не
имеющим времени следить за деталями, но заинтересованным в успехе
строительства в целом. Возможно, что именно в этом последнем отноше¬
нии руководство окажется наиболее полезным. Многие, заинтересован¬
ные в улучшении бетона, знают как труден здесь прогресс, пока, наконец,
кто-нибудь из руководящих лиц не убедится, что хорошего бетона добиться
можно и должно и, убедившись в этом, дает распоряжение действитель¬
но такого бетона добиться.Если помещенные здесь вопросы и ответы хоть немного разъяснят
тайну управления свойствами бетона руководителям бетонных работ и убе¬
дят их, что хороший бетон получить можно и притом экономично, то книжка
эта принесет пользу; конечно, работе у бетономешалки понадобится уде¬
лить побольше внимания.Ф.Р.МАК-МИЛЛАН
Директор Исследовательского Отдел
П-Цементной Ассоциации
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАУ важаемые Господа.Позвольте мне от лица членов Некоммерческого Партнёрства
«Союз Производителей Бетона» предоставить вашему вниманию но¬
вую книгу.Важную книгу. Книгу, которая, как мы надеемся, станет настоль¬
ным руководством и повседневным справочником для строителей, бе¬
тонщиков, специалистов смежных отраслей. Её автору, уважаемой
Майе Васильевне Младовой, удалось доступно и понятно разложить
по полочкам всю необходимую информацию. А лёгкость подачи мате¬
риала, в сочетании с опытом высокопрофессионального специалис¬
та, не может остаться незамеченной даже самым взыскательным и
дорожащим своим временем читателем.Реалии современного и быстро развивающегося рынка строитель¬
ной индустрии диктуют свои жёсткие законы. Насыщаясь количе¬
ственно, рынок заставляет конкурентов-участников совершенство¬
ваться качественно, поэтому впереди всегда тот, кто вооружён
самыми современными научными знаниями и передовым опытом.Я рад, что наше Партнёрство «Союз Производителей Бетона»,
вложило свою посильную лепту в то, чтобы справочник как можно ско¬
рее прошёл путь от письменного стола автора до строительной пло¬
щадки или рабочего кабинета руководителя. В процессе подготовки к
изданию, Майе Васипьевне приходилось несколько раз корректировать
содержание справочника, как того требовали новые веяния и его вели¬
чество Прогресс. А прогресс неумолим, так что я уверен, вслед за той
самой книгой, которую вы сейчас держите в руках, в ближайшее время
последуют новые, переработанные и дополненные её версии.Апгрейда требует не только рабочий компьютер, но и знания
производителя, того, кто непосредственно руководит на площадке
строительством или отлаживает технологический процесс производ¬
ства бетона. Те, воистину золотые крупицы знаний, которыми на
страницах первого издания своего справочника «Катехизис по бетону»
делится с читателями Майя Васильевна Младова, должны помочь всем
нам в движении строительной индустрии России в нужном направле¬
нии, направлении на качество.С уважением,Сергей А стаховДиректор НП
«Союз Производителей Бетона».4
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА НИ НИЛ И30 НА ИНЫМЦЕМЕНТ, РАСТВОР И БЕТОН1.	Вопрос. Что такое цемент?Ответ. Цемент — минеральное вяжущее вещество, способ¬
ное при затворении его водой медленно вступать с ней в соедине¬
ние, образуя твердую сплошную камневидную массу. Цемент —
гидравлическое вяжущее, твердеющее во влажной среде и даже
под водой.2.	Вопрос. Какие бывают виды цементов?Ответ. Промышленность выпускает порлтландцемент, шла-
копортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновид¬
ности: гидрофобный, пластифицированный, сульфатостойкий, с
умеренной экзотермией, быстротвердеющий, шлаковый магне¬
зиальный, расширяющийся, напрягающий. По специальному за¬
казу могут быть изготовлены и другие виды цементов со специ¬
альными свойствами. Строителю важно применить цемент
наиболее целесообразно и экономично, используя его особенно¬
сти и свойства. Параметры качества цементов должны соот¬
ветствовать требованиям ГОСТов.3.	Вопрос. Какие сырьевые материалы используются в
производстве портландцемента?Ответ. Для производства применяются два вида сырья: изве¬
стковое сырьё (например, известняк, мел, ракушечник, мергель)
и глиноземистое сырьё (например, глина, глинистый сланец, до¬
менный шлак).В зависимости от желаемого конечного результата материалы
дозируются в определённой пропорции. Для управления свойства¬
ми цемента применяются различные добавки и присадки.4.	Вопрос. Как изготавливается цемент?Ответ. Тонко перемолотые и тщательно перемешанные сы¬
рьевые материалы нагреваются до спекания (около 1450°С) обыч¬
но в больших вращающихся печах. При этом между сырьевыми
материалами происходит химическое взаимодействие, и частич¬
но сплавленный или «спекшийся» материал, выходящий из этих
печей в виде гранул называется клинкером. Клинкер состоит из
четырёх основных клинкерных минералов: трехкальциевый си¬5
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАликат (алит) ЗСаО Si02 или C,S -45.. .65%, двухкальциевый сили¬
кат (белит) 2CaOSiO, или C,S -10.. .40%, четырёхкальциевый алю¬
моферрит 4CaOFe 03 А1203 илиC4AF-2...18%,трехкальциевый
алюминат ЗСаОАГ203 или С,А -2...15%. В зависимости от пре¬
имущественного влияния того или другого минерала (его повы¬
шенного содержания) клинкер и приготовленный из него цемент
называется, соответственно, алитовым, белитовым, алюмофер-
ритовым или алюминатным. Различные виды цементов полу¬
чают помолом клинкера с добавлением гипса и других специ¬
альных добавок.5.	Вопрос. Когда появился цемент?Ответ. Портландцемент был запатентован Джозефом Аспди-
ном в 1824 г. Полученный путем добавления к извести тонкого
порошка природной вулканической пуццоланы из местечка Пор-
тланд, в отличие от применявшихся ранее воздушных вяжущих
на основе гипса, извести или глины, портландцемент применялся
сначала только для подводной кладки. По мере совершенствова¬
ния технологии его получения, и благодаря возможности широ¬
кого варьирования параметров его качества в зависимости от эк¬
сплуатационных условий использования материалов на основе
цемента, размах его использования становился все более широ¬
ким, и в настоящее время является поистине колоссальным.6.	Вопрос. По каким параметрам определяется качесгво це¬
мента?Ответ. Эксплуатационные параметры качества цемента харак¬
теризуются его маркой, «нормальной густотой» цементного теста,
сроками схватывания. Значения этих параметров определяются в
соответствии с методиками, зафиксированными в ГОСТах. Для
практического использования достаточно знать, что марка бетона-	это максимальное значение прочности раствора цемента с пес¬
ком определенного качества при принятых нормативным докумен¬
том соотношениях компонентов в возрасте 28 суток. «Нормальная
густота» - расход воды в процентах, необходимый для получения
цементного теста определенной текучести (консистенции). Сроки
схватывания связаны с возможностью использования материала на
основе цемента в течение определенного времени до его затверде¬6
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМвания, характеризуются началом и концом схватывания. Поступа¬
ющий на производство цемент сопровождается паспортом, в кото¬
ром параметры качества закодированы в условном обозначении:
////, ШПЦ, НИЦ—портландцемент, ш.шкопорппандцемент,
напрягающий портландцемент; цифра после букв обозначает' его
прочность; буква Д с цифрой - максимальное содержание добавок
в цементе; буквы Б, ПЛ, ГФ, Н — быстротвердеющий, пластифи¬
цированный, гидрофобный и цемент из клинкера нормированного
состава. Например, портландцемент марки 400 с активной мине¬
ральной добавкой до 20%, быстротвердеющий, пластифицирован¬
ный будет иметь обозначениеПЦ400-Д20-Б- ПЛ.7.	Вопрос. Что такое шлакопортландцемент?Ответ. Если при помоле клинкера к нему добавляется более
20% доменного гранулированного шлака, то полученный матери¬
ал называется шлакопортландцементом. Такой цемент мало чем
отличается от бездобавочного цемента, хотя имеет обычно более
медленные темпы набора прочности и меньшую морозостойкость.
Темп роста прочности можно ускорить, если твердение бетона
протекает при повышенной температуре.8.	Вопрос. Что такое пластифицированный цемент?Ответ. При получении пластифицированного цемента во вре¬
мя помола добавляется добавка-пластификатор, которая может
являться одновременно интенсификатором помола. Адсорбиру¬
ясь на поверхности зерен цемента, пластификатор как бы «сма¬
зывает» их, что уменьшает водолотребность цементного теста,
понижая его «нормальную густоту». Это облегчит приготовление
раствора или бетона на таком цементе: для достижения одинако¬
вой подвижности (консистенции) потребуется меньшее количес-
во воды, что позволяет получить большую прочность материала,
но замедляет твердение в начальные сроки. Однако использова¬
ние химических добавок-модификаторов в бетоне на таком це¬
менте и назначение режимов твердения при повышенной темпе¬
ратуре требует осторожности, т.к. необходимо учитывать наличие
пластификатора в цементе.7
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА9.	Вопрос. Что такое напрягающий цемент?Ответ. Это цемент специального минералогического соста¬
ва, обладающий способностью при твердении увеличиваться в
объеме. В зависимости от способности увеличивать при тверде¬
нии свой объем цементы могут быть расширяющимися, напряга¬
ющими (способными растягивать включенную в них стальную
арматуру) и даже разрушающими. Это свойство цементов исполь¬
зуется широко при «залечивании» трещин и для создания гидро¬
изолирующих (водонепроницаемых) слоев из бетона.10.	Вопрос. Какие ещё бывают цементы?Ответ. Специальных видов цемента очень много, но они не
используются в повседневной практике. Например, гидрофобный
цемент обладает пониженной способностью вбирать в себя воду,
что увеличивает его длительность хранения. Цемент из клинке¬
ра нормированного состава обладает повышенной морозостой¬
костью и истираемостью и применяется при строительстве дорог
и мостов. К специальным относятся также цементы цветные и
белый, тампонажные, ангидритовый, высокопрочный, гли¬
ноземистый, кислотоупорный, сульфатостойкий, ВИВ (вяжу¬
щее низкой водопотребности), ТМЦ (тонкомолотый цемент),
специальный низкоактивный цемент для растворов и др.
Каждый вид цемента имеет свою область применения, где это
является технически необходимым и экономически оправданным.
То же относится к выбору марки цемента для бетона определен¬
ной прочности, чтобы расход его был минимальным, а затраты на
него экономически целесообразными. Выбор специального це¬
мента является компетенцией специалиста-технолога по бетону
и может быть сделан только им.11.	Вопрос. Как происходит твердение цемента?Ответ. При затворении водой зерна цемента смачиваются ею,клинкерные минералы начинают взаимодействовать с водой и
вступают с ней в химическую реакцию (процесс гидратации).
Трехкальциевый силикат при соединении с водой образует двух¬
кальциевый гидросиликат и свободную известь:ЗСаО Si02 + 5Нр = 2СаО Si02 4Н20 + Са(ОН)28
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМДвухкальциевый силикат при соединении с водой выделяет
лишь ничтожное количество извести:2СаО Si02 + 4Н20 = 2СаО Si02 4Нр.Гидратации подвергается и трехкальциевый алюминат:
ЗСаО А1203 + 6Н20 = ЗСаО Л12<Э} 6Н,0.Четырехкальциевый алюмоферрит претерпевает гидролиз:
4СаО ALO, FeX), + пН20 == ЗСаО А120} 6Н20 + Са0 Fe20/n-6)H20.Это-только принципиальная схема гидратации цемента, ко¬
торая начинается с первого же момента контакта зерен цемента с
водой и может прекратиться только при полном обезвоживании.
Продукты гидратации (новообразования), накапливаясь первона¬
чально на поверхности зерна, вызывают пересыщение раствора
и выпадение из него микрокристаллов.Свободная известь диссоциируется на ионы СаСГ * и (ОН)’ и
как энергичный электролит вызывает коагуляцию и, следователь¬
но, сближение зерен цемента и выпавших из раствора микрокри¬
сталлов. Возникшая коллоидная форма раствора приводит к свя¬
зыванию значительного количества воды и к повышению вязкости
системы. По мере сращивания кристаллов и образования про¬
странственной кристаллической решетки возникает постепенно
упрочняющийся цементный камень. Следовательно, чем тоньше
прослойки воды между зернами цемента, тем прочнее будет це¬
ментный камень и тем быстрее он образуется.12.	Вопрос. Что понимается под «схватыванием» цемента?Ответ. Затворенное водой цементное тесто сохраняет в тече¬
ние некоторого времени приобретенную текучесть. По мере про¬
текания реакций гидратации коллоидный раствор приобретает все
большую вязкость, и цементное тесто начинает терять свою под¬
вижность или «схватываться». Момент начала потери подвижнос¬
ти характеризует параметр «начала схватывания». До этого мо¬
мента цементное тесто и материалы на его основе могут сколько
угодно подвергаться перемешиванию или другому принудительно¬
му воздействию без опасения потери прочности затвердевшего
цементного камня. При дальнейшем загустевании постепенно об¬9
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАразуется пространственная кристаллическая структура. Момент
ее образования будет характеризовать «конец схватывания» це¬
ментного теста. Любое физическое воздействие, приводящее
к хотя бы частичному разрушению образовавшейся простран¬
ственной кристаллической структуры, будет приводить к по¬
тере прочности затвердевшего цементного камня.Численные значения времени начала и конца «схватывания»,
также как и «нормальная густота» цементного теста, определяют¬
ся на «Приборе Вика». Параметры этого прибора выбраны совер¬
шенно условно, поэтому периоды времени, устанавливаемые эти¬
ми испытаниями, характеризуют лишь промежуточные этапы
процесса твердения, а не какие-либо определенные изменения, про¬
исшедшие в цементном тесте. Однако к физическому состоянию
материалов на основе цемента следует относиться внимательно.
После загустевания нельзя пытаться их укладывать в конструкцию,
или разводить смесь водой для приобретения ей первоначальной
подвижности, так как все это будет приводить к потере прочности,
и запроектированная прочность не будет достигнута в запланиро¬
ванные сроки.13.	Вопрос. В какие сроки происходит гидра га пни цемента?Ответ. Химические реакции взаимодействия клинкерных ми¬
нералов с водой протекают в течение всего времени, пока к цемен¬
тному зерну есть доступ воды, так как зерно никогда не растворя¬
ется полностью, а только с поверхности. Просачиваясь через поры
и капилляры, вода продолжает растворять новые порции цемента,
вынося в поровое пространство очередные порции новообразова¬
ний, которые заполняют поры. Таким образом, поры зарастают, пре¬
вращаясь в капилляры, цементный камень упрочняется. Так долж¬
но происходить в идеале. Гидратация связана с твердением,
химические и физические процессы протекают одновременно, по¬
этому речь идет о физико-химических процессах при твердении.Необходимо знать, что реакция гидратации цемента с водой
экзотермична, т.е. идет с выделением тепла. За короткий проме¬
жуток времени С3 А выделяет около 260 ккал/кг, за несколько боль¬
ший период C3S- около 140 ккал/кг. Два остальных минерала вы¬
деляют существенно меньше тепла: C2S — 84 ккал/кг, C4AF — 13610
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМккал/кг, причем за существенно больший промежуток времени.
Скорость образования и твердения цементного камня может харак¬
теризоваться удельным тепловыделением. Чем оно больше, тем
быстрее твердеет затворенный цемент. Таким образом, цементы,
богатые С3 А, — быстротвердеющие, а богатые C2S и C4AF, —мед-
леннотвердеющие. Необходимо, чтобы пространственная кристал¬
лическая структура, образованная одним минералом, не разруша¬
лась от роста кристаллов другого минерала, а вынос в поровое
пространство или в межкристаллическую решетку следующих пор¬
ций новообразований происходил без разрушения образовавшей¬
ся структуры. Таким образам, скорость набора прочности це¬
мента (и материалов па нем) будет существенно зависеть от
минералогического состава цемента, степени разведения це¬
ментных зерен водой и температуры твердения.Чем выше температура твердения бетона, тем быстрее проис¬
ходит набор прочности, однако из-за несбалансированности роста
кристаллов разных минералов часть её может быть потеряна.14.	Вопрос. Почему нельзя смешивать цементы разных
марок и разных заводов?Ответ. В зависимости от применяемого сырья и технологии
производства клинкера минералогический состав его на разных
заводах может иметь существенные различия, т.к. помимо четы¬
рех основных клинкерных минералов будет образовываться мно¬
жество промежуточных различных по химсоставу минералов.
Режим охлаждения клинкера будет определять степень закристал¬
лизованное™ минералов, т.е. какая часть их останется в стекло¬
видной форме. Кроме того, при помоле в клинкер вводятся раз¬
личные активные минеральные добавки и интенсификаторы
помола. Поэтому каждый цемент имеет свои сроки схватывания
и скорость набора прочности. Не совпадение разных смешанных
цементов по этим параметрам может приводить к нарушению
структуры твердеющего цементного камня и к потере прочности.
Особенно к большим неприятностям смешивание может приво¬
дить в случае их использования в бетонах с химическими добав¬
ками-модификаторами, т.к. каждый цемент требует своей опти¬
мальной дозировки добавки для получения максимального11
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАэффекта от её использования. (См. ответы на вопросы 8 и 9, а
также раздел «Модификаторы бетонных смесей и бетонов»).15.	Вопрос. Что такое раствор?Ответ. Раствор есть смесь цемента с мелким инертным (ото-
щающим) заполнителем (например, песок). Используются раство¬
ры штукатурные, кладочные, конструкционные и т.д. Область ис¬
пользования определяет состав раствора.16.	Вопрос. Что такое бетон?Ответ. Бетон есть смесь, в которой цементное тесто связыва¬
ет мелкий и крупный инертный материал в камневидную массу,
по мере затвердевания теста вследствие химического взаимодей¬
ствия цемента и воды. (См. ответ на вопрос 11).17.	Вопрос. Что такое инертные (отощающие) материалы?Ответ. Инертными (отощающими) материалами называютсяприродные или искусственные каменные материалы, применяе¬
мые для приготовления раствора и бетона, главным образом, для
того, чтобы увеличить массу и уменьшить стоимость продукта.
Инертные материалы обычно называемые заполнителем разде¬
ляются на мелкие и крупные фракции. Мелкими считаются мате¬
риалы не крупнее 5мм, все остальные фракции относятся к круп¬
ным. Самый обычный вид мелкого заполнителя - песок, а гравий
и щебень - обычный вид крупного. Гравием называется природ¬
ный или искусственный каменный материал, имеющий окатан¬
ную поверхность, щебень — дробленый каменный материал с по¬
верхностью неправильной формы.18.	Вопрос. Каковы основные требования, предъявляе¬
мые к хорошему бетонному сооружению?Ответ. Требования, предъявляемые к бетону сооружений, ука¬
зываются в проектной документации и должны быть обязательны к
исполнению. Если такие требования отсутствуют, то необходимо
помнить, что бетон должен иметь достаточную прочность, чтобы
выдержать нагрузку, которую он несет. Бетон должен быть стойким
по отношению к внешним влияниям, которым он будет подвергать¬
ся. Бетон должен быть экономичным при сравнении с другими мате¬
риалами, столь же прочными и долговечными, которые могли быть12
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМприменены. Таким образом, кратко все эти требования можно из¬
ложить так: прочность, долговечность, экономичность. Далее бу¬
дут предложены ответы на вопросы как получить такой бетон.ВИДЫ БЕТОНОВ19.	Вопрос. Что такое классификация бетонов?Ответ. Классификация - есть разделение бетонов по какому-
либо признаку. Бетоны классифицируются по основному назна¬
чению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре. По основ¬
ному назначению бетоны делятся на конструкционные и
специальные (жаростойкие, химически стойкие, декоративные,
радиационно-защитные, теплоизоляционные и др.). Бетоны бы¬
вают плотной, поризованной, ячеистой и крупнопористой струк¬
туры. Бетоны изготавливаются на плотных, пористых и специ¬
альных заполнителях. По виду вяжущего бетоны могут быть на
цементных, известковых, шлаковых, гипсовых, специальных вя¬
жущих. В данной книге будут рассмотрены бетоны только на це¬
ментных вяжущих.20.	Вопрос. Как делятся бетоны по массе?Ответ. Масса бетона, т.е. вес единицы объема, в первую оче¬
редь зависит от плотности использованного крупного заполните¬
ля, его количества в бетоне, а также от пористости цементного
теста. Так бетоны на щебне из плотных горных пород называют¬
ся «тяжелыми», а на щебне из пористых горных пород или на ис¬
кусственном пористом щебне или гравии - «лёгкими». Бетоны с
объемной массой менее 2000кГ/т относятся к легким, а бетоны с
объемной массой более 2500кГ/т — к «сверхтяжелым». Такие бе¬
тоны готовятся на специальных особо плотных горных породах,
в состав которых входят минералы с высокой молекулярной мас¬
сой; используются в качестве радиационно-защитных бетонов. К
сверхлегким бетонам относятся ячеистые бетоны.21.	Вопрос. Что такое бетон плотной структуры?Ответ. Бетон будет иметь плотную (слитную) структуру тог¬
да, когда все пустоты в заполнителях будут заполнены цемент¬
ным камнем, а пористость его будет складываться из пористости13
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАцементного камня и заполнителя. Это относится к бетонам на
любом заполнителе. Структура бетона формируется таким обра¬
зом, чтобы пустоты в крупном заполнителе были полностью за¬
полнены цементно-песчаным раствором, а пустоты в песке пол¬
ностью заполнены цементным камнем определенного качества.
Любые дополнительные пустоты на границе цементного камня с
заполнителем будут приводить к снижению всех параметров ка¬
чества бетона и тем больше, чем не равномерней будут располо¬
жены эти пустоты в теле бетона. Бетон является конгломератом
из компонентов с разными значениями эксплуатационных пара¬
метров, поэтому очень важно, чтобы все компоненты равномер¬
но распределялись в структуре материала. Это будет обеспечи¬
вать стабильность его свойств в целом.22.Вопрос.	Какие бетоны имеют пористую структуру?Ответ. Пористую структуру имеют поризованные, ячеистыеи крупнопористые бетоны. Поризация производится с целью сни¬
жения веса и повышения теплозащитных свойств бетона. Пори-
зованными называются бетоны, в которых цементный камень
имеет дополнительные пустоты, образованные с помощью вве¬
дения воздухововлекающих, газо- или пенообразующих добавок.
В ячеистом бетоне пузырьки стойкой пены, созданной пенообра¬
зователем, скреплены цементным камнем (пенобетон), или цемен¬
тное тесто поризуется введенным в него газообразователем до
момента его затвердевания (газобетон). Во всех случаях поры
образуются в цементном камне, раздвигая его. Крупнопористые
бетоны состоят из крупного заполнителя, скрепленного тонкими
прослойками цементного камня. Во всех случаях поры образуют¬
ся в цементном камне, раздвигая его. Наличие пор (пузырьков
воздуха) на границе «цементный камень - заполнитель» является
главным дефектом бетона.23.	Вопрос. Как делятся бетоны по виду заполнителей?Ответ. По виду заполнителей бетоны бывают мелкозернис¬
тые - только на мелком заполнителе (песке), обычные тяжелые—	на природном песке и крупном заполнителе из плотных горных
пород и легкие - на природном или искусственном пористом за¬
полнителе.14
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМДля сверхтяжелых бетонов используются специальные за¬
полнители из рудного сырья - лимонит, мигматит, чугунный
скрап, дробь и др. Химические элементы, входящие в состав ис¬
пользуемых с этой целью пород, имеют больший атомный вес,
что увеличивает радиационную непроницаемость бетонов.Для бетонов на органических заполнителях (арболит) исполь¬
зуются измельченные древесина из отходов производства, стебли
хлопчатника или рисовой соломы, костра конопли и льна.ЗАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ БЕТОНОВ
24.	Вопрос. Каким должен быть мелкий заполнитель?Ответ. Песок природный или обогащенный отходами дроб¬
ления должен иметь в своем составе определенное соотношение
зерен разного размера, чтобы упаковка его была максимально
плотной. В этом случае количество пустот в нем будет минималь¬
ным и потребуется меньше цементного теста для их заполнения.
Песок должен содержать достаточное количество крупных зерен.
Тогда его удельная поверхность (суммарная площадь поверхнос¬
ти на единицу массы) будет минимальной, и потребуется меньше
цементного теста для её смазывания.Зерновой состав песка характеризуется модулем крупности,
определяемым в процессе его испытания в соответствии с ГОС¬
Том. Песок повышенной крупности имеет значение свыше 3 до 3,5.
Крупный песок имеет показатель от 2,5 до 3,0. Модуль крупности
от 2,0 до 2,5 будет характеризовать средний песок, а от 1,5 до 2,0 -
мелкий. Очень мелкий песок будет иметь модуль крупности от 1,0
до 1,5. В бетоне рекомендуется использовать пески не ниже сред¬
ней крупности, использование более мелких песков должно быть
экономически обосновано. Песок должен содержать в своем со¬
ставе ограниченное количество пылевидных и глинистых включе¬
ний, отрицательно влияющих на твердение цемента. Совсем не
допустимо наличие в песке включений глины в виде комков, т.к.
они остаются не размешанными при приготовлении бетона и пред¬
ставляют собой «дырки» (пустоты) в затвердевшем бетоне.Мелкие пески целесообразно использовать в штукатурных ра¬15
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАстворах, т.к. при этом поверхности легче обрабатываются, а также
в смесях, где расход цемента не является главным показателем.25.	Вопрос. Каким должен быть крупный заполнитель?Ответ. Щебень и гравий изготавливаются в виде зерен отдель¬
ных фракций 5 — 10,10 — 20,20 — 40,40 — 80(70)мм и смеси от 5(3)
до 20мм. В смеси регламентируется содержание отдельных фрак¬
ций с целью обеспечения его минимальной пустотности. Чем мень¬
ше пустот в щебне, тем меньше потребуется раствора для их запол¬
нения. К щебню из гравия предъявляются требования по количеству
дробленых зерен. Численные значения параметров содержатся в
ГОСТах, но так как они периодически изменяются, здесь конкрет¬
ные цифры не приводятся. Форма зерен дробленого щебня должна
приближаться к кубической (кубовидный щебень), гравий имеет
форму зерен, приближающуюся к шару. Совершенно очевидно, что
зерна неправильной формы с шероховатой поверхностью будут
иметь лучшее сцепление с растворной частью бетона, а контакт-
раствора с зерном заполнителя является наиболее слабым местом
в бетоне. Форма зерен щебня и гравия характеризуется также со¬
держанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. В
зерне пластинчатой формы или лещадке одно измерение в 3 и бо¬
лее раза будет превышать остальные два, а в зерне игловатой фор¬
мы такое превышение будет относиться к измерениям в двух на¬
правлениях. Наличие таких зерен строго регламентируется и
определяет сортность заполнителя. Это связано с прочностью бе¬
тона, т.к. такие зерна плохо работают на изгиб, и по ним бетон раз¬
рушается в первую очередь. Хорошим может считаться заполни¬
тель, в котором содержание зерен лещадной и игловатой формы не
превышает 35%.К щебню и гравию предъявляются требования по прочности.
Это относится как к прочности исходной породы, так и к показа¬
телю прочности щебня, определяемому по его дробимости. По¬
мимо прочности к щебню предъявляются требования также по
его морозостойкости, количеству зерен слабых пород, истирае¬
мости, сопротивлению удару, содержанию пылевидных и глинис¬
тых частиц и глины в комках. Частицы пылевидного вещества на
поверхности зерен щебня ухудшают сцепление их с цементным16
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМкамнем. Их отрицательное влияние можно уменьшить путем пред¬
варительного перемешивания щебня с частью воды затворения,
чтобы их смыть. Особенно опасно, когда пылевидные частицы
состоят из вредного для цемента вещества, или из вещества с
высокой гигроскопичностью (например, асбест). Это же относится
и к природным пористым заполнителям, например, щебень из
пемзы, туфа, лавы.26.	Вопрос. Что такое искусственный пористый заполни¬
тель?Ответ. Пористые заполнители получают из природного вспу¬
ченного вермикулита, перлита и др. Искусственные пористые
заполнители могут быть из керамзитового, шунгизитового, агло-
поритового гравия или шлакопемзового, аглопоритового, керам¬
зитового щебня. Пористый песок готовится из дробленого или
обжигово керамзита, шунгизита, аглопорита, шлакопемзы. Круп¬
ный и мелкий заполнитель также состоят из зерен определенных
фракций, содержание которых регламентируется требованием
соответствующих ГОСТов. Наиболее важной характеристикой по¬
ристых заполнителей является его насыпная масса, которая ко¬
леблется от 250 до 1100кГ/м3, она определяет его марку.По происхождению пористые заполнители подразделяются
на 3 группы: природные - вулканического (пемзы, перлиты, вул¬
канические шлаки, туфы) и осадочного происхождения (порис¬
тые известняки, известняки-ракушечники, известковые туфы, по¬
ристые кремнеземистые породы - опоки, трепелы, диатомиты);
искусственные — отходы промышленности, используемые без
предварительной переработки (пористые шлаки черной и цвет¬
ной металлургии, шлаки химических производств, топливные
шлаки и золы); искусственные — получаемые путем поризации
природных сырьевых материалов или отходов промышленности.
К последним относят керамзит и его разновидности (шунгизит,
зольный гравий, глинозольный керамзит, азерит, вспученные ар¬
гиллит и трепел); термолит - продукт обжига без вспучивания
щебня или гранул кремнеземистых опаловых пород (диатомита,
трепела, опоки и др.); аглопорит, получаемый спеканием при
обжиге песчано-глинистых пород, трепелов и других алюмоси-17
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАликатных материалов; шлаковая пемза, образуемая поризацией
расплава шлака металлургического или химического производ¬
ства; гранулированный шлак — мелкозернистый пористый ма¬
териал, получаемый при быстром охлаждении расплава шлаков
металлургического или химического производств; а также вспу¬
ченный перлит, получаемый из вулканических водосодержащих
пород (перлит, обсидиан и др. водосодержащие стекла).К пористым заполнителям предъявляются требования по
прочности, морозостойкости, содержанию водорастворимых сер¬
нистых и сернокислых соединений, устойчивости против сили¬
катного распада, потере массы при прокаливании, содержанию
слабообожженных зерен.27.	Вопрос. Зачем нужны тонкодисперсные наполнители?Ответ. Бетоны и растворы, к которым предъявляются требо¬
вания по прочности, как правило, должны иметь плотную струк¬
туру, т.е. пористость материала должна складываться из пористо¬
сти цементного камня и заполнителей. Поэтому все пустоты
между заполнителями должны быть заполнены цементным кам¬
нем. Но для обеспечения требуемой прочности полное заполне¬
ние пустот цементным тестом даже максимальной пористости
может оказаться экономически нецелесообразным, т.к. это бу¬
дет приводить к перерасходу цемента. В этом случае целесооб¬
разно цемент разбавить тонкодисперсной минеральной добав-
ой, которая вводится непосредственно при приготовлении
растворной или бетонной смеси. В качестве таких добавок могут
быть использованы золы, отходы камнепиления, другая мине¬
ральная мука.Для некоторых специальных бетонов и растворов использу¬
ется бентонитовая глина - коллоидальная, сильнопластичная гли¬
на, способная разбухать в воде. Минерал монтмориллонит, состав¬
ляющий бентонит, кристаллизуется в виде чрезвычайно мелких
частиц с непрочной кристаллической решеткой. Это предопреде¬
ляет его способность поглощать воду и при этом набухать, увели¬
чиваясь в объеме в 10 - 15 раз.В последнее время в качестве высокоэффективной минераль¬
ной добавки находит все большее применение микрокремнезем18
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ(МК), осажденный из газовой фазы при выплавке ферросплавов.
Он представляет собой ультрадисперсный материал со средним
диаметром частиц 0,2-0,5мкм, что в десятки раз меньше размера
частиц цемента. Основным компонентом материала является крем¬
незем аморфной модификации, составляющий не менее 50% об¬
щей массы. Поэтому микрокремнезем в бетоне играет роль не
только инертного наполнителя, но и является химически актив¬
ным веществом подобно пуццоланам. Более подробно о роли МК
следует смотреть в ответах на вопросы об обеспечении специаль¬
ных свойств бетонов: морозостойкости, водонепроницаемости,
коррозионной стойкости.28.	Вопрос. Какие параметры материалов необходимо
знать для расчёта состава бетона?Ответ. Для расчета состава бетона необходимо знать основ¬
ные физические параметры составляющих материалов — компо¬
нентов бетонной смеси. Это —объемные массы крупного и мелко¬
го заполнителей, минеральной добавки, т.е. масса единицы
объема материала в насыпном состоянии, а также массы едини¬
цы объема породы зерен - удельная масса. Для цемента необхо¬
димо знать значение удельной массы.Насыпная плотность заполнителей зависит от их грануло¬
метрии и влажности в естественном состоянии. Она определя¬
ется экспериментально в производственных условиях. В сухом
состоянии насыпная плотность заполнителей колеблется от 1,3
до 1,5т/м3, среднее значение можно принимать равным 1,4т/м3.
Плотность породы зерен песка можно принимать равной 2,4 -
2,6т/м3, а плотность породы зерен гранита и щебня из плотных
пород 2,6 - 2,7т/м3. Плотность породы щебня из известняков
можно принимать равной 2,3 - 2,5т/м3.Насыпная масса цемента, необходимая при дозировании по
объему, составляет 1,0т/м3 (кг/л), при уплотнении может повы¬
шаться до 1,3кг/л. Удельная масса цемента может колебаться от
3,0 до 3,2кг/л, обычно принимается равной 3,1т/м3 (кг/л).19
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА29.	Вопрос. По каким параметрам ироекгируется бетонная
смесь?Ответ. Основными требованиями к готовому бетону являют¬
ся прочность, морозостойкость, водонепроницаемость. Этитребования задаются проектировщиками при расчете несущей
способности конструкций и условий эксплуатации сооружений.
Прочность бетона определяется в принятых в настоящее время
стандартах по показателю «класс бетона», что соответствует рас¬
пространенному понятию «марки бетона». Обозначается латинс¬
кой буквой «В» с соответствующей цифрой. Строительными нор¬
мами и правилами проектирования (СНиП) для тяжелого бетона
предусмотрены бетоны следующих классов: В3,5; В5; В7,5; В10;
В 12,5; В15; В20; В25; ВЗО; В35; В40; В45; В50; В55; В60, кото¬
рые при коэффициенте вариации прочности 13,5% должны обес¬
печивать среднюю прочность в кгс/см2 соответственно 45,8 (М50);
65,5 (М75); 98,2 (М100); 131,0 (Ml50); 163,7 (М150); 196,5
(М200); 261,9 (М250); 327,4 (М350); 392,9 (М400); 458,4 (М450);
523,9 (М550); 589,4 (М600); 654,8 (М700); 720,3 (М700); 785,8
(М800). По морозостойкости предусмотрены бетоны следующих
марок F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500 (циклы замо¬
раживания-оттаивания). По водонепроницаемости бетоны имеют
следующие марки W2; W4; W6; W8; W10; W12 (выдерживать
давление воды соответственно от 0,2 до 1,2МПа).Проектирование состава бетона всегда производится по
самому высокому показателю.Бетон получается из приготовленной бетонной смеси, в про¬
цессе проектирования которой необходимо обеспечить все его па¬
раметры. Кроме того, бетонная смесь должна обладать после при¬
готовления и сохранять в течение времени её транспортирования
и укладки в дело определенной подвижностью или жесткостью
(консистенцией). Подвижность обозначается буквой Я, а жест¬
кость - Ж. По требованию ГОСТов подвижность смеси измеря¬
ется в сантиметрах осадки стандартного конуса (конуса Абрам¬20
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМса), и делится на марки: П1 -ОК=1 ...4см.; П2-ОК=5... 10см.; ПЗ
-ОК=11 ...15см.; П4-(Ж=16...20см.; П5-ОК более 20см. Жест¬
кость смеси измеряется в секундах и определяется на техничес¬
ком вискозиметре или приборе Красного и находится в пределах
от Ж1 =5... 1 Ос, Ж2= 11...20с, Ж3=21... 30с, Ж4 более 31 с.Полное обозначение готовой бетонной смеси будет иметь
вид, например:БСГ ВЗО ПЗ F200 W4Как обеспечить перечисленные параметры готовой бетон¬
ной смеси, будет описано в ответах на следующие вопросы.30.	Вопрос. Как рассчитать состав бетонной смеси?Ответ. Бетонная смесь слагается из четырех основных со¬
ставляющих: цемент, песок, крупный заполнитель и вода. Для
нахождения их содержания в смеси необходимо иметь четыре
уравнения, отражающие четыре основных свойства бетонной
смеси и бетона: прочность, подвижность, нсрасслаиваемость
и плотность. Далее будет изложено, как обеспечить каждый из
перечисленных параметров.31.	Вопрос. Как обеспечить прочность бетона?Ответ. Прочность бетона на тех или иных заполнителях нахо¬
дится в прямой зависимости от пористости цементного камня, т.е.
от соотношения между цементом и водой. На конечную прочность
бетона будет также влиять прочность заполнителей. В двадцатых
года ХХ-го века работами ряда ученых были установлены законо¬
мерности, связывающие прочность бетона с прочностью цемент¬
ного камня через аргумент В/Ц (водоцементное отношение). С этого
времени проектируемая прочность бетона рассчитывается по фор¬
муле, известной как формула Боломея, и имеет вид
R,= kR (Ц/В-Б).В формуле R6 - прочность бетона в возрасте 28 суток; R * Ц/
В — прочность цементного камня в бетоне, как функция его пори¬
стости; к - коэффициент пропорциональности, учитывающий
вклад заполнителей в прочность бетона; Б - отрезок, отсекаемый
прямой R6= f (Ц/В) на оси абсцисс, показывающий максималь¬
ное количество воды в бетоне, при котором прочность его близка21
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА					к нулю. Формула применима только к плотноуложенным бето¬
нам, пористость которых является функцией пористости цемен¬
тного камня. Пористость заполнителей учитывается коэффици¬
ентом пропорциональности «к». Межзерновая пустотность
формулой не учитывается.Заданная прочность бетона при известной марке (прочнос¬
ти, активности) цемента обеспечивается путем нахождения зна¬
чения U/В по наиболее простой формуле вида
Ц/В = А * R6/Ru+B,
где: «А» и «Б» - экспериментальные коэффициенты.Если заполнитель имеет прочность в 1,5 раза выше требуемой
прочности бетона до 300 кг/см2 и в 2 раза выше при большей проч¬
ности бетона, последняя обеспечивается при расчетном цементно¬
водном отношении (при прочности цемента по ГОСТ 310-60)Ц/В = 2,25 RVR +0,25
с коэффициентом вариации 13,5%. 'Требуемое Ц/В может быть
найдено также на графике рис.1 (См. Приложение 1). При испы¬
тании цемента по ГОСТ 30744-2001 коэффициент «А» можно
принимать равным 2,05...2,15.Приведенная формула является статистической. Более точная
зависимость прочности бетона на конкретных материалах нахо¬
дится экспериментальным путем. Для этого рекомендуется при¬
готовить три состава бетонной смеси с расходами цемента 250,
350, и 450кг на кубометр, добавляя в смесь количество воды, необ¬
ходимое для получения смеси с OK = 1 ± 0,5см. Если в бетонных
смесях используются химические добавки, в готовящиеся смеси
вводится установленное оптимальное значение расхода добавки.
Коэффициенты «А» и «Б» находятся графическим путем после
получения значений 28-ми дневной прочности бетона «нормаль¬
ного хранения». Для нахождения коэффициентов на вертикальной
оси графика наносятся значения отношения прочности бетона к
марке (активности) цемента - R/R , а на горизонтальной - значе¬
ния цементно-водного отношения (Ц/В). На график наносятся три
значения R6/R при полученных в эксперименте значениях Ц/В.
Методом наименьших квадратов строится линейная зависимость22
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМпо трем полученным точкам. Это и есть функциональная зависи¬
мость R6 =/(Ц/ВДц) на конкретных заполнителях. Коэффициент
«Б» равен отрезку, отсекаемому прямой линией на оси Ц/В. Коэф¬
фициент «А» равен значению Ц/В при RVR = 1 за минусом значе¬
ния коэффициента «Б». Найденными коэффициентами следует
пользоваться при проводимых расчетах.При проведении описанных выше экспериментов одновремен¬
но уточняется водопотребность бетонных смесей на используемых
материалах. Среднее значение расхода воды по трем замесам будет
являться коэффициентом «АВ» в формуле водопотребности при оп¬
ределении расхода воды на заданную подвижность бетонной смеси.32.	Вопрос. Как обеспечить подвижность бетонной смеси?Ответ. Подвижность бетонной смеси зависит от количества
цементного клея найденного качества — степени раздвижки зерен
заполнителей цементным клеем. Водопотребность бетонной смеси
зависит от «нормальной густоты» цемента, а также от развитости
поверхности заполнителей (удельной поверхности), которая дол¬
жна быть смочена водой. Чем выше нормальная густота цемента,
тем больше воды потребуется для достижения необходимой вяз¬
кости клея. Но вязкость цементного теста в конкретной бетонной
смеси определяется требуемым прочностью соотношением воды
и цемента. Поэтому для обеспечения требуемой подвижности или
жесткости (консистенции) бетонной смеси потребуется разное
количество цементного клея. Это и будет определять расход воды
в той или иной бетонной смеси. Для уменьшения вязкости цемен¬
тного клея с заданным водоцементным отношением применяют¬
ся добавки пластификаторы и суперпластификаторы, что позво¬
ляет снизить его расход в бетонной смеси.Точный расход воды в конкретной бетонной смеси может
быть найден только экспериментальным путем (см. ответ на
предыдущий вопрос), т.к. теоретически не удается учесть сте¬
пень развитости поверхности крупного и мелкого заполните¬
лей (их водопотребность), однако ориентировочный расход
воды может быть определен по формуле, в л.:В = АВ + 1,5 ■ ОК+3(Н Г-24)+0,05(Ц-400)-Ж,23
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАгде:АВ = 180 для бетона без пластифицирующих добавок,АВ = 165 для бетона с ЛСТ (ЛП Б-1),АВ = 150 для бетона с СП С-3,ОК - осадка конуса в см.,НГ — нормальная густота цементного теста в %,Ж — жесткость в сек.Ц - расход цемента в кг.Воды в бетон потребуется тем больше, чем мельче использу¬
емый заполнитель; в бетоне на щебне — больше, чем в бетоне на
гравии и чем больше пустотность крупного заполнителя, т.к. все
пустоты должны быть заполнены цементно-песчаным раствором.33.	Вопрос. Как обеспечить нерасслаиваемость бетонной
смеси?Ответ. Приготовленная бетонная смесь должна сохранять од¬
нородность (гомогенность) в течение всего периода ее транспор¬
тирования и укладки в дело под воздействием уплотняющих ме¬
ханизмов, т.е. не расслаиваться. Это свойство бетонной смеси —
способность деформироваться («течь») без разрыва сплошности—	называется пластичностью. Расслоение может происходить
путем водоотделения или раствороотделения.Водоотделение происходит тогда, когда цементный клей не
может удержать введенное в него количество воды при высоком
водоцементном отношении. Чтобы не увеличивать расход цемен¬
та, но повысить вязкость клея в него вводятся тонкомолотые ото-
щающие добавки. Количество добавки находится эксперименталь¬
ным путем, и ориентировочно должно снижать В/Ц до 0,7 или
менее. Водоотделение может происходить и при передозировке
пластифицирующих добавок, которые всегда необходимо вводить
в оптимальном количестве, обеспечивающем максимальный тех¬
нический и экономический эффект. Подробнее это будет освеще¬
но в разделе применения химдобавок - модификаторов бетона.Раствороотделение (выпадение крупного заполнителя из ра¬
створной части) происходит тогда, когда количество раствора дан¬24
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМной вязкости не способно удержать зерна крупного заполнителя
во взвешенном (плавающем) состоянии.Существует прямая зависимость между консистенцией
бетонной смеси и предельным объемом крупного заполнителя,
при котором бетонная смесь не будет расслаиваться, т.е. насы¬
щением смеси крупным заполнителем. Эта зависимость может
быть выражена простой формулой максимального расхода круп¬
ного заполнителя в бетоне, в кг:Щт., = р„ш(890-10 ОК + Ж),
где: рощ - насыпная плотность щебня в т/м3 или в кг/л.
Расход щебня в смеси может быть и меньше при неизменно¬
сти расхода цементного клея для заданной подвижности.
Минимальный расход крупного заполнителя определяется обес¬
печением плотности структуры бетона (см. ответ на следующий
вопрос), т.е. достаточностью цементного клея для заполнения
пустот в песке. При расходе щебня менее 0,8 насыпного куба на
куб бетона создается так называемая «плавающая» структура за¬
полнителя в бетоне с большой раздвижкой его прослойками ра¬
створа. При этом прочность крупного заполнителя играет суще¬
ственно меньшую роль. При проектировании состава бетонной
смеси следует учитывать качество используемых песка и щебня,
назначая экономичные составы.34.	Вопрос. Как обеспечить плотность структуры бетона?
Ответ. Затвердевший бетон будет иметь плотную структу¬
ру, если цементно-песчаный раствор будет заполнять все пусто¬
ты в крупном заполнителе с соответствующей их раздвижкой, а
цементного теста будет достаточно для заполнения пустот в пес¬
ке. Единица объема бетона — 1м3 или 1000л должна слагаться из
суммы абсолютных объемов составляющих материалов (веса ма¬
териалов, деленного на их плотность в теле). Таким образом, для
определения состава бетона остается найти расход песка при вы¬
численных значениях щебня, воды и цемента как Ц=В*Ц/В.П= р„(1000 - Щ/рщ- Ц/рц - В - 10V ),
где: рп— плотность зерен песка, кг/л;
р - плотность зерен щебня, кг/л;25
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАрц — плотность зерен цемента, кг/л;Ув - объем вовлеченного воздуха, %.Теперь необходимо провести проверку на достаточность це¬
ментного клея для заполнения пустот в песке:В +Ц/р + 10 V > П/р -П/рv » ц	в	* оп	' п,где р -насыпная плотность песка.' 'опПри недостатке цементного теста недостающий объем запол¬
няется путем дополнительного количества вовлеченного возду¬
ха, либо за счет повышения расхода цемента, либо применением
микронаполнителя.Полученные расходы материалов рекомендуется округлить до
10кг, а щебень до 50кг. Желаемое количество вовлеченного в це¬
ментный клей воздуха обеспечивается введением специальных
воздухововлекающих добавок. Более подробно об использовании
воздухововлекающих добавок в бетоне см. в разделе «Модифика¬
торы бетонных смесей и бетона».Рассчитанные расходы материалов будут определять номи¬
нальный состав бетонной смеси, т.к. определялся расход сухих
материалов без учета их естественной влажности. Рабочие соста¬
вы должны быть откорректированы с учетом влажности заполни¬
телей (см. далее).35.	Вопрос. Как пракгичсски отрегулировать расход воды
в бетонной смеси?Ответ. Расчетное количество воды в бетонной смеси, най¬
денное в соответствии с изложенным в вопросе 32, не всегда
может обеспечить требуемую подвижность. В этом случае рас¬
ход воды в смеси должен быть найден экспериментальным пу¬
тем (см. ответ на вопрос 31).Если при расчетном количестве воды требуемую подвиж¬
ность бетонной смеси в практически приготовленном заме¬
се получить не удалось, следует долить воду до получения
требуемой подвижности и одновременно досыпать цемента
в соответствии с рассчитанным значением цементно-вод¬
ного отношения (Ц/В). После tтого необходимо заново пере¬
считать расход воды, цементи и песка в смеси, не изменяя
расхода крупного заполнителя.26
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ36.	Вопрос. Как откорректировать состав с учетом влажности
материалов или при использовании гравийно-песчаных смесей?Ответ. Применяемые инертные материалы, как правило, со¬
держат естественную влагу, количество которой будет введено в
бетон вместе с ними вместо самих заполнителей. Применяемый
щебень также может обладать определенным водопоглощением
и будет втягивать в себя воду после затворения смеси водой. По¬
этому рабочий состав бетонной смеси корректируется с учетом
влажности заполнителей и условного водопоглощения щебня. Под
условным водопоглощением щебня принимается то количество
воды в %, которое может поглотить щебень за 30 мин. Влажность
заполнителей также определяется в % путем их высушивания и
отнесения разницы между весом мокрого и сухого материала к
весу сухого материала.Количество влажного песка определяется по формуле:П = П + 0,01 п *w .■	7	пКоличество влажного щебня определяется по формуле:Щ. = Щ + 0,01 щ *we.Расход воды определяется по формуле:В = В-0,01 n*W -0,01IH*W +O.Oim*W ,р	7	п 7	'	ш	'	ущгде: W , W — влажность соответственно песка и щебня, %;^	п 7 щ	77W ущ — условное водопоглощение щебня, %Если вместо чистого песка и щебня приходится использовать
гравийно-песчаные (ГПС) или песчано-гравийные смеси (ПГС),
то расход материалов должен быть откорректирован по форму¬
лам:ПГС = [П *(100 -с) - Щ *с ]/ (100 - d — с),ГСП = Щ + П - ПГС,где: с, d - соответственно, содержание песка в щебне и щеб¬
ня в песке,%.Найденные расходы материалов на кубометр бетонной смеси
могут быть пересчитаны на любое требуемое количество литров
бетона путем умножения на объем одного замеса в л.27
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА37.	Вопрос. Какотдознровать материалы по объему?Ответ. Найденные весовые значения расхода материалов накубометр бетонной смеси могут быть пересчитаны на расходы
материалов в объемах. Для этого необходимо знать насыпные
массы влажных заполнителей, которые находятся эксперименталь¬
ным путем. Ориентировочно насыпные массы материалов мож¬
но позаимствовать в ответе на вопрос 28. Расходы материалов в
объемах находятся делением весовых значений на соответствую¬
щие насыпные массы материалов.38.	Вопрос. Как обеспечить сохраняемость бетонной сме¬
си во времени?Ответ. Сохраняемость бетонной смеси, т.е. сохранение ее под¬
вижности в пределах марки, зависит от ее консистенции (марки)
и сроков схвытывания цемента. Чем выше марка смеси по под¬
вижности, и чем продолжительнее сроки схватывания цемента,
тем дольше бетонная смесь будет сохранять рабочую консистен¬
цию. Гарантированная сохраняемость может находиться в преде¬
лах З0...40мин. Она существенно зависит от температуры окру¬
жающего воздуха и бетона, от того, в каком транспорте
перевозится бетонная смесь (автобетоносмесителем, автобетоно¬
возом или автосамосвалом) и по каким дорогам. Для увеличения
сохраняемости смеси до 2 - 3 часов бывает достаточно введение
повышенного количества пластификатора или смеси суперплас¬
тификатора с пластификатором; для увеличения сохраняемости
до 6 - 8 часов необходимо введение добавок- замедлителей. Не¬
обходимо помнить, что любое повышение расхода пластифика¬
тора сверх оптимального, как и любой химической добавки (кро¬
ме добавок-ускорителей твердения), будет приводить к снижению
прочности. Выбор и использование добавок изложен в разделе
«Модификаторы бетонных смесей и бетонов».39.	Вопрос. Можно ли разбавлять готовую бетонную смесь
водой?Ответ. Доливать воду в бетонную смесь можно только в том
случае, если она была запроектирована на большую подвижность,
а приготовлена меньшей подвижности. Во всех остальных случа¬
ях, когда смесь загустела во время ее транспортирования или хра¬2Н
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМнения, разбавлять готовую бетонную смесь водой категори¬
чески запрещается, если это не предусмотрено заранее. Это
всегда будет приводить к потере прочности, и проектная проч¬
ность не будет обеспечена.Допускается повышать подвижность бетонной смеси введени¬
ем пластифицирующих добавок, преимущественно в порошкооб¬
разном виде, чтобы не вводить дополнительное количество воды.
Целесообразно для этой цели использовать порошкообразный су¬
перпластификатор, или высококонцентрированный раствор. Однако
делать это можно в самом начале схватывания цемента, пока це¬
ментное тесто находится в коллоидном состоянии. При этап не¬
обходимо помнить, что введение избытка пластификатора,
особенно в уже пластифицированную бетонную смесь, помимо
замедления роста прочности, может привести к полному ее
расслоению - выпадению крупного заполнителя из раствора.В случае необходимости увеличить подвижность бетонной
смеси это может быть сделано только путем одновременного до¬
бавления в смесь воды и цемента для сохранения расчетного зна¬
чения Ц/В отношения, а также дозировок химических добавок.40.	Вопрос. Как обеспечить морозостойкость бетона?Ответ. Морозостойкость (F) есть способность бетона проти¬
востоять попеременному замораживанию и оттаиванию. Она оп¬
ределяется количеством циклов замораживания-оттаивания, ко¬
торое может выдержать бетон до начала разрушения. Она
определяется количеством циклов замораживания-оттаивания, ко¬
торое могут выдержать контрольные образцы из бетона до нор¬
мируемой степени разрушения (испытания проводятся в соответ¬
ствии с требованиями ГОСТ). В зависимости от условий
эксплуатации к бетону предъявляются разные требования по мо¬
розостойкости: для обычных бетонов образцы предваритель¬
но насыщаются водой, для дорожных (мостовых, транспор¬
тных, аэродромных) насыщение производится 5%-ным
раствором хлористого натрия, что при одинаковом количе¬
стве циклов делает воздействие существенно более жестким.Воздействию мороза подвергаются бетоны, насыщаемые во¬
дой или растворами солей. Замерзающая в порах бетона вода,29
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАпревращаясь в лед, увеличивается в объеме и разрушает его. При
замерзании бетона, насыщенного раствором соли, разрушающее
действие льда усиливается из-за выкристаллизовывания соли в
виде кристаллогидратов. Следовательно, морозостойкость бето¬
на зависит от его капиллярно-пористой структуры, которая суще¬
ственным образом зависит от В/Ц.Цементный камень представляет собой коллоидно-кристалли-
че-скую и капиллярно-пористую систему, заполняющую промежут¬
ки между твердым скелетом крупного и мелкого заполнителей.
Многофазная система микробетона имеет огромную поверхность.
В достаточно плотном цементном камне на долю пор, заполнен¬
ных водой, приходится объем, близкий к суммарному объему зе¬
рен исходного порошка цемента, т. е. цементный камень состоит
из разветвленных систем микро- и макропор и капилляров. Харак¬
тер поровой структуры бетона определяется соотношением круп¬
ных (более 1мкм), капиллярных (1 -0,1мкм), контракционных(0,1
-0,01 мкм) и гелевых (0,01 -0,004мкм) пор. Вода насыщает поры и
замерзает в них по-разному, т.к. при этом действуют сложные зако¬
ны смачивания и парциального давления, по которым происходит
движение воды по порам и капиллярам. Движение воды зависит
также от разности температур на поверхности и в толще бетона по
мере его промерзания, т.к. вода движется от теплого к холодному.
Капиллярная система бетона и состояние влаги (адсорбционная,
осмотически-связанная и капиллярная) в большой мере предопре¬
деляет действие отрицательной температуры и воды: от размеров
и строения пор и капилляров зависит скорость заполнения их во¬
дой и условия кристаллизации воды. Быстрее всего вода замерзает
в полностью насыщенных водой крупных капиллярах, в гелевых
порах вода может сохраняться в не замерзшем виде и в них про¬
должается твердение бетона.Свободная влага, испаряясь из бетона, образует поры и капил¬
ляры открытого типа. При введении в бетон органических пласти¬
фикаторов и суперпластификаторов возникают условно замкнутые
поры и капилляры. Увеличение в бетоне объема открытых пор и
капилляров (при увеличении В/Ц) понижает морозостойкость и
наоборот. Для увеличения морозостойкости иногда бывает доста¬30
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМточно введение только пластификаторов, особенно с одновремен¬
ным снижении В/Ц.Для уменьшения разрушающего действия льда в капиллярах
необходимо создать компенсирующие зоны, в качестве которых
служат пузырьки воздуха или газа, создаваемые воздухововлека¬
ющими или газообразующими добавками. Образовавшиеся на
пути капилляра воздушные или газовые полости не заполняются
полностью водой и дают возможность льду расширяться в них,
снижая избыточное давление, разрушающее бетон. Поэтому для
бетонов с высокими требованиями по морозостойкости введение
воздухововлекающих добавок обязательно. В качестве таких до¬
бавок рекомендуется использовать пластифицирующе-воздуховов-
лекающие ЩСПК, НЧК, ВЛХК и др., воздухововлекающие СНВ,
КТП, СДО и др., газообразующие на основе кремнеорганики —
кремнийорганические эмульсии типа КЭ-30-04. Кремнийоргани-
ческая эмульсия обладает гидрофобизующим (водоотталкиваю¬
щим) свойством. При наличии её в цементном камне поверхнос¬
ти капилляров плохо смачиваются водой, а выделяющиеся
пузырьки газа являются полостями для свободного расширения
льда, поэтому морозостойкость бетона может быть повышена в 3
и более раза. Максимально допустимое В/Ц для бетонов, оттаи¬
вающих в минерализованной и морской воде с общим содержа¬
нием солей более 5 г/л должно быть 0,55 для F100,0,52 для F150,
0,50 для F200, 0,43 для F300. При этом воздухосодержание уп¬
лотненной бетонной смеси для бетонов марок F100... F300 долж¬
но составлять в среднем 3...5% по объёму. Для дорожных и аэро¬
дромных однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий
объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси должен составлять5...7% (тяжелый бетон), 2.. .7%(мелкозернистый бетон). Для ниж¬
него слоя двухслойных покрытий - 3...5% и 1...12%, соответ¬
ственно в тяжелом и мелкозернистом бетоне.Разрушение бетона под действием мороза происходит только
при циклическом его воздействии с одновременным увлажнени¬
ем, поэтому быстрее всего разрушается бетон конструкций, нахо¬
дящихся в переменном уровне воды или растворов солей (напри¬
мер, морской воды). Однократное сколь угодно длительное31
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАпребывание бетона при отрицательной температуре, после на¬
бора им критической прочности, будет только замедлят процесс
твердения цементного камня, не приводя к его разрушению. Та¬
кой бетон в первый же месяц твердения при нормальной темпе¬
ратуре достигнет своей проектной прочности.41.	Вопрос. Как обеспечить водонепроницаемость бетона?Ответ. Водонепроницаемость бетона (W) зависит от его плот¬
ности. Чем меньше В/Ц, тем выше водонепроницаемость бетона.
Бетон нормальной проницаемости до W4 будет получен при В/Ц
не более 0,6; косвенный показатель - водопоглощение по массе4,71..	.5,7%. Бетон пониженной проницаемости до W6 получается
при В/Ц не более 0,55; косвенный показатель - водопоглощение по
массе 4,2...4,7%. Для бетона низкой проницаемости до W8 В/Ц
должно быть не более 0,45; косвенный показатель - водопоглоще¬
ние по массе до 4,2%. Для бетона с требуемой водонепроницаемо¬
стью более W8 В/Ц должно быть меньше 0,4. Бетоны с водонепро¬
ницаемостью W10 - W16, как правило, следует готовить с
добавками пластификаторами или суперпластификаторами.Для гарантии высоких показателей по водонепроницаемости
нередко приходится пользоваться микронаполнителями. В каче¬
стве таких наполнителей может быть рекомендована бентонито¬
вая глина и микрокремнезем. Первая, набухая при увлажнении,
кольматирует поры бетона, вторая обеспечивает более плотную
тонкодисперсную структуру цементного камня. В последнее вре¬
мя все более широкую практику приобретает использование мик¬
рокремнезема, т.к. при этом могут быть существенно повышены
параметры стойкости бетона в связи с тем, что микрокремнезем
является активной минеральной добавкой. Работа с ним стала
технологически осуществима с появлением суперпластификато¬
ров. См. также ответ на вопрос 27 о тонкодисперсных наполните¬
лях. Более подробно о работе с микрокремнеземом будет изложе¬
но в разделе «Модификаторы бетонных смесей и бетонов».42.	Вопрос. Как правильно заказать готовую бетонную
смесь?Ответ. Требуемая прочность бетона указывается в проектной
документации или в бытовых условиях назначается произвольно.32
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМВыбор консистенции смеси всегда остается за производителем
работ. Консистенция смеси должна быть такой, чтобы она легко
подавалась и уплотнялась в конструкции при принятом способе
её подачи (по лотку, бадьёй, бетононасосом) и уплотнения (виб¬
ростол, глубинный или поверхностный вибратор, вибропрессо¬
вание, трамбование и т.д.).На заводах сборного железобетона используются подвижные
бетонные смеси от П1 до ПЗ и жесткие в зависимости от принятой
технологии изготовления конструкций. Имеется множество реко¬
мендаций по выбору консистенции бетонной смеси для формова¬
ния той или иной конструкции в заводских условиях, не требую¬
щие дополнительного пояснения.Для все более широкого строительства из монолитного бетона
используются готовые бетонные смеси. Очень важно для обеспе¬
чения качества сооружения правильно заказать требуемую консис¬
тенцию бетонной смеси её изготовителю. Необходимо учитывать
все этапы работы со смесью: вид транспортного средства, продол¬
жительность бетонирования, способ подачи к бетонируемой кон¬
струкции, способ уплотнения. На строительную площадку смеси
подаются автобетоносмесителем (миксером), автобетоновозом или
самосвалом. Автосамосвалом не следует перевозить смеси подвиж¬
ностью более П2, чтобы избежать вытекания растворной части во
время транспортирования, т.к. эти ёмкости не являются герметич¬
ными. Нри транспортировании смесей подвижностью менее ПЗ
миксерами будут возникать трудности при её загрузке и выгрузке:
смесь быстро забивает загрузочную горловину и налипает на внут¬
ренней поверхности смесительной ёмкости. Не рекомендуется ис¬
пользовать миксера при транспортировании смесей по грунтовым
дорогам.В монолитном строительстве чаще всего используются высо¬
коподвижные и литые бетонные смеси марок ПЗ и П4. Смеси мар¬
ки П4 называют также самовыравнивающимися, т.е. не требующи¬
ми дополнительных способов уплотнения кроме их разравнивания
и заглаживания. Интенсивное вибровоздействие на такие смеси
может приводить к их расслоению, следовательно, к неоднородно¬
сти прочности в конструкции. Чем выше подвижность бетонной33
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАсмеси, тем сложнее обеспечить её пластичность, стабильность и
однородность состава. Повышенной пластичностью (способнос¬
тью течь без разрыва сплошности) должны обладать смеси, пода¬
ваемые бетононасосами; в противном случае выпадающий из сме¬
си крупный заполнитель будет забивать трубопровод, образуя
пробку. Для обеспечения требуемой пластичности (допустимой сте¬
пени расслоения) иногда необходимо применять тонкодисперсные
минеральные или химические добавки-стабилизаторы.При заказе изготовителю смеси необходимо тщательно учиты¬
вать время её транспортирования к объекту и время её выгрузки из
транспортного средства при подаче порциями, чтобы обеспечить
сохраняемость консистенции бетонной смеси в пределах марки в
течение всего времени укладки в дело и требуемую прочность бето¬
на в конструкции. Необходимо также указывать вид и размер исполь¬
зуемых заполнителей в соответствии с указаниями проектировщика
и с учетом габаритов, конфигурации и армирования конструкции.Все эти сведения необходимо сообщать в заявке на бетонную
смесь. Только тогда на бетоносмесительной установке можно бу¬
дет приготовить бетонную смесь, отвечающую требованиям по
прочности, подвижности, морозостойкости, водонепроницаемо¬
сти, нерасслаиваемости и сохраняемости её во времени. На заво-
де-изготовителе, как правило, существует бланк заказа на бетон¬
ную смесь, который должен быть тщательно заполнен заказчиком-	потребителем бетона.43.	Вопрос. Как приготовить бетонную смесь?Ответ. При приготовлении смеси компоненты загружаются в
определённой последовательности: сначала щебень, затем песок
перемешиваются между собой (засыпаются при включенной ме¬
шалке), следующим подается цемент и вода. Лучшие результаты
получаются при подаче воды частями: часть при перемешивании
заполнителей, оставшаяся часть вместе с химическими добавка¬
ми после загрузки цемента. Износ бетономешалок, футерованных
броней, существенно уменьшается при перемешивании заполни¬
телей с водой. Для достижения большего эффекта от введения
суперпластификаторов их желательно вводить в последнюю оче¬
редь, когда часть цемента уже прореагировала с водой.34
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМОтвешивание требуемого количества компонентов бетонной
смеси производится на весовых дозаторах с точностью ±1% для
цемента, воды и химических добавок, ±2% для инертных матери¬
алов. Легкие пористые заполнители дозируюся объемными или
объемно-весовыми дозаторами с точностью ±2,5. Тип применяе¬
мого смесителя зависит от консистенции бетонной смеси. Для
приготовления жестких и малоподвижных смесей обязательны
смесители с принудительным принципом перемешивания мате¬
риалов, для высокоподвижных и литых смесей могут применять¬
ся смесители гравитационные со свободным падением материа¬
лов или лопастного типа, когда материалы в ёмкости поднимаются
и перемешиваются различного вида лопастями.На однородность смеси влияет продолжительность переме¬
шивания, зависящая от типа и объема смесителя, объёмной мас¬
сы и консистенции смеси. Она тем больше, чем больше объём
смесителя, чем жестче бетонная смесь, а также в смесителях со
свободным падением материалов. Продолжительность перемеши¬
вания с момента загрузки последнего компонента до начала выг¬
рузки смеси находится в пределах от 150 до 50с. Допускается со¬
кращать продолжительность перемешивания вдвое при
доставке бетонной смеси автобетоновоюм (миксером). Для
каждого конкретного случая выбирается оптимальное время пе¬
ремешивания. Увеличение времени перемешивания сверх опти¬
мального значения мало сказывается на свойствах бетонной сме¬
си и бетона, только увеличивает затраты на его приготовление.МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН44.	Вопрос. Чем отличается мелкозернистый бетон от
обычного тяжелого?Ответ. Мелкозернистый бетон состоит из цементного камня и
мелкого заполнителя — песка. В отличие от тяжелого бетона мелко¬
зернистый бетон может иметь как плотную структуру, так и неплот¬
ную, если цементный камень не полностью заполняет пустоты в пес¬
ке. Структура мелкозернистого бетона выбирается из условий его
эксплуатации: требований по морозостойкости, водонепроницаемо¬
сти или др. параметрам, предъявляемым к данному бетону. Проч-35
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАносгь бетона и подвижность бетонной смеси зависит как от В/Ц, так
и от расхода цементного теста, т.е. от соотношения между песком и
цементом. Избыток цементного камня сверх необходимого для за¬
полнения пустот в песке (раздвижка зерен песка цементным тестом)
не повышает никаких параметров качества бетона, поэтому он мо¬
жет быть необходим только для высокоподвижной бетонной смеси с
высокими требованиями по прочности или др. параметрам. Однако
и в этом случае целесообразно увеличивать объем цементного клея
за счет введения микронаполнителя - тонкомолотых инертных или
слабоактивных добавок. Увеличить объём цементного теста можно
также введением воздухововлекающих добавок.45.	Вопрос. Как рассчитать состав обычного мелкозерни¬
стого бетона?Ответ. В мелкозернистом бетоне расход песка равен одному
м3 в рыхлонасыпанном состоянии или меньше его на величину
раздвижки зерен. В высокоподвижных смесях или в смесях, уп¬
лотняемых вибрацией, плотность песка не удается повысить по
сравнению с его насыпной массой в сухом состоянии. При плот¬
ной структуре бетона расход цементного теста должен быть ра¬
вен объему пустот в песке или больше этого объема при необхо¬
димости раздвижки зерен песка. Значение В/Ц, при котором
обеспечивается требуемая прочность бетона в зависимости от его
структуры, можно найти из диаграммы рис.2, пользуясь отноше¬
нием марки бетона к марке цемента R6/Ru- Затем можно найти
расход цемента в бетоне плотной или не плотной структуры:Ц = 1000(1 -р0/Р„- 0,01 Vn)) / (1 /рц + В/Ц) кг,где' о и р — соответственно, насыпная плотность и плот-' ОП *11ность зерен песка, кг/л ;р — плотность цемента, кг/л;' ЦV — объем пустот в бетоне, %.При высокой подвижности мелкозернистого бетона и необхо¬
димости обеспечения плотной структуры бетона потребуется раз¬
движка зерен песка цементным тестом. В этом случае расчет со¬
става бетона начинается с экспериментального поиска расхода воды,
а количество цементного теста (цемента) определяется в зависи¬36
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМмости от водоцементного отношения (В/Ц). При найденном рас¬
ходе цементного теста расход песка вычисляется по формуле в кг:
П = ро11(Ю00- ц/рц - В).Для обеспечения плотности структуры мелкозернистого бе¬
тона по требованиям морозостойкости или водонепроницаемос¬
ти с целью экономии цемента пустоты могут быть заполнены
микронаполнителем. Микронаполнитель вводится как бы для
уменьшения пустотности песка или снижения активности цемен¬
та, а количество его должно быть равно найденному по рис.2 объе¬
му пустот. Микронаполнитель потребует увеличения воды затво-
рения, которая будет поглощена его порами и частично пойдет на
смачивание поверхности зерен. Эта вода определяется как вели¬
чина его условного водопоглощения (W ) в %. Вода не будет уча¬
ствовать в реакциях твердения цемента, но должна быть добавле¬
на к общему расходу воды на кубометр бетонной смеси. Значение
условного водопоглощения микронаполнителя может быть най¬
дено путем подсоса массы воды через фильтрующую поверхность
в отвешенное количество микронаполнителя за 30 мин. Тогда рас¬
ход добавки может быть найден по формулеМ = 10V l(l/p +0,01W ),п v ~М у	ума расход воды увеличен на М .0,01 WТочно также перерасход цемента, связанный с раздвижкой
зерен песка цементным тестом, может быть заменен инертным
микронаполнителем. В этом случае количество микронаполните¬
ля может быть равно разности между расходами цемента, необ¬
ходимого для бетона с раздвижкой зерен песка и потребного для
полного заполнения пустот в кубе песка при пересчете по абсо¬
лютным объемам. Расход воды сохраняется неизменным. При за¬
мене цемента микронаполнителем прочность бетона должна быть
проверена экспериментальным путем.46.	Вопрос. Как рассчитать состав мелкозернистого бе¬
тона, формуемого прессованием?Ответ. Изделия из мелкозернистого бетона, формуемые прес¬
сованием, вибропрессованием или методом роликового проката,
чаще всего представляют собой элементы дорожного бетона или37
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА		благоустройства территории, к которым предъявляются высо¬
кие требования по прочности, морозостойкости, водопоглоще-
нию, истираемости. В связи с этим для их изготовления исполь¬
зуется особо жесткие мелкозернистые бетоны. Такие бетонные
смеси готовятся с влажностью 5-9% по массе. Дополнительное
давление на бетонную смесь, создаваемое формующим агрега¬
том, способствует уплотнению песчаного каркаса бетона. По¬
этому для расчета состава бетонной смеси требуется экспери¬
ментально найти значение плотности уплотненного песка (р?|1).
Значение плотности уплотненного в конкретных условиях песка
может быть определено путем формования как бетонной смеси,
так и чистого песка с влажностью не более 6%. В уплотняемой
бетонной смеси абсолютный объем цементного теста не должен
превышать 70% от естественной пустотности песка при любом
значении В/Ц. Наиболее надежные значения получаются при
формовке сухого песка в ёмкости известного объёма.Экспериментально установленное значение массы единицы
объема уплотнённого песка позволяет найти его расход на кубо¬
метр бетонной смеси в кг, какП = 1000.р* ' уп.Расход воды на кубометр бетонной смеси будет зависеть от
удельной поверхности песка и может колебаться от 140 до 180л.
Так как расход воды для вибропрессованного бетона на конкрет¬
ном заполнителе есть величина практически постоянная (зависит
от удельной поверхности песка), расход цемента при полном за¬
полнении пустот в песке равен в кг.:Ц = рц(1000-П/рп-В).При полном заполнении пустот в песке затвердевшим цемен¬
тным камнем прочность песчаного бетона будет функцией водо¬
цементного отношения, активности цемента и сцепления цемент¬
ного камня с песком. Такой состав проектируется не из расчета
обеспечения прочности (как правило, прочность превышает тре¬
буемое значение), а из необходимости получения плотной струк¬
туры бетона для обеспечения параметров по морозостойкости,
водонепроницаемости, истираемости и т.д. Дальнейшее повыше¬
ние расхода цемента технически не оправдано, т.к. не улучшает.?«
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМпараметров бетона из-за увеличения количества капиллярных пор
в цементном камне, а экономически не выгодно. Поризацию це¬
ментного камня здесь использовать не удается из-за избыточного
давления при формовании. Частично цемент может быть заменен
микронаполнителем, аналогично его использованию в обычном
мелкозернистом бетоне для понижения активности цемента. Про¬
верка прочности полученного состава обязательна.Снижение прочности бетона для стеновых камней или других
изделий, когда не требуются высокие показатели по стойкости, про¬
изводится за счет не полного заполнения пустот в песке цементным
камнем. В этом случае прочность бетона будет зависеть и от объе¬
ма незаполненных цементным камнем пустот. Запроектировать её
можно, пользуясь диаграммой рис.2. Для бетона на конкретных
материалах можно экспериментально установить зависимость проч¬
ности бетона от расхода цемента, для чего готовят три состава бието-
на: 1) с максимальным расходом цемента при полном заполнении
пустот в песке цементным камнем; 2) с расходом цемента равным
300 кг; 3) с промежуточным расходом (Цт)<+ 300)/2. Водоцемент¬
ное отношение при этом сохраняется постоянным, несмотря на
разную влажность бетона.11осле определения прочности трех составов строят зависимость
Яб=/(Ц). Расход цемента для требуемого значения прочности нахо¬
дят по полученной графической зависимости. В мелкозернистые
бетоны, формуемые прессованием, вводить пластифицирующие до¬
бавки не целесообразно, т.к. смесь приобретает нежелательные уп¬
ругие свойства.УПЛОТНЕНИЕ (ФОРМОВАНИЕ) БЕТОННОЙ СМЕСИ47.	Вопрос. Что называется режимами формования бетона?Ответ. Приготовленная бетонная смесь должна быть уложе¬
на в конструкцию и уплотнена так, чтобы из неё был удален воз¬
дух, сохранившийся в смеси из-за неплотной упаковки компонен¬
тов или попавший в смесь в процессе ее приготовления (кроме
специально вовлеченного воздуха). Чтобы добиться слитной
структуры бетона в конструкции, к бетонной смеси необходимо
приложить определенное физическое воздействие в соответствии39
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАс ее консистенцией. В недоуплотненной бетонной смеси остают¬
ся хаотично расположенные воздушные пузыри. Это приводит к
резкому уменьшению прочности бетона, снижению его долговеч¬
ности и других свойств.Бетонная смесь относится к условно вязким системам, т.е. она
обладает вязкими свойствами при механическом воздействии на
неё. Коагуляционная структура цементного теста обладает тиксот-
ропным свойством, т.е. при механическом воздействии разжижа¬
ется и приобретает свойство текучести, а после окончания меха¬
нического воздействия восстанавливает первоначальную
структуру. Эта способность смесей приобретать свойство тяже¬
лой жидкости при механическом воздействии называется вибро¬
вязкостью. В зависимости от консистенции смеси, т.е. от её жестко¬
сти или подвижности, требуется разная степень механического
воздействия для придания ей свойства тяжелой жидкости. Требуе¬
мая (необходимая) степень механического воздействия для полно¬
го уплотнения бетонной смеси называется режимом уплотнения.
Режим уплотнения включает параметры и продолжительность
механического воздействия.Из различных способов уплотнения бетонной смеси наиболь¬
шее распространение получило вибрирование. На заводах сбор¬
ного железобетона изделия обычно формуют на специальных
виброплощадках, монолитный бетон в конструкциях уплотняют
глубинными (подвижные бетонные смеси) и поверхностными
вибраторами.Помимо вибрирования используются другие способы уплот¬
нения: вибропрессование, виброштампование, скользящее виб¬
роштампование, вибропрокат, виброгидропрессование, экструзия,
роликовый прокат, центрифугирование, вакуумирование, вибро-
вакуумирование, торкретирование. Эти способы, как правило,
используются для формования специальных конструкций, для
которых выбранный способ является наиболее эффективным.48.	Вопрос. Как уплотнить жесткую бетонную смесь?Ответ. Бетонная смесь является упруговязкопластичным те¬
лом с большим коэффициентом внутреннего трения. Чтобы пре¬
одолеть внутреннее трение и придать бетонной смеси свойство40
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМтяжелой жидкости, необходимо обеспечить передвижение каж¬
дой частицы смеси путем придания ей колебательного движения.
С этой целью используют вибраторы с определенной частотой и
амплитудой колебания. Стандартные наиболее часто используе¬
мые навесные и глубинные вибраторы имеют частоту/ = (3000±200)
кол/мин. Собственная частота колебаний частиц (зерен бетона)
зависит от их размера. Чем мельче зерно, тем выше собственная
частота её колебания. Для резонансного наиболее эффективного
колебания необходимо, чтобы частота собственного колебания
зерна совпадала с частотой колебания вибровозбудителя. В таком
случае наиболее эффективными должны быть вибровозбудители
с разной частотой колебания для максимального воздействия на
цементное тесто, песок и крупный заполнитель. Частота колеба¬
ний вибровозбудителя может изменяться от 3000 до 6000 кол/мин.
Существуют и низкочастотные вибровозбудители.Колебание частиц разрывает связи между ними, уменьша¬
ется внутреннее трение. Смесь приобретает свойство тяжелой
жидкости и уплотняется, однако для ее течения должно быть со¬
здано направление движения, которое создается направленной
амплитудой колебаний. Вибрация придает скорость и ускорение
движения частиц. Чем больше масса частицы, тем больший путь
она может пройти. Растворная составляющая бетонной смеси
удерживает зерна крупного заполнителя во взвешенном состоя¬
нии благодаря присущей ей вязкости, зависящей от количества и
качества цементного клея (В/Ц и расхода цемента). Путь, прохо¬
димый зерном крупного заполнителя под действием амплитуды
колебаний, должен быть таким, чтобы он не превышал толщины
прослойки цементно-песчаного раствора при его вязком сопро¬
тивлении движению. В противном случае зерна крупного запол¬
нителя будут отделяться и произойдет расслоение смеси. Бетон¬
ная смесь всегда перемещается в направлении действия
амплитуды колебаний, но под действием силы тяжести стремит¬
ся вниз. Вибровозбудители могут иметь разную амплитуду коле¬
баний, которая, как правило, регулируется. Для крупнозернис¬
тых тяжелых бетонных смесей амплитуда обычно равна 0,3...0,7
мм. С увеличением жесткости смеси амплитуда повышается: при41
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАЖ = 4.. .6 с А = 0,3-. .0,4 мм, при Ж = 8... 1 Ос А = 0,6.. .0,7 мм. Для
мелкозернистых бетонных смесей/! = 0,15...0,4 мм, при этом це¬
лесообразно увеличить частоту вибрации. Бетонная смесь укла¬
дывается и уплотняется слоями, толщина которых зависит от сте¬
пени армирования конструкции. Обычно толщина слоя
уплотняемой смеси равняется 10...20см.Для каждой бетонной смеси при принятых параметрах коле¬
баний имеется оптимальная продолжительность вибрирования,
обеспечивающая коэффициент уплотнения не менее 0,98 и при¬
ближающийся к 1. При недостаточной продолжительности виб¬
рирования смесь уплотняется не полностью, не достигается зап¬
роектированная слитная структура бетона. Превышение
продолжительности вибрирования сверх оптимального значения
не дает повышения плотности, и даже может привести к расслое¬
нию. Обычно при стандартных параметрах вибрационного меха¬
низма (А =0,5 мм.,/= 3000 ± 200 кол/мин.) продолжительность
вибрирования принимают в 8... 10 раз больше показателя жест¬
кости, определенной стандартным методом. Общепринятым счи¬
тается, что вибрация производится до тех пор, пока на поверхно¬
сти не появится цементный клей.При любых параметрах вибровозбудителя можно определить
интенсивность вибрации (И), которая характеризует поток энер¬
гии, проходящий в единицу времени через единицу площади виб-
рируемой бетонной смеси, по упрощенной формуле как:И = A 2fJ см2/с3,где: Af— путь, совершаемый колеблющейся частицей в еди¬
ницу времени, т.е. скорость колебания;Af2-ускорение колебаний.Изменение частоты колебаний от 6000 до 3000 кол/мин ме¬
няет интенсивность вибрации, а именно И = 300 при А = 0,2.. .0,5;
И = 150 при А=0,1.. .0,35; И = 80 при А =0,07...0,3.Для уплотнения особо жестких смесей применяют вибриро¬
вание с пригрузом, вибропрессование, виброштампование, ро¬
ликовое прессование (прокат). Последние три способа чаще все¬
го используют при формовании изделий из мелкозернистых
бетонных смесей для создания дополнительного давления. Осо¬42
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМбенности названных способов уплотнения надо искать в специ¬
альной литературе.При асинхронном низкочастотном вибрировании обеспе¬
чивается колебание формы с частотой 600... 1000 кол/мин. Спе¬
циальные резиновые ограничители тормозят движение площад¬
ки вниз и создают ударное воздействие на бетонную смесь. Это
обеспечивает высокую эффективность уплотнения жесткой бетон¬
ной смеси, особенно при работе в резонансном режиме. Такой
режим имеют специальные ударные виброплощадки, особенно
эффективные при уплотнении особожестких бетонных смесей или
высокого столба бетона тонкостенных конструкций.49.Вопрос. Как уплотнять подвижную и литую бетонную
смесь?Ответ. Подвижные и высокоподвижные бетонные смеси требу¬
ют гораздо меньшей продолжительности уплотнения. Подвижные бе¬
тонные смеси содержат большее количество цементного клея и ра¬
створа. Они быстрее разжижаются и уплотняются. Смеси марки по
подвижности от П1 до ПЗ уплотняются с применением вибрации.
Смеси марки П4 и выше называются литыми, вибрировать их нужно
весьма осторожно. Их ещё называют самовыравнивающимися, т.е.
растекающимися и уплотняющимися под действием собственной мас¬
сы, поэтому они требуют только разравнивания и заглаживания.Чем подвижнее бетонная смесь, тем больше она склонна к рас¬
слоению. Вязкость растворной части падает с увеличением под¬
вижности смеси, и она хуже удерживает крупный заполнитель во
взвешенном состоянии. Для уплотнения подвижных бетонных сме¬
сей используются виброплощадки (станковое вибрирование), глу¬
бинные, навесные и поверхностные вибраторы. При монолитном
возведении сооружений станковое вибрирование не используется.Глубинные вибраторы могут создавать кольцевые и горизон¬
тальные амплитуды колебаний. Глубинные вибраторы погружают¬
ся в смесь с определённым шагом так, чтобы зоны действия вибра¬
ции перекрывались, т.к. по мере удаления от источника колебания
амплитуда постепенно затухает. Навесные вибраторы закрепляют¬
ся непосредственно на опалубке, а также вблизи выходных отвер¬
стий подающих к месту укладки бетона кюбелях (бункерах) или на43
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАподающих лотках. При этом вибраторы должны быть установле¬
ны так, чтобы амплитуда колебаний совпадала с направлением
движения смеси. Иначе уплотняющаяся смесь может образовать
комок, который не будет продвигаться в нужном направлении.Особенность бетонирования конструкции высокоподвижны¬
ми и литыми смесями заключается в том, что смесь должна
заполнять пространство опалубки с одного конца или с середи¬
ны, чтобы она вытесняла воздух. В пропшвшт случае воздух мо¬
жет защемлятьси внутри смеси и на поверхности опалубки.Продолжительность вибрации смеси марки П1 равняется25...35 с, марки П2- 18...25 с, марки ПЗ — 10...20 с, марки П4 —
7 с, П5 - не более 5с. Высокоподвижные смеси, как правило, го¬
товятся с пластифицирующими добавками. Опасность расслое¬
ния таких смесей при вибрировании велика, особенно при дози¬
ровке добавки сверх оптимального значения, которая может быть
допущена при недостаточно компетентном или невнимательном
её использовании (при этом будет наблюдаться эффект «кипения»
смеси за счет интенсивного выделения воздуха, т.к. все пласти¬
фицирующие добавки в той или иной мере вовлекают воздух).
Особенно опасна передозировка суперпластификатора. Передо¬
зировка может привести к полному выпадению крупного запол¬
нителя из смеси; тогда забетонированную конструкцию нужно
будет демонтировать, т.к. не будет обеспечена однородность проч¬
ности в разных частях конструкции.50.	Вопрос. Какие ещё существуют способы уплотнении
бетонных смесей?Ответ. Формование длинномерных конструкций производит¬
ся способом скользящего виброштампования или вибропрока¬
та. При виброштамповании вибрирующая плита штампа, пере¬
крывающая изделие по ширине, скользит по верхнему краю
бортовых стенок формы, сохраняя неизменное расстояние до дни¬
ща формы, равное проектной толщине изделия. При передвиже¬
нии виброштампа или формы уплотнение смеси происходит при
одновременном действии вибрации и давления. Бетонная смесь
может укладываться в форму рыхлым слоем или с предваритель¬
ным уплотнением вибронасадком.44
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМВибропрокат - способ непрерывного формования на движу¬
щейся ленте стана или передвижной бетонирующей машиной (ком¬
байном) на стенде, на котором скользящее виброуплотнение сме¬
си сочетается с прессующим давлением валков, плит и др.
Бетонирующий комбайн применяют для непрерывного формо¬
вания пустотных настилов перекрытий или изделий другой конфи¬
гурации на длинных стендах с последующей разрезкой изделий на
заданную длину. Комбайн состоит из самоходного портала и бето¬
нирующей машины, оборудованной бункерами, уплотняющими
устройствами и съемными пустотообразователями. Портал пере¬
мещается по рельсовому пути вдоль стенда, машина может пере¬
мещаться поперек и по вертикали внутри портала, что позволяет
вести многоярусное формование. При перемещении машина од¬
новременно укладывает и уплотняет три слоя смеси, пустотооб-
разователи при этом совершают возвратно-поступательное дви¬
жение, предотвращающее их сцепление со свежеуложенным
бетоном, а установленные на портале боковые профилирующие
рейки обеспечивают формование изделия заданного профиля.Экструзия является разновидностью вибропроката. Экстру¬
зия основана на одновременном воздействии вибрирования и прес¬
сования выдавливаемой бетонной смеси. Жесткая бетонная смесь
под действием вибрации несколько разжижается и одновременно
нагнетается шнеком в камеру прессования, где смесь сжимается
в замкнутом пространстве между торцовой частью свежеотфор-
мованного изделия, боковыми стенками камеры и прессующей
поверхностью рабочего органа.Роликовое прессование используется для формования плос¬
ких и цилиндрических изделий (труб), как правило, из очень же¬
стких бетонных смесей (влажность 5...7%) с крупным заполни¬
телем не более 10мм. Рабочий орган машины для формования
плоских изделий выполнен в виде стабилизирующей балки с рас¬
положенными на осях роликами. Стабилизирующая балка удер¬
живает отформованную часть изделия от разрушения и одновре¬
менно заглаживает открытую поверхность. При формовании
цилиндрических изделий оси роликов располагают на вращаю¬
щемся стабилизирующем цилиндре агрегата.45
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАЦентрифугирование эффективно используют при изготовле¬
нии напорных и безнапорных труб, опор линий электропередач,
колонн и других конструкций кольцевого сечения. Смесь подается
во вращающуюся форму питателем. Распределение по окружнос¬
ти и уплотнение смеси осуществляется за счет центробежных и
динамических сил.Торкретирование — есть способ набрызга бетонной смеси на
поверхность и её уплотнение силой пневматического или механи¬
ческого воздействия. Этот способ совмещает перемешивание, транс¬
портирование, укладку и уплотнение смеси с помощью специаль¬
ных установок. Торкрет-бетон обладает высокой плотностью,
прочностью, водонепроницаемостью и морозостойкостью. Он при¬
меняется в качестве защитных слоев. Сухую бетонную смесь заг¬
ружают в цемент-пушку, откуда она сжатым воздухом передается в
сопло. В наконечнике сухая смесь смачивается водой и со скорос¬
тью 90... 100 м/с выбрасывается на бетонируемую поверхность
слоем толщиной 20 мм. При необходимости укладки бетона слоя¬
ми 100...200 мм применяют шприц-бетон, отличающийся наличи¬
ем заполнителя до 25 мм и меньшим расходом цемента.ВЛИЯНИЕТЕМПЕРАТУРЫ НАТВЕРДЕНИЕ БЕТОНА51.	Вопрос. Какая температура называется «нормальной»
для твердения бетона?Ответ. Класс бетона по прочности характеризуется значени¬
ем прочности испытанных на прессе стандартных образцов-кубов
бетона размером 15 ' 15 ' 15см в возрасте 28 суток, хранившихся в
камере с температурой 20±3 °С и относительной влажностью воз¬
духа 95±5%. Этими параметрами характеризуется «нормальный»
режим твердения бетона, который создается в камере «нормально¬
го хранения» (НХ). Отклонение температуры в большую сторону
обуславливает твердение бетона при повышенной температуре. От¬
клонение в меньшую сторону будет считаться твердением бетона
при пониженной температуре. Твердение бетона при повышенной
температуре называется термообработкой, при которой происхо¬
дит ускорение твердения бетона. При пониженной температуре темп
роста прочности бетона замедляется. Еще медленнее происходит46
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМтвердение бетона при отрицательной температуре, и совсем пре¬
кращается, если вода в бетоне замерзает. Чтобы рост прочности
бетона в условиях отрицательных температур продолжался, в смесь
вводят специальные противоморозные добавки, позволяющие бе¬
тону не замерзать до достижения критической прочности. Темп
роста прочности бетона при нормальной температуре до 28 дней
можно оценить по графику рис.З.52.	Вопрос. Что такое термообработка бетона?Ответ. Термовлажностной обработкой (ТВО) называется
твердение бетона при искусственно создаваемых режимах повы¬
шенной температуры и влажности. Термообработка может про¬
изводиться паром или электричеством. Термообработка произво¬
дится в среде насыщенного пара. Разогрев тяжелого бетона при
любом теплоносителе должен исключать его подсушивание либо
за счет создания 95±5% относительной влажности среды, либо за
счет исключения испарения влаги из бетонной смеси (кроме из¬
делий из легкого бетона, подсушивание которого в процессе ТВО
является положительным явлением, т.к. отпускная влажность из¬
делий из легкого бетона нормируется). Во всех случаях разогрев
бетона изделий можно начинать только после достижения бето¬
ном прочности не менее 0,2МПа, чтобы расширяющаяся при на¬
гревании вода не вызвала разрушения структуры бетона.53.	Вопрос. Какие режимы называются изотермическими?Ответ. Изотермическими называются режимы ТВО, по ко¬
торым твердение бетона в течение определенного времени про¬
исходит при постоянно поддерживаемой температуре (изотерме).Термообработка паром производится в специальных каме¬
рах твердения по определённым (типовым) режимам, в которых
длительность отдельных периодов (предварительная выдержка,
подъем температуры, изотермический прогрев, охлаждение) на¬
значается в зависимости от вида цемента (эффективности при
пропаривании), активности цемента, класса и требуемой отпус¬
кной прочности бетона, консистенции бетонной смеси, наличия
и вида химических добавок, физических параметров изделий. Па¬
раметры ТВО могут изменяться в широких пределах: длитель¬
ность предварительного выдерживания при 20°С от 0,5 до 3 ч;47
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАскорость подъёма температуры среды от 15 до 45°С (тем меньше,
чем выше консистенция смеси); максимальная температура изо¬
термического прогрева от 80 до 95°С (больше для бетона на пуц-
цолановом и шлакопортландцементе), но может быть и ниже;
длительность изотермического выдерживания от 2 до 20ч (тем
больше, чем ниже класс бетона, больше толщина изделий, ниже
температура изотермы, меньше коэффициент эффективности
при пропаривании). По эффективности при пропаривании це¬
менты делятся на три группы: I — к > 0,68, П — к = 0,57...0,67,
Ш — к < 0,56. Эффективность цемента при пропаривании ука¬
зывается в документе о качестве на цемент. Этот показатель зави¬
сит от очень многих параметров состава цемента, поэтому он
является комплексной оценкой, определяемой только экспери¬
ментальным путем. Это - одна из характеристик цемента. Чтобы
не произошло разрушение бетона изделий при резком охлажде¬
нии, нормируется продолжительность охлаждения.Термообработка бетона в камерах пропаривания прово¬
дится на заводах сборного железобетона. Назначение режимов
ТВО производится по специальным Рекомендациям, поэтому
здесь они подробно не описываются.Рост прочности бетона при повышенной температуре можно
определить по графику рис.4.54.	Вопрос. Что такое термосные режимы ТВО?Ответ. Кроме типовых режимов ТВО можно проводить по тер¬
мосным режимам. Они заключаются в установлении температу¬
ры разогрева, при достижении которой подача теплоносителя пре¬
кращается. Дальнейшее твердение бетона происходит при
естественном охлаждении камеры с изделиями. Максимальная тем¬
пература разогрева зависит от цементно-водного отношения (мар¬
ки бетона), требуемой относительной прочности бетона после ТВО,
типа цемента по эффективности при пропаривании, продолжитель¬
ности режима, теплоизоляционных параметров тепловых агрега¬
тов. Термосные режимы ТВО являются самыми мало энергоёмки¬
ми (минимальные затраты теплоносителя, только на разогрев).
Расчет таких режимов (температура разогрева, продолжительность
остывания в тепловом агрегате, скорость подачи теплоносителя)48
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМтакже производится по специальным Рекомендациям. Ориенти¬
ровочно термосный режим ТВО может быть назначен по графи¬
ку рис.5 при условии, что температура разогрева в °С будет не
ниже:Т = Т +9,р	ОХгде Тох- температура в камере через 3 часа охлаждения.Продолжительность термообработки конструкций по термосным
режимам и температуру разогрева можно найти из графика рис.5.55.	Вопрос. Какие режимы называются оптимальными?Ответ. Существует еще ряд способов ТВО бетона, которые
стремятся оптимизировать температуру твердения таким образом,
чтобы в процессе твердения деструктивные явления были сведе¬
ны к минимуму. На кривой роста прочности бетона в процессе
ТВО явно обнаруживается момент, когда скорость роста прочно¬
сти резко замедляется при постоянно поддерживаемой темпера¬
туре. Это объясняется тем, что образовавшиеся плотные оболоч¬
ки цементного камня вокруг частично прореагировавшего зерна
цемента препятствуют выносу новых порций новообразований в
межзерновое пространство. Дальнейшее увеличение прочности
цементного камня в межзерновом пространстве происходит при
частичном разрушении околозерновой оболочки, если темпера¬
тура твердения сохраняется неизменной. Этим объясняются дес¬
труктивные процессы при твердении бетона при повышенных тем¬
пературах. Если в момент замедления роста прочности уменьшить
подачу теплоносителя, т.е. понижать температуру твердеющего
бетона, деструктивные процессы можно уменьшить так, чтобы
вынос новых порций новообразований происходил по образовав¬
шимся капиллярам без повреждения оболочек. При этом кине¬
тика роста прочности сохраняется одинаковой с изотерми¬
ческими режимами при той же общей продолжительности
режима. Сущность этих оптимальных режимов ТВО заключа¬
ется в том, что с момента замедления роста прочности бетона
начинается охлаждение изделий с монотонно уменьшающейся
скоростью, определяемой по формуле:V =a-t,49
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАгде: Vo — скорость охлаждения в текущий час,
а - коэффициент, равный 11°С/ч,
t — текущее время охлаждения, ч.56.	Вопрос. Как происходит электротермообработка бегоиа?
Ответ. Твердение бетона при повышенной температуре может
производиться с помощью электричества путем превращения элек¬
трической энергии в тепловую. Различают три метода электротер¬
мообработки бетона: электродный прогрев (электропрогрев), обо¬
грев электронагревательными устройствами (электрообогрсв),
нагрев в электромагнитном поле (индукционный прогрев).При электропрогреве электрическая энергия превращается в
тепловую непосредственно в самом бетоне, включенном в элект¬
рическую сеть в качестве сопротивления. При этом достигается
наиболее высокий КПД электрической энергии и равномерное рас¬
пределение температуры в бетоне. Через бетон пропускается пере¬
менный электрический ток с помощью металлических электродов,
помещаемых внутри изделий. Сопротивление бетона, от которого
в значительной мере зависит количество выделяемой теплоты, за¬
висит от состава и количества жидкой фазы в бетоне, содержания в
цементе щелочей, химических добавок и других факторов. Элект¬
родный прогрев наиболее эффективен для конструкций простой
конфигурации, неармированных или малоармированных. Электро¬
дный прогрев эффективно используется для ускорения твердения
бетона монолитных конструкций в зимнее время.Элетрообогрев осуществляется путем подачи тепла к поверх¬
ности бетона от источников превращения электрической энергии в
тепловую - высокотемпературных нагревателей инфракрасного
излучения или низкотемпературных нагревателей. Нагреватели
инфракрасного излучения с температурой на излучающей поверх¬
ности более 250°С представляют собой ламповые термоизлучате¬
ли, спирали, ТЭНы, коаксиальные нагреватели и др. К низкотемпе¬
ратурным относятся гибкие сетчатые, проволочные, греющие
шнуры и др. Выбор вида нагревателя определяется типом и разме¬
ром обогреваемых изделий, конструкцией опалубки, имеющимися
электрическими мощностями.50
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМИнфракрасное излучение эффективно в производстве крупно¬
габаритных железобетонных конструкций для обогрева проморожен¬
ных бетонных поверхностей, тепловой защиты укладываемого бе¬
тона и интенсификации его твердения, предварительного нагрева
стыкуемых частей железобетонных элементов, арматуры и заклад¬
ных деталей зоны стыка, ускорения твердения бетона при замоно-
личивании стыков сборных конструкций.Низкотемпературные нагреватели монтируют непосредственно
в опалубку, а гибкие - в греющие маты и одеяла. Специальный грею¬
щий провод устанавливают непосредственно в бетон (привязывается
к арматуре), где он и остаётся. Обогрев ведут по мягким режимам -
медленный разогрев, невысокая температура разогрева.При индукционном прогреве используется магнитная состав¬
ляющая переменного электромагнитного поля, энергия которой об¬
разуется в арматуре или стальной опалубке и передается за счет
теплопроводности бетону. Тепловую обработку бетона производят
в индукционных камерах. Отформованное изделие в стальных фор¬
мах помещают в переменное магнитное поле, создаваемое индук¬
ционной обмоткой камеры. Такой способ ТВО целесообразен для
сильно армированных железобетонных изделий. Он нашел приме¬
нение при производстве сборных железобетонных труб.57.	Вопрос. Как происходит твердение бетона при пони¬
женной температуре?Ответ. При температуре ниже 20°С скорость реакций тверде¬
ния замедляемся, темп роста прочности бетона падает. Однако ре¬
акции твердения продолжаются, и бетон продолжает набирать проч¬
ность в более медленном темпе. Такие условия возникают при
монолитном строительстве в весенние и осенние месяцы. Интен¬
сивность роста прочности бетона при пониженных температурах
для смесей В25 и выше можно ориентировочно найти по рис. 3.Для ускорения роста прочности производят разогрев бетон¬
ной смеси в процессе её приготовления или обогрев забетониро¬
ванных конструкций каким либо способом.Конструкции, отформованные из разогретых бетонных сме¬
сей, должны быть немедленно укрыты теплоизолирующим мате¬
риалом для сохранения тепла в бетоне.51
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАМетод обогрева забетонированных конструкций зависит от
их типа и возможности подвода тепла. Подача тепла производит¬
ся тепловыми пушками, греющей опалубкой, греющим проводом
и т.д. Во всех случаях конструкции должны быть укрыты так, что¬
бы не происходило испарение воды из бетона. Продолжительность
обогрева зависит от температуры, до которой разогревается бе¬
тон, и требуемой относительной прочности бетона в конструк¬
ции, при которой конструкция выдержит нагрузку, создаваемую
последующими работами.Интенсивность роста прочности при обогреве в зависимо¬
сти от температуры разогрева бетона можно найти из графи¬
ков рис.4,5. Данные приведены для Ц/В = 2,2...2,5 (В25...В40) и
эффективности цемента при пропаривании не менее кп > 0,57.
Дальнейший рост прочности бетона до 28 суток в зависимости
от начальной относительной прочности в возрасте 1 ...2 суток и
температуры последующего твердения можно определить по
графику рис.6.58.	Вопрос. Как происходит твердение бетона при отри¬
цательных температурах?Ответ. При температуре бетона ниже +5°С твердение бетона
резко замедляется, а при наступлении отрицательной температу¬
ры вода в свежеотформованном бетоне может замерзнуть. При
этом не только прекратится твердение, но и образовавшийся лед
может разрушить сформировавшуюся слабую структуру бетона
особенно на границе цементного камня и заполнителя, где всегда
есть пленка воды. Следовательно, бетонирование при отрицатель¬
ных температурах окружающего воздуха требует принятия спе¬
циальных мер, предотвращающих замерзание воды в бетоне и со¬
здания условий, необходимых для твердения бетона. Существуют
три способа создания благоприятных условий для твердения бе¬
тона при отрицательных температурах окружающей среды.Это - а) бетонирование предварительно разогретыми бе¬
тонными смесями с последующим сохранением тепла в бето¬
не, б) обогрев отформованных конструкций, в) применение
противоморозных химических добавок. Как правило, исполь¬
зуется комплекс из перечисленных мероприятий.52
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМРазогрев бетонной смеси происходит в процессе их приго¬
товления. С этой целью производится разогрев заполнителей и
воды затворения. Температура разогрева материалов зависит от
требуемой температуры бетонной смеси, которая определяется в
зависимости от длительности и способа транспортирования её к
месту укладки и температуры окружающего воздуха. Необходи¬
мо, чтобы к моменту окончания формования температура в теле
бетона была, по крайней мере, не ниже 15°С. Тогда можно укрыть
конструкцию теплоизолирующим материалом, и дальнейшее твер¬
дение бетона будет происходить при положительной температу¬
ре. Целесообразно при бетонировании массивной конструкции
использовать собственные тепловыделения бетона за счет экзо¬
термических реакций гидратации цемента. Конкретное значение
температуры в массиве твердеющего бетона можно определить,
только установив в теле бетона датчики температуры.Обогрев забетонированных конструкций производится с це¬
лью поднятия температуры в бетоне. Необходимую продолжитель¬
ность обогрева в зависимости от температуры можно найти из при¬
веденных выше графиков рис. 4,5,6 используя метод интерполяции.Чтобы бетон не замерз при транспортировании и во время ук¬
ладки очередной порции приготовленной бетонной смеси, исполь¬
зуются противоморозные химические добавки (НМД). В каче¬
стве таких добавок используются различные соли - ускорители
твердения: хлорид кальция (ХК), нитрат кальция (НК), смесь
нитрита и нитрата кальция (I1I1K), смесь нитрита, нитрата и
хлорида кальция (IIIIXK), хлорид натрия (ХК), нитрит натрия
(НН), сульфат натрия (СН), карбамид (мочевина) (М), поташ
(П). Наиболее эффективны хлорид кальция и сульфат натрия в со¬
ответствии с допустимыми областями их применения, связанными
с коррозией арматуры или образованием высолов (белого налёта)
на поверхности бетона. Жесткое ограничение количества хлорида
кальция связано с опасностью коррозии арматуры в бетоне, вызы¬
вающей разрушение конструкции.В последнее время ведутся большие работы по использова¬
нию в качестве ускорителей твердения и противоморозных доба¬
вок различных органических соединений. Практическое и широ¬53
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАкое применение сегодня находят формиаты, в частности форми¬
ат натрия и фильтрат технического пентаэритрита.Наиболее перспективным следует считать использование в ка¬
честве противоморозных добавок нитрата кальция и формиата
натрия, т.к. бетонные смеси с этими добавками можно использо¬
вать при температуре до -20°С при небольших дозировках доба¬
вок не опасаясь высолов или коррозии арматуры.Противоморозные добавки являются с одной стороны ускори¬
телями твердения бетона, с другой стороны, как соли, они понижа¬
ют температуру замерзания воды. Вода сохраняется в жидком виде,
и твердение бетона продолжается при отрицательной температуре.
Количество вводимой ПМД зависит от температуры окружающей
среды, при которой производится бетонирование. Температура бе¬
тона к моменту окончания бетонирования должна быть не менее
чем на 5°С выше температуры, на которую рассчитывалось тверде¬
ние бетона. Допускается применять бетонные смеси с ПМД, если к
моменту охлаждения бетона ниже температуры, на которую рас¬
считывалось количество добавки, бетон приобретет критическую
прочность, равную от 5 до 12,5 МПа для бетонов класса от В7,5 до
В40. Считается, что только после приобретения бетоном критичес¬
кой прочности он способен воспринять без разрушения давление
образовывающихся кристаллов льда.Ориентировочное значение прочности бетона с ПМД и без до¬
бавки при пониженных и отрицательных температурах в течение
первых трех месяцев твердения можно определить по графику рис.7.Выбор вида и количества ПМД приводится в разделе «Моди¬
фикаторы бетонных смесей и бетонов».УХОД ЗА БЕТОНОМ59.	Вопрос. Как ухаживать за бетоном при повышенной
температуре окружающей среды?Ответ. В теплое время года, когда температура воздуха превы¬
шает 25°С, может произойти высушивание бетона. Особенно опасно
пересушивание бетона, твердеющего в сухом жарком климате. Ис¬
парение воды происходит с поверхности бетона. Это вызывает усад¬
ку бетона, которая всегда происходит с поверхности конструкции при54
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМналичии разности температур и влажности в бетоне и в окружаю¬
щей среде. Возникающая разность объёмов материала приводит к
образованию трещин на поверхности изделий. Чтобы избежать об¬
разования трещин, поверхность огформованных конструкций дол¬
жна быть закрыта гидроизолирующим материалом до тех пор, пока
бетон не приобретёт критическую прочность. Затем по мере высы¬
хания поверхности её регулярно надо поливать водой; при возмож¬
ности следует устроить на поверхности водный бассейн. Такой уход
необходим, по крайней мере, в течение первого месяца. При прогре¬
ве бетона помимо пропарочных камер так же необходимо обеспе¬
чить сохранение влаги в бетоне и не допускать большого перепада
температуры на поверхности и в теле бетона.60.	Вопрос. Как ухаживать за бетоном при отрицатель¬
ной температуре окружающей среды (зимнее бетонирование)?Ответ. Если бетонная смесь находится при отрицательной тем¬
пературе, то в период гидратации (период растворения и насыще¬
ния воды минеральными солями) заполняющая промежутки меж¬
ду зернами вода замерзает, увеличиваясь в объеме, и раздвигает
цементные зерна—они перестают касаться друг друга. Объем бето¬
на увеличивается в среднем на 9%, развивая высокое давление. При
наличии жесткой опалубки бетон вспучивается, а без неё разуплот¬
няется, растрескивается. При раздвижке зерен цемента кристалли¬
ками льда дальнейшее твердение цемента будет замедлено и бетон
не достигнет проектной прочности. По прошествии определенного
времени после приготовления бетонной смеси наступает период
коллоидации. На поверхности зерен образуется липкая коллоидная
оболочка, а концентрация солей в растворе повышается. Появляют¬
ся дополнительные положительно влияющие обстоятельства: насы¬
щенная солями вода замерзает при более низкой температуре; часть
воды поглотилась коллоидной пленкой, а из оставшейся образова¬
лось меньше раздвигающих зерна кристаллов льда; мягкая коллоид¬
ная пленка эластична и способна сжиматься под давлением; обра¬
зующаяся пространственная структура уже способна противостоять
давлению льдинок; повышающееся давление внутри массы бетона
понижает точку замерзания воды. Таким образом, процесс схваты¬
вания и твердения цементного камня может продолжаться и на55
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАморозе. Если укладывать бетон после того, как процесс схватыва¬
ния уже начался, он может продолжать твердеть и при отрицатель¬
ной температуре. Трудности использования такого способа зимне¬
го бетонирования заключаются в том, что до начала схватывания
смесь необходимо выдерживать при положительной температуре,
поэтому транспортировать её надо в утепленных миксерах (бетоно¬
возах). Кинетика твердения бетона в последующие сроки остается
непредсказуемой, и гарантировать получение проектной прочнос¬
ти можно только после месячного нахождения бетона в нормаль¬
ных условиях твердения. Все это затрудняет использование данного
метода бетонирования при скоростных методах строительства.При бетонировании зимой необходимо обеспечить тверде¬
ние бетона в теплой и влажной среде в течение срока, необходи¬
мого для набора бетоном критической прочности, при которой
не будет нарушена структура бетона при его замерзании и обес¬
печено классическое твердение после оттаивания. Не допускает¬
ся укладка бетона на промороженное основание и на поверхно¬
сти, покрытые льдом или снегом. С поверхности также должны
быть удалены излишки воды и другого мусора. Кинетику набора
прочности при отрицательных температурах можно определить
по рис.7, а при пониженной температуре - по рис.З.При способе термоса подогретая бетонная смесь твердеет в
условиях теплоизоляции с учетом собственных тепловыделений
бетона. В зависимости от массивности конструкции и температу¬
ры окружающего воздуха подогревают воду для бетона до 90°С или
воду и заполнители до 50°С. Бетонная смесь при выходе из бетоно¬
мешалки должна иметь температуру не выше 40°С, т.к. при более
высокой температуре она быстро загустеет. В бетонных смесях с
противоморозными добавками с той же целью бывает необходимо
поддерживать еще более низкую температуру - до 20°С и ниже.
Минимальная температура бетонной смеси при укладке в массив¬
ные конструкции должна быть не ниже 5°С, а при укладке в тонко¬
стенные конструкции - не ниже 20°С. Теплота из бетона выделяет¬
ся в основном в первые 3...7 суток. Полный расчет возможных
тепловыделений производится на ЭВМ или по специальным Ин¬
струкциям. Для сохранения тепла в бетоне опалубка и все откры¬56
	СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМтые части бетона на определенный срок укрывают хорошей теп¬
лоизоляцией, теплозащитные параметры которой определяются
теплотехническим расчетом. Способ термоса можно использовать
для конструкций, имеющих отношение охлаждающейся поверхно¬
сти бетона к его объёму (модуль поверхности) не более 6.Конструкции более тонкие или со слабой теплоизоляцией, а
также возводимые при сильных морозах следует бетонировать с
подачей тепла извне через греющую опалубку. Разогрев бетона
производится до 50...80°С. При этом бетон твердеет с повышен¬
ной скоростью, продолжительность прогрева можно определить
по рис.4 или 5, а дальнейший рост прочности — по рис.6. Рост
прочности бетона продолжается в гелевых порах цементного кам¬
ня и при температуре -20°С. Следует отметить, что независимо
от срока пребывания бетона при отрицательных температурах,
если к этому моменту критическая прочность была достигнута,
бетон при твердении в нормально-влажностных условиях в пер¬
вый же месяц достигает проектной 28-ми дневной прочности.При электропрогреве через электроды или греющий провод
повышать температуру следует не более чем на 5°С в час и дово¬
дить её до 60°С. Тогда в течение суток прочность бетона будет не
меньше, чем за 7 суток нормального твердения.При обогреве воздуха, окружающего бетон, в тепляке необ¬
ходимо создавать влажную среду, устанавливая сосуды с водой, а
при наличии герметичной опалубки тщательно следить за исклю¬
чением испарения воды из бетона.Во всех случаях скорость подъема температуры не должна
вызывать деструктивные процессы в бетоне.ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ61.	Вопрос. Как обеспечить требования к качеству повер¬
хности бетона?Ответ. Требования к качеству поверхности обеспечиваются
специальной отделкой поверхности конструкций. В отделке повер¬
хности изделий может использоваться декоративный плиточный
материал, специальные защитные или цветные растворы, бетон со
вскрытой фактурой заполнителя и др. Отделка относится к разделу57
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАтехнологии изготовления изделий. В данном пособии освещаются
только вопросы, касающиеся качества самого бетона, его длитель¬
ной службы в различных условиях эксплуатации. Поэтому речь
будет идти о бетоне без специальной отделки. При возведении кон¬
струкций из монолитного бетона качество поверхности вертикаль¬
ных конструкций необходимо обеспечить в процессе бетонирова¬
ния. Здесь можно остановиться только на одном способе отделки
горизонтальных поверхностей, которые должны обладать низкой
истираемостью и высокой плотностью — «железно ни и».«Железнение»-есть укрепление поверхности свежеуложен-
ного бетона цементом. Если непосредственно после укладки влаж¬
ную поверхность бетона посыпать тонким слоем цемента и дать
бетону затвердеть, поверхность приобретет особую плотность,
обеспечивающую долговечность конструкции в эксплуатации.Чтобы обеспечить требования к качеству поверхности бето¬
нируемых конструкций, не подвергающихся специальной отдел¬
ке, необходимо не только исключить прилипание бетона к опа¬
лубке, но и выполнить требования по допустимому количеству и
размеру пор и раковин на поверхности. С этой целью использу¬
ются различные смазки для опалубки. Качественные смазки дол¬
жны обеспечивать хорошую адгезию (сцепление) к поверхности
опалубки и плохую - к поверхности бетона. В зависимости от
условий дальнейшей эксплуатации поверхность бетона может
требоваться однородно шероховатой, гладкой или глянцевой.Требования к смазкам различны. Они зависят от материала
опалубки, горизонтального или вертикального её расположения,
способа её нанесения на поверхность опалубки и даже от вида
пластифицирующей добавки в бетоне.Основное назначение смазок - снижение усилия отрыва бетона
от поверхности опалубки, необходимого для распалубки конструкции.
На первых порах эта задача была решена путем применения суспен-
зий тонкодисперсных минеральных веществ — глиняных, известково¬
глиняных, меловых, тальковых и т.п. Применение таких смазок не
позволяло исключить коррозию металлических форм, образование на
поверхности изделий жирных и ржавых пятен, сведение к минимуму
количества и размера воздушных пор на поверхности изделий, а так¬58
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМже зарастание форм цементным камнем. Позже были разработаны
смазки на основе солярового масла, смазочных масел и других нефте¬
продуктов. Эти композиции были существенно лучше смазок с напол¬
нителями, однако на поверхности бетона наблюдалось большое коли¬
чество пор от защемленного воздуха, темные масляные пятна. При
эксплуатации зданий в этих местах происходило отслоение и шелу¬
шение отделочных слоев. Составы на машинном, веретенном и тор¬
мозном маслах стали применять в сочетании с солидолом, петролату-
мом, парафином для снижения вязкости последних.Помимо удовлетворения требований по адгезии, смазка дол¬
жна легко и равномерно наносится тонким слоем на поверхность
опалубки, не стекать с вертикальной поверхности, при этом оста¬
ваясь не дорогой, доступной по цене.И все-таки, кокой бы универсальной ни была смазка, хорошее
качество поверхности можно получить только при соблюдении тех¬
нологии бетонирования конструкции, обеспечивающей максималь¬
ное вытеснение воздуха из опалубки в процессе подачи и уплотне¬
ния бетонной смеси, максимально исключающей защемление
воздуха на поверхности опалубки. (См. ответ на вопрос 49).62.	Вопрос. Как использовать различные смазки?Ответ. Выбор смазки зависит от материала опалубки и вида
бетона (тяжелый, легкий, ячеистый).Для смазки металлических форм наиболее широко применя¬
ются эмульсии на основе эмульсола ЭКС вместо применявших¬
ся ранее солярового или веретенного масла:ОЭ-1 - прямая эмульсия «масло в воде» применяется для смаз¬
ки горизонтальных поверхностей опалубки, как наиболее деше¬
вая и удерживающаяся на поверхности и обеспечивающая требо¬
вания по пористости поверхности.ОЭ-2 - обратная эмульсия «вода в масле», её можно наносить
и на вертикальные поверхности опалубки. В настоящее время смаз¬
ка модернизирована (ОЭ-2М), т.к. при применении некачествен¬
ного эмульсола на поверхности изделий образовывались жирные
пятна. Модернизация заключается во введении 0,1 ...0,15% стаби¬
лизирующей и уменьшающей адгезию бетона к металлу добавок
при увеличении на 20...30% содержания воды. Вводимый стаби¬59
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА	лизатор повышает стойкость эмульсии к расслоению и частично
нейтрализует кубовые остатки, выделяющиеся при расслоении
эмульсола. Это существенно уменьшает содержание эмульсола на
площади опалубки. Смазка может быть использована для верти¬
кальных поверхностей опалубки высотой до 2,8 м.ОПЛ-С — эмульсия на основе пасты ОПЛ, являющейся отхо¬
дом производства ланолина, и эмульсола. Она представляет собой
однородную эмульсию светло-желтого цвета. Условная вязкость по
вискозиметру ВЗ-1 равняется 7... 10 сек. Стабильность смазки со¬
храняется долгое время. Эмульсию хранят в закрытых емкостях
для предохранения её от испарения воды. Добавку, уменьшающую
силу сцепления бетона с металлом, вводят также и в ОПЛ-С, полу¬
чая модернизированную смазку ОПЛ-СМ. Вводимая добавка сни¬
жает силу сцепления бетона с опалубкой на 15...35%.СФЖИ является наиболее эффективной смазкой на основе от¬
ходов. Она готовится на основе концентрата, выпускаемого СПАО
«Пилигрим» с использованием описанных ранее улучшающих да-
бавок. Смазка готовится путем разведения концентрата в воде при
интенсивном перемешивании с последующим добавлением стаби¬
лизирующей и антиадгезионной добавок. Её можно использовать
как для горизонтальной, так и для вертикальной опалубки.Современная неметаллическая опалубка, как правило, изго¬
тавливается с полимерным покрытием, или с покраской стойки¬
ми красителями. Для смазки её используются различные масла,
чаще всего, отработанные индустриальные масла. Они облада¬
ют достаточной вязкостью для удержания на вертикальной по¬
верхности и не боятся отрицательных температур.КОРРОЗИЯ БЕТОНА63.	Вопрос. Что такое коррозия бетона и железобетона?Ответ. Коррозия - есть разрушение бетона или железобето¬
на под действием среды, в которой они эксплуатируются. Твер¬
дение цемента, а значит и увеличение прочности бетона продол¬
жается на протяжении десятилетий, если бетон находится в
благоприятных условиях, т.е. при переменных относительной
влажности воздуха 40... 100% и температуре -20..,+80°С в отсут¬60
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМствии вредно действующих на него веществ. Но конструкции из
бетона не всегда эксплуатируются в таких условиях. Они могут
находиться в среде вредных газов, растворов солей, кислот, ще¬
лочей, нефтепродуктов, биологически активной, а также подвер¬
гаться воздействию электрических токов и др. вредных воздей¬
ствий. Одни среды разрушают цементный камень, другие
вызывают коррозию арматуры в бетоне, что приводит к разру¬
шению бетонных и железобетонных конструкций. Коррозион¬
ная стойкость бетона обусловлена, прежде всего, плотностью це¬
ментного камня и бетона в целом. Коррозионную стойкость
бетона следует обеспечивать применением коррозионно-стой-
ких материалов, добавок, повышающих стойкость бетона и его
защитную способность для стальной арматуры, снижением про¬
ницаемости бетона технологическими приёмами. В случае не¬
достаточной эффективности названных выше мер производится
защита поверхности конструкции: лакокрасочными покрытия¬
ми; оклеечной изоляцией из листовых и пленочных материалов;
облицовкой, футеровкой или применением изделий из керами¬
ки, шлакоситала, стекла, каменного литья, природного камня;
штукатурными покрытиями на основе цементных, полимерных
вяжущих, жидкого стекла, битума; уплотняющей пропиткой хи¬
мически стойкими материалами.Продолжительность коррозионной стойкости бетона и же¬
лезобетона, в течение которой конструкция сохраняет проект¬
ные требования, называется долговечностью бетона. Классифи¬
кация степени агрессивности среды дана в нормативных
документах.В данном пособии не приводятся теоретические положения о
трех основных видах коррозионного разрушения бетона (цементно¬
го камня), так называемая коррозия I, II и III вида. Будут рассмотре¬
ны только некоторые наиболее часто встречающиеся случаи кор¬
розии бетона и разрушения железобетонных конструкций. Более
подробные сведения о механизме разрушения бетона в особых сре¬
дах эксплуатации следует искать в специальной литературе.О	коррозионном разрушении бетона под действием мороза
(морозостойкость) изложено в ответе на вопрос 40.61
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА64.	Вопрос. Что такое карбонизация бетона, почему разру¬
шаются железобетонные консгрукции?Ответ. Под карбонизацией понимают химическую реакцию
щелочных компонентов цементного камня с двуокисью углерода
(С02) с образованием карбонатов. Стальная арматура в некарбо-
низированном бетоне длительно защищена от коррозии. Это выз¬
вано щелочностью поровой влаги в бетоне; значения pH её нахо¬
дятся в пределах 12,5... 13,5 в зависимости от вида и количества
цемента, а также вида и количества добавок. При таком высоком
pH в присутствии кислорода на поверхности стали образуется пас¬
сивирующий слой оксида железа (Fe203), а в отсутствии кислоро¬
да, например в подводных сооружениях, не происходит окисле¬
ния. Углекислый газ, имеющийся в воздухе в естественных условиях
в количестве 0,03% по объему, проникает через поверхность бето¬
на в систему пор, где реагирует со щелочными компонентами
цементного камня, растворенными в поровой влаге. Диффузия
углекислого газа в воздухе происходит примерно в 10000 раз быс¬
трее, чем в воде. Поэтому влажность имеет решающее значение
для скорости карбонизации бетона. В водонасыщенном бетоне
карбонизацией можно пренебречь. Открытые наружные поверх¬
ности железобетона, как правило, находятся под воздействием по¬
стоянно меняющейся влажности. Под действием углекислого газа
может быть утрачена щелочность и защитное действие бетона по
отношению к арматуре. Вследствие карбонизации возможно по¬
нижение pH ниже 9 на границе сталь - бетон (критической счита¬
ется pH = 11,8), и коррозия стали становится возможной. Рыхлые
продукты коррозии стали имеют существенно больший объем.
Скорость коррозии существенно возрастает в присутствии ионов
хлора, поэтому во всех нормативных документах даны жесткие
ограничения по введению хлоридов в бетон.Увеличиваясь в объеме, продукты коррозии разрушают
защитный слой бетона, происходит его отслоение, растрес¬
кивание, обрушение; дальнейшей коррозии арматуры уже нич¬
то не препятствует. Конструкция перестает отвечать сво¬
ему функциональному назначению.Строительные конструкции могут эксплуатироваться и при62
СДЕЛА ЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМповышенном содержании С02, например, в подвалах, туннелях,
подземных гаражах, животноводческих помещениях. Атмосфе¬
ра больших городов и промышленная атмосфера может содер¬
жать углекислоты существенно больше естественного фона зем¬
ли, что способствует ускоренной карбонизации бетона. В этом
случае необходимо применять меры по повышению плотности
бетона особенно наружных слоев или по дополнительной защи¬
те арматуры путем введения добавок-ингибиторов.Одним из важных факторов защитного действия бетона по
отношению к арматуре является уход за бетоном в процессе его
твердения. Мероприятия по уходу за бетоном, которые исключа¬
ют его раннее высушивание, могут существенно повысить сте¬
пень гидратации в поверхностных слоях бетона. Проницаемость
бетона для газов понижается с увеличением длительности ухода,
скорость карбонизации падает. Очень важно поэтому в сухую по¬
году длительное время поливать поверхность бетона, и при лю¬
бой температуре предотвращать испарение (или замерзание) воды
в поверхностных слоях бетона.Повышение плотности бетона производится путем снижения
В/Ц-го отношения или введения уплотняющих добавок. В каче¬
стве таких уплотняющих добавок могут быть названы битумная
эмульсия и нитрат кальция (см. раздел «Модификаторы бетон¬
ных смесей и бетонов»). Битумная эмульсия может вводиться до
5%от массы цемента, а нитрат кальция в количестве 2...5%. Вме¬
сто нитрата кальция можно использовать нитрит-нитрат кальция
в том же количестве.Ингибиторы - это вещества, которые могут тормозить или прак¬
тически подавлять коррозию металлических и неметаллических ма¬
териалов в агрессивных средах. Ингибиторы блокируют поверх¬
ность арматуры и экранируют от воздействия агрессивных веществ
(ингибиторы поверхности) или устраняют агрессивное воздействие
коррозионных сред. Ингибиторы физического действия блокиру¬
ют металлическую поверхность путем адсорбции (прилипание к
поверхности при нанесении). Ингибиторы химического действия
изменяют металлическую поверхность или агрессивные компонен¬
ты . Это, пассиваторы - вещества, образующие защитную пленку. В63
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА		качестве ингибиторов коррозии арматуры в бетоне в основном
применяют нитрит натрия и нитрит кальция. Однако в исследова¬
ниях нитрита натрия установлено неблагоприятное воздействие его
на прочность бетона, поэтому речь может идти лишь о нитрите каль¬
ция как ингибиторе в строительстве из железобетона. При введе¬
нии ингибиторов трудно гарантировать их равномерное распреде¬
ление на поверхности арматуры. Необходимо отметить, что
действие ингибитора может прекратиться, вследствие его потреб¬
ления или выноса (вымывания). Пассиваторы не могут гаранти¬
ровать сохранность арматуры в неплотном бетоне.Процесс карбонизации бетона может быть усугублен вы¬
щелачиванием (вымыванием из тела бетона) гидроксида каль¬
ция - Са(ОН)2— и других клинкерных минералов. Гидратирован-
ные минералы, составляющие цементный камень, в различной
степени растворимы в воде. Наиболее растворимым компонен¬
том портландцементного камня является гидроксид кальция. Его
растворимость с повышением температуры понижается. Степень
разложения (гидролиза) других минералов цементного камня за¬
висит от концентрации гидроксида кальция в растворе. Щелочи и
соли кальция снижают растворимость гидроксида кальция.При полном погружении бетона в воду и свободном омывании
компоненты цементного камня, остающиеся после растворения гид¬
роксида кальция, будут служить препятствием для поступления но¬
вых порций извести из более глубоких слоев цементного камня, и
процесс будет идти с затуханием. Это наименее опасный случай.
Наиболее опасна фильтрация воды через бетон, и скорость выще¬
лачивания зависит от интенсивности потока фильтрующейся воды.
Фильтрация через местный дефект укладки (например, через ра¬
бочий шов бетонирования) менее опасна для сохранности бетона,
чем рассредоточенная фильтрация через толщу неплотного бето¬
на. В этом случае будет обедняться известью поверхность стенок
дефектного места, и количество извести, выносимое из бетона, бу¬
дет быстро падать. Раствор гидроксида кальция может взаимодей¬
ствовать с углекислотой воздуха, образующийся углекислый каль¬
ций более устойчив и менее растворим в воде. При медленном
поступлении к открытой поверхности раствора извести возможно64
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМее отложение в порах поверхностного слоя бетона вследствие ис¬
парения воды. Это будет приводить к самоуплотнению бетона. Уп¬
лотнение происходит как за счет химического взаимодействия меж¬
ду минералами цементного камня и солями, растворенными в воде,
так и за счет отложения в порах бетона мельчайших, взвешенных в
воде, минеральных частиц. Способность бетона к самоуплотнению
за счет химического взаимодействия гидроксида кальция с раство¬
ренными в воде бикарбонатами кальция и магния при их высоком
содержании в фильтрующейся воде будет способствовать повы¬
шению долговечности конструкции.Установить глубину карбонизации бетона можно путем на¬
несения стандартного раствора фенолфталеина на скол бетона.
Расстояние от поверхности до границы между неокрашенной
карбонизированной и окрашенной в ярко-малиновый цвет не-
карбонизированной частью бетона будет характеризовать глу¬
бину карбонизации.65.	Вопрос. Что такое кислотная коррозия бетона?Ответ. Наибольшей агрессивностью по отношению к щелоч¬
ной природе цементного камня обладают кислоты, затем кислые
соли и некоторые соединения, способные реагировать с компо¬
нентами структуры цементного камня. Химическое взаимодей¬
ствие с агрессивными компонентами происходит с образованием
растворимых продуктов коррозии или с выделением труднора¬
створимых соединений в виде рыхлых новообразований, не обла¬
дающих прочностными свойствами. Продукты реакции изменя¬
ются в зависимости от вида кислоты, т.к. они зависят от
растворимости кальциевой соли этой кислоты, поскольку основ¬
ной процесс - это нейтрализация кислоты при реакции с гидро¬
ксидом кальция. Процесс может идти с замедлением, если про¬
дукты реакции закупоривают поры бетона и затрудняют доступ к
компонентам структуры бетона. В случае образования раствори¬
мых солей этого не наблюдается.В зависимости от растворимости их кальциевых солей кисло¬
ты могут быть разделены на три группы. К 1-й группе относятся
соляная, азотная, хлористоводородная и другие сильные минераль¬
ные кислоты. Продукты коррозии состоят из гелей кремнекисло-65
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАты, щелочи железа и алюминия и незначительного количества кри¬
сталлических включений в виде солей кальция. Ко 2-й группе отно¬
сятся фосфорная, серная, сернистая и другие кислоты. При не¬
больших концентрациях кислот продукты коррозии имеют тот же
состав, но содержание солей кальция в твердой фазе в них значи¬
тельно выше. Присутствие солей кальция повышает плотность слоя
продуктов коррозии и снижает скорость коррозионного процесса.
К 3-й группе относятся щавелевая, фтористоводородная и крем¬
нефтористоводородная кислоты. При всех значениях концентраций
кислоты образуют слой продуктов коррозии, состоящий из гелей
кремнекислоты и гидроксидов железа и алюминия, уплотненных
нерастворимыми солями кальция.66.	Вопрос. Отчего зависит сульфатостойкость цемента и
бетона на нем?Ответ. Стойкость цементного камня и бетона в среде, содержа¬
щей сульфат-ионы, зависит от содержания алюминатной и алитовой
составляющих, тонкости помола цемента, содержания в нем гипса,
вида и содержания химических добавок, а также от прочности и
структуры порового пространства бетона. В основе коррозионных
процессов в сульфатной среде лежит взаимодействие сульфат-ионов
с гидроксидом кальция и гидроалюминатами цементного камня.
Наибольшее значение для коррозионного повреждения цементного
камня имеет образование гидросульфоалюминатов кальция и гипса.
Это обусловлено различием в суммарном объеме продуктов реак¬
ции, образующихся из единицы объема компонента реагирующего
цементного камня. Увеличение объема при этом, например, при об¬
разовании трехсульфатной формы гидросульфоалюмината кальция
(ЗСаО А120,3CaS04 32Н20), составляет 5,1 раза по сравнению с объе¬
мом гидроалюмината кальция. При образовании гипса (CaS042Н20)
из гидроксида кальция и находящегося в растворе сульфата натрия
объем увеличивается в 2,34 раза. Это создает внутреннее давление,
разрушающее бетон. Химическое взаимодействие сульфат-ионов с
клинкерными минералами цемента протекает далеко неоднозначно
как в зависимости от катиона, с которым он связан, так и от темпера¬
туры, присутствия ионов хлора и карбонатов. Однако, в конечном
счете, сульфатостойкость определяется составом цемента.66
СДЕЛА ЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМСульфатостойкие цементы должны содержать строго регла¬
ментированное количество алита (C3S) и алюмината(С3А). Увели¬
чение тонкости помола цемента приводит к увеличению количе¬
ства С3А, доступного для гидратации и способного к реакции с
сульфат-ионами, т.е. к снижению сульфатостойкости цемента. Ком¬
пенсировать это можно увеличением содержания гипса в цемен¬
те. Для снижения содержания свободного гидроксида кальция, об¬
разующегося при гидратации C3S, в цемент вводят активные
кремнеземистые добавки (трасс, опока, трепел, доменный грану¬
лированный шлак, микрокремнезем) в количестве 10...30%. В це¬
ментном камне пуццоланового портландцемента содержится не¬
большое количество свободного гидроксида кальция или его не
содержится совсем. Шлакопортландцементы по сульфатостойко¬
сти приравнены к цементам с нормируемым минералогическим
составом (С А не более 7%, C,S не более 65%, и сумма С3 А + C4AF
не более 22%). В сульфатостойком цементе без минеральных4до-
бавок количество С3 А ограничено 5%, a C3S - 50%. Очень эффек¬
тивно повышение сульфатостойкости цемента введением микро¬
кремнезема, т.к. здесь играет роль не только образование большого
объема гидросиликатов кальция уже в начальные сроки тверде¬
ния, но и повышение плотности структуры бетона из-за ультра-
дисперного размера зерен добавки.На создании повышенного управляемого образования при гид¬
ратации цемента гидросульфоалюмината кальция основано произ¬
водство напрягающих, расширяющихся и разрушающих цементов.67.	Вопрос. Как оценить долговечность бетонов в много¬
компонентных агрессивных средах?Ответ. К многокомпонентной агрессивной среде можно отне¬
сти морскую (океаническую) воду, среду минеральных удобре¬
ний, различные органические среды. Коррозионный процесс в
бетоне и железобетоне в этих средах весьма специфичен. Здесь на
химический процесс может накладываться многократное насыще¬
ние и высушивание бетона. Специфично и воздействие органичес¬
ких сред, которые непосредственно не реагируют с бетоном, таких
как нефть и продукты её переработки, живые (биологические) орга¬
низмы (микроорганизмы, бактерии, водоросли).67
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАМорская вода является одной из самых распространенных
природных многокомпонентных сред, в которой содержатся соли-
электролиты хлорид натрия, сульфат и хлорид магния, сульфат
кальция. Концентрация солей в разных морях и океанах различ¬
на, следовательно, и степень их воздействия, но все они способ¬
ны химически реагировать с цементным камнем. В северных мо¬
рях и океане к бетону предъявляются высокие требования по
морозостойкости. Основной вид коррозии - сульфатная при вза¬
имодействии с MgS04, но существенно также влияние хлоридов.
Кроме химического состава воды на коррозионную стойкость бе¬
тона существенно влияет скорость течения и температура воды.
В теплой воде коррозионные процессы протекают быстрее. Глав¬
ным фактором повышения стойкости является проницаемость
бетона. Особые условия создаются при частичном погружении
конструкции в агрессивную среду или при периодическом дей¬
ствии среды. При испарении воды с поверхности скорость испа¬
рения может опережать поступление жидкости, фронт испарения
будет углубляться в бетон и кристаллизация солей из раствора
будет вызывать коррозию кристаллизации с развитием кристал¬
лизационного давления. Если при капиллярном подсосе испаре¬
ние отстает от подтока жидкости, выделение растворенных солей
будет происходить на поверхности бетона с образование «высо-
лов». Возникновение кристаллизационного давления и образова¬
ние «высолов» усиливает процесс коррозии.В этих условиях противостоять коррозионному процессу мо¬
гут бетоны на сульфатостойких цементах или с добавлением к ним
активных кремнеземистых добавок, как это описано в ответе на
предыдущий вопрос. Предложено разделение цементов по соот¬
ношению C}S/S03. Если это соотношение не менее 3, цементы счи¬
таются стоикими в морской воде. При наложении требований по
высокой морозостойкости удовлетворить их можно только путем
введения гидрофобизирующих газообразующих добавок, повы¬
шающих морозостойкость благодаря наличию воздуха и снижаю¬
щих смачиваемость и капиллярный подсос за счет гидрофобиза-
ции стенок капилляров (см. раздел «Модификаторы бетонных
смесей и бетонов»).68
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫММинеральные удобрения - наиболее массовый вид химичес¬
ких материалов, широко применяемый во всех странах. Они кон¬
тактируют со строительными конструкциями как на предприятиях
химической промышленности, так и на местах их разгрузки и хра¬
нения. В качестве удобрений применяются в основном соедине¬
ния азота, фосфора и калия. Это нитраты аммония, калия, натрия
и кальция (селитры), фосфорнокислые соли натрия и кальция и
сульфат и хлорид калия. В настоящее время все больше выпуска¬
ется комплексных удобрений, например, аммофос, нитроаммо¬
фоска и др. Важной характеристикой различных удобрений сточ¬
ки зрения возможного агрессивного действия на бетон и
железобетон является гигроскопичность их соединений. Гигрос¬
копичные и водорастворимые вещества значительно более корро¬
зионноопасны, чем нерастворимые в воде и стойкие во влажном
воздухе. Они могут образовывать концентрированные растворы
солей, которые делают среду агрессивной не только при непос¬
редственном контакте, но и при оседании пыли на конструкциях
покрытий, стен, полов и др. Степень агрессивности удобрений
оценивается в зависимости от влажности климата. С точки зрения
растворимости особенно опасны аммиачные соли, в среде суль¬
фата аммония коррозионный процесс идет особенно интенсивно.
В то же время аммиачная вода, т.е. раствор NH4OH не оказывает
вредного действия на бетон. Таким образом, коррозия на складах
минеральных удобрений в значительной степени определяется
влажностью среды и условиями контакта с бетоном. Не следует
допускать прямого контакта удобрений с конструкциями.Органические среды по своему составу весьма разнообраз¬
ны. Оценка потенциальной агрессивности органической среды
может быть произведена аналогично влиянию неорганической сре¬
ды. Следует оценивать растворимость органического соединения
и растворимость его кальциевых соединений, возможность обра¬
зования кальциевых солей органических кислот, альдегидов и т.п.
Действие органических кислот идентично действию неорганичес¬
ких. При взаимодействии органического соединения с гидрокси¬
дом кальция возможно также увеличение объема новообразования,
приводящее к разрушению, а также увеличение объема при поли¬69
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА			—меризации мономера в полимер, что характерно для хлорбензола.
Водные растворы фенола различной концентрации, особенно бо¬
лее 1 г/л, вызывают также интенсивный коррозионный процесс.
Нефть и продукты её переработки, особенно сернистые нефти, со¬
держащие сереводород и сульфидные производные углеводородов
нефти, опасны д ля металла. Бетон в их среде также не стоек. При
прямом проникновении нефтепродуктов в толщу бетона, прежде
всего, нарушается контакт цементного камня с заполнителем. На¬
рушается монолитность конгломерата, теряется прочность.Сточные воды предприятий и хозяйственно-бытовые сто¬
ки являются также агрессивной средой для бетонных и железобе¬
тонных коллекторов. В коллекторах наблюдается три зоны эксплу¬
атационного состояния: нижняя, средняя и верхняя. Нижняя часть
коллектора, постоянно заполненная сточной водой, почти не под¬
вергается коррозионному разрушению. Средняя часть, где уровень
воды периодически изменяется, при высушивании и увлажнении
подвержена опасности физического разрушения и биокоррозии.
Верхняя часть заполнена высоко влажной средой, содержащей се¬
роводород, образующийся при разложении органических веществ.
Сероводород окисляется до серной кислоты тионовыми бактерия¬
ми, поселяющимися на поверхности бетона коллектора и создаю¬
щими слой слизи на ней. Здесь возникает «органогенная коррозия».
Бетон не является питательной средой для живых организмов, од¬
нако, биоорганизмы могут поселяться на поверхности бетона, если
на ней есть органические вещества или он контактирует со средой,
содержащей вещества, являющиеся пищей для микроорганизмов
(органические вещества, сера и её соединения, углеводороды и т.п.).
Микроорганизмы, поселяясь на поверхности бетона, или при его
пористости на некоторой глубине в теле бетона, выделяют продук¬
ты жизнедеятельности (метаболизма). Продуктами метаболизма яв¬
ляются кислоты. Способностью разлагать силикаггы обладают бак¬
терии, дрожжи, водоросли. Играют роль и слизи, образуемые
водорослями и бактериями. Перечень кислот обширен: от сильных
минеральных (серной и азотной) до многоатомных органических
(гуминовых, пировиноградной). Выделяются и более простые по
структуре органические кислоты: уксусная, молочная, пропио-70
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМновая, винная, щавелевая, фумароновая, яблочная, лимонная и
др. Наибольшей растворяющей силой обладают органические кис¬
лоты, образующие легко растворимые кальциевые соли и комп¬
лексные соединения с силикатами и алюминатами кальция. Про¬
цесс коррозии может протекать быстро при нахождении
микроорганизмов непосредственно на поверхности конструкции,
или будет отдален во времени в случае переноса агрессивных ве¬
ществ с других участков. Для существования тионовых бактерий
оптимальными являются значения pH меньше 10. Поселяясь на
микроучастках с карбонизированным цементным камнем, бакте¬
рии сами создают благоприятные условия существования за счет
выделения серной кислоты, нейтрализующей гидроксид кальция,
что приводит к перерождению цементного камня бетона. В слу¬
чае биокоррозии механизм её сводится к действию кислоты на
бетон (см. ответ на вопрос 65).Биокоррозия возникает в материалах на цементном вяжущем,
где возможен их контакт с органическими веществами: пищевой,
микробиологической промышленности, производственных соору¬
жениях сельскохозяйственного назначения и др.Предупреждение коррозии, обусловленной биологическим
фактором, возможно за счет придания биоцидности (бактерицид¬
ное™, фунгицидности) материалу, что не только защищает его от
коррозионного повреждения, но и придает ему повышенные са¬
нитарно-гигиенические свойства (см. раздел «Модификаторы бе¬
тонных смесей и бетонов»). Применение таких бетонов важно для
создания помещений с повышенными санитарными характерис¬
тиками: больницы и другие объекты здравоохранения, микроби-
опром, пищевая промышленность.Биологические организмы могут служить и средством защи¬
ты от коррозии. Например, мощные растительные обрастания в
морских сооружениях препятствуют проникновению солей мор¬
ской воды в бетон, а морские желуди, прикрепляясь к поверхнос¬
ти бетона, образуют слой карбоната кальция, защищающий эти
участки от повреждений. Здесь возможно использование жизне¬
деятельности организмов для защиты от коррозии. Работы в этой
области только начинаются.71
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАМОДИФИКАТОРЫ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И БЕТОНОВ68.	Вопрос. Что такое модификаторы бетонных смесей и
бетонов?Ответ. Добавками-модификаторами называются веще¬
ства, добавляемые в бетонные смеси с целью изменения
одного (или нескольких) параметров бетонных смесей и
(или) бетонов при сохранении неизменными остальных па¬
раметров.Такие добавки могут быть минерального или техногенного
происхождения, а также различные продукты химических про¬
изводств.В соответствии с Государственным Стандартом «Добавки
для бетонов» по своему назначению подразделяются по видам.1.Регулирующие	свойства бетонных смесей:
пластифицирующие:пластифицирующие I группы (суперпластификаторы),
пластифицирующие II группы (сильнопластифицирую-щие),пластифицирующие III и IV групп (средне- и слабоплас-
тифицирующие);
стабилизирующие;
водоудерживающие;
улучшающие перекачиваемость;
регулирующие сохраняемость бетонных смесей:
замедляющие схватывание,
ускорящие схватывание.2.Регулирующие	твердение бетона:
замедляющие твердение,
ускоряющие твердение.3.	Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость,
морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницае¬
мость бетона:водоредуцирующие I, II, III и IV групп,
кольматирующие,
газообразующие,
воздухововлекающие,72
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМповышающие защитные свойства бетона по отношению к
стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).4.	Придающие бетону специальные свойства:
противоморозные (обеспечивающие твердение при отрица¬
тельных температурах),гидрофобизирующие I, II и III групп.В разделе будут описаны только некоторые наиболее часто
употребляемые, популярные и перспективные добавки. В насто¬
ящее время наряду с отечественными используются также и не¬
которые импортные добавки, как правило, не имеющие особых
преимуществ перед отечественными аналогичными добавками,
но более дорогие. Использование импортных добавок в связи с
этим должно быть оправдано. Не следует слепо полагаться на
рекламу.Следует отметить также, что в практику все шире внедряют¬
ся комплексные добавки, изменяющие сразу несколько парамет¬
ров бетонных смесей и бетонов из них. Однако использование
готового комплекса не всегда может обеспечить оптимальные
дозировки входящих в комплекс добавок, поэтому для грамотно¬
го применения следует четко знать его состав (кроме комплек¬
сов с однонаправленным действием добавок).В качестве водоредуцирующих добавок используются плас¬
тифицирующие добавки.Все емкости для хранения химических добавок должны быть
снабжены системой барботажа или другими средствами для пе¬
риодического их перемешивания, а транспортные системы иметь
возможность обратного слива добавки в емкость и промывки их
водой после окончания работы.Виды и свойства добавок описаны в отечественных Катало¬
гах химических добавок, а также в проспектах отечественных и
зарубежных фирм. Характеристики плотности и концентрации
добавок даны в Приложении 2.Все рекомендуемые дозировки добавок даны в расчете на
сухое вещество (100%-ную концентрацию). Формулы для рас¬
чета дозировки добавки рабочей концентрации доны в ответе
на следующий вопрос.73
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА69.	Вопрос. Что такое суперпластификаторы?Ответ. Пластифицирующие добавки способны увеличивать под¬
вижность бетонных смесей («разжижать» их) без изменения расхода
воды. Как написано в предыдущем вопросе, пластифицирующие
добавки по своей способности увеличивать подвижность смесей де¬
лятся на 4 группы. К 1ой группе относятся суперпластификаторы —
химические добавки, способные увеличивать марку бетонных сме¬
сей по подвижности с П1 до П4 без потери прочности бетона.Помимо увеличения подвижности бетонной смеси супер¬
пластификаторы могут использоваться в бетонах с целью: по¬
вышения прочности, морозостойкости, непроницаемости, со¬
кращения сроков тепловлажностной обработки или сроков
распалубки бетона естественного твердения (полное или ча¬
стичное сохранение расхода цемента при сокращении расхода
воды); сокращении расхода цемента (сохранение подвижнос¬
ти бетонной смеси и В/Ц с уменьшенным расходом воды). Эф¬
фективность суперпластификаторов повышается с понижение
алюминатности цементов.В нашей стране широкое использование получил единствен¬
ный суперпластификатор разжижитель С-3 (СП С-3 или С-3). С-3
представляет собой химическую добавку, синтезируемую на спе¬
циальных установках на основе натриевых солей продукта конден¬
сации нафталинсульфокислоты и формальдегида. Жидкость темно-
коричневого цвета или неслеживающийся светло-коричневый
порошок, легко растворимый в воде. Выпускаемый промышлен¬
ностью раствор С-3 35.. .38% концентрации с легким характерным
запахом формальдегида не выделяет при хранении вредных газов и
паров, малотоксичен. Растворы пожаро- и взрывобезопасны. Вод¬
ные растворы С-3 не изменяют своих свойств при нагревании до
85°С и замораживании до минус 40°С. Разжижитель С-3 транспорти¬
руется любым видом транспорта в соответствии с правилами пере¬
возки фузов, действующими на данном виде транспорта.Разжижитель С-3 хранится в утепленных в зимнее время склад¬
ских помещениях или в обогреваемых емкостях при температуре
не ниже 5°С. Магистрали для подачи добавки к дозаторам долж¬
ны быть выполнены из химстойких материалов, то же относится74
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМи к насосам для перекачивания. При высыхании добавка образу¬
ет твердые кристаллы, которые могут скапливаться в местах рез¬
ких перегибов магистрали подачи и в запирающей арматуре (ре¬
комендуются шаровые краны). Вся система подачи после
окончания работы с добавкой должна быть тщательно промыта.Пластификация цементных систем при введении СП С-3 про¬
исходит за счет адсорбции входящих в состав добавки олигомеров
и полимеров на поверхности зерен новообразований клинкерных
минералов цемента. Адсорбция носит сложный характер, завися¬
щий как от состава добавки, так и от состава цемента. Образно
можно представить себе, что добавка как бы смазывает зерна -
продукты гидратации разных клинкерных минералов, существен¬
но снижая поверхностное натяжение (трение скольжения превра¬
щается в трение качения). Добавка вводится с водой затворения
бетонной смеси. Действие её эффективнее, если она введена тог¬
да, когда часть зерен цемента уже прореагировала с водой.Рекомендуемая дозировка добавки С-3 находится в пределах
0,3...0,8% от массы цемента в расчете на сухое вещество. Опти¬
мальная дозировка добавки, дающая максимальное разжижение
смеси без снижения прочности по сравнению с бетоном без до¬
бавки, или для других названных выше целей находится только
экспериментальным путем для каждого конкретного цемента в
процентах от его массы. Она существенно зависит от минералоги¬
ческого состава цемента, степени закристаллизованное™ клинкер¬
ных минералов, количества активной минеральной добавки в це¬
менте (опока, трепел), тонкости помола цемента, а также других
неизвестных нам факторов. Она не зависит ни от
подвижности смеси, ни от расхода цемента, а только от веще¬
ственного состава самого цемента. Это упрощает поиск опти¬
мальной дозировки, для которого может быть предложена приво¬
димая далее методика.Оптимальным следует считать то минимальное количество до¬
бавки, которое обеспечивает максимальный технический эффект:
увеличение подвижности бетонной смеси с ОК=2-4 см до ОК не
менее 16 см без изменения прочности бетона при равном расходе
цемента и воды, либо максимальное снижение водопотребности и
увеличение прочности.75
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАПри введении суперпластификаторов (СП) в количестве мень¬
ше оптимального значения не достигается максимальный техни¬
ческий, а, следовательно, и экономический эффект (желаемый
результат достигается повышенным расходом воды и цемента).
Повышение дозировки добавки сверх оптимального значения не
позволяет увеличить подвижность бетонной смеси или умень¬
шить расход воды по сравнению с оптимальной дозировкой до¬
бавки, однако при этом наблюдается существенное замедление
роста прочности (зерна твердеющего цемента оказываются заб¬
локированными добавкой), а также расслоение бетонной смеси
или повышенное воздухововлечение. Оптимальную дозировку
СП рекомендуется находить экспресс методом на мини-конусе с
последующей ее проверкой в бетоне.Экспресс метод определения оптимальной дозировки су¬
перпластификатора в бетонные смеси (метод мини-конуса).Для проведения испытаний используется следующее оборудо¬
вание: мини-конус (см. рис.), фарфоровая или эмалированная чаш¬
ка, фарфоровая ложка или шпатель, палочка стеклянная D=3.. .5мм,
стеклянная пластинка 300x300 мм. Мини-конус изготавливается из не¬
ржавеющей стали или прочной пластмассы. Внутренняя сторона
конуса должна иметь гладкую поверхность со степенью шероховато¬
сти по ГОСТ 2789-73 не более 1,6 мкм.Для проведения испытания ЮОг
цемента перемешивают с 35г воды в
течение 1мин. Мини-конус помеща¬
ют на стеклянную площадку, запол¬
няют его приготовленной цементной
пастой за один прием, при необходи¬
мости штыкуют стеклянной палочкой
и тщательно убирают излишки пас¬
ты с конуса и стекла. Необходимо
тщательно следить, чтобы стеклянная
площадка и конус перед определени¬
ем расплыва были увлажнены все
время одинаково. Немедленно после
заполнения конус плавно поднима¬76
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМют вертикально вверх и после полного оседания пасты под соб¬
ственным весом определяют диаметр расплыва конуса. При этом
проводят три измерения в разных направлениях и используют
среднее арифметическое значение диаметра. Определение прово¬
дят на серии цементных паст с дозировкой СП в интервале от 0,2 до
1,5 (2) % от массы цемента (в расчете на сухое вещество), сохраняя
принятое водоцементное отношение. Дозировка добавки увеличи¬
вается на0,1%дотех пор, пока диаметр лепешки перестанет увели¬
чиваться, либо водоотделение вокруг лепешки превысит 2,5 мм.
После появления водоотделения диаметр лепешки измеряется по
цементной пасте без учета отделившейся воды.По полученным результатам строят график зависимости ди¬
аметра расплыва лепешки цементного теста от дозировки добавки
и определяют минимальную дозировку, при которой достигается
максимальный пластифицирующий эффект - точку перелома на
кривой, после которой диаметр лепешки практически перестает
увеличиваться. Ее считают оптимальной дозировкой (Д[г1).Если расплыв конуса цементного теста без добавки превы¬
шает 75мм, расход воды следует понизить до 30 г, а при отсут¬
ствии расплыва - повысить до 40...45 г. Метод дает надежные
результаты, когда в тесте100В/Ц-НГ = 6... 10%.Проверка оптимальной дозировки добавки в бетоне.Проверка пластифицируещей способности оптимальной до¬
зировки и ее влияния на прочность бетона и водопотребность бе¬
тонной смеси заданной подвижности в интервале ОК=2...25 см
проводится на составах бетонной смеси, приведенных в таблице 1.Работа начинается с установления расхода воды в эталонных
составах №1 и №5. Проверка найденного по мини-конусу значе¬
ния Дот проводится на составах №2 и №6. Если после введения в
бетонную смесь принятой дозировки добавки ОК ее будет мень¬
ше 16 см, то следует увеличить дозировку на 0,1.. .0,2%, и снова
приготовить смесь. В случае если прочность пропаренного бе¬
тона с окажется меньше эталонной, следует проверить пара¬
метры бетонной смеси и бетона с уменьшенным на 0,1... 0,2%
расходом добавки. ( Подробное описание см. ниже).77
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАТаблица 1Рабочие составы бетонных смесей№ппРасход материалов на замес, кгПримечаниецементпесокщебеньводаС-31.2,55,57,0до П1эталон2.2,55,57,0равно 1Доптлитая смесь (марка П43.2,55,57,0до П2-3Доткомплексный эффект4.2,55,57,0до П1ДоПТмакс. прочность5.4,04,07,0до П1-эталон6.4,04,07,0равно 5Доптлитая смесь (марка П4)7.4,04,07,0до 112-3Допткомплексный эффект8.4,04,07,0до IIIДоптмакс. прочностьПри таком контроле оптимальной следует считать минималь¬
ную дозировку, при которой бетонная смесь достигает марки по под¬
вижности П4, (П5), а сброса прочности по сравнению с эталоном не
происходит. Оценка параметров качества бетонных смесей произво¬
дится по ГОСТ 10181.0-81... ГОСТ 10181.4-81 с дополнительным опре¬
делением максимального диаметра осевшего конуса бетонной сме¬
си. Если при определении осадки конуса диаметр осевшего бетона
будет превышать приведенные в таблице 2 (см. ответ на вопрос 85)
значения, то следует предполагать расслоение бетонной смеси.Результаты определения прочности и подвижности не мо¬
гут быть признаны достоверными, если из бетонной смеси отде¬
ляется вода или оголяется каркас щебня, т. е. происходит ее рас¬
слоение. Эксперимент должен быть повторен с увеличенным
расходом песка на составе 2,5:6:6,5 кг вместо составов №№1.. .4.
Таблица 1 содержит составы, в основу которых положены два эта¬
лонных состава (№1 и №5), обеспечивающие разные расходы це¬
мента и Ц/В. Остальные составы отличаются от эталонных нали¬
чием оптимальной дозировки добавки при разной осадке конуса,
по которым оцениваются:—	максимальное разжижение бетонной смеси; уточнение оп¬
тимальной дозировки добавки (№2 и №6);-	максимальное повышение прочности бетона (№4 и №8);7S
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ—	влияние расхода воды на подвижность пластифицирован¬
ной бетонной смеси (№№2,3,4 и №№6,7,8).В составы №1 и №5 вода затворения вводится в количестве, необ¬
ходимом для получения бетонной смеси с ОК=2...4 см. В составах
№2 и №6 расход воды сохраняется таким же, как соответственно в № 1
и №5 с учетом воды в добавке при введении ее в оптимальном коли¬
честве. Рекомендуется использовать добавку в виде раствора с кон¬
центрацией не более 10%. Расход находится по формулам:Д = (Ц* х)/А, кг; или Д = (Ц * х) / (А * рл), л;
где: Д — расход добавки в кг или л;Ц - расход цемента, кг;х - оптимальная дозировка сухой добавки в % от массы це¬
мента;А - концентрация раствора добавки в %;
р — плотность раствора добавки в г/см3 (кг/л).Влсоставах №№3,4,7 и 8 сохраняется оптимальная дозировка
добавки, но расход воды последовательно уменьшается сначала до
ОК=8... 10см, а затем до исходной подвижности ОК=2.. .4 см.По результатам экспериментов вычисляют цементно-водное
отношение путем деления расхода цемента на полученный расход
воды. Из бетонной смеси формуются 3 серии контрольных обра¬
зов-кубов. Если изделия будут подвергаться термообработке, две
серии контрольных кубов пропариваются по режиму 3(4)+3+6 с
охлаждением 6-8 часов для испытания после пропаривания и в
возрасте 28 суток; образцы третьей серии испытывают через 28
суток «нормального хранения». Все перечисленные составы бе¬
тона изготавливают последовательно и пропаривают в одной ка¬
мере при условии, что между первым и последним замесом про¬
ходит время не более 1 часа. В противном случае одновременно
готовят только 4 состава: с №1 по №4 и с №5 по №8 в разные дни,
либо №№1,2,5,6 и №№3,4,7,8 в разные дни. Для бетонов «нормаль¬
ного хранения» прочность определяется в возрасте 3,7 и 28 суток.По полученным результатам строят графические (либо на¬
ходят функциональные) зависимости:-	относительной прочности пропаренного бетона от цемент¬
но-водного отношения R6np /Яц = f (Ц/В);79
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА		-	относительной прочности пропаренного или «нормаль¬
ного хранения» бетона в возрасте 28 суток от цементно-водногоотношения R^g/Rj= f(U/B);-	кинетику роста прочности модифицированного бетона,-	расхода воды (водопотребность) пластифицированной бе¬
тонной смеси от осадки конуса В = f (OK).Полученными результатами следует пользоваться при проек¬
тировании или корректировке составов бетонных смесей, моди¬
фицированных суперпластификатором С-3.Помимо С-3 могут быть предложены следующие отечествен¬
ные суперпластификаторы: дофен (ДФ), меломинформальдегид-
ная смола МФ-АР (МФ-АР), НКНС 40-03 (40-03), разжижи-тель СМФ (СМФ).В практике строительного производства используются также
импортные суперпластификаторы. Наиболее известные из них
японский «Майти» (Mighty), германский «Мельмент» (Melment
L-10) фирмы 1SOLA BAUCHEMIE GmbH FM 86/8, а также Рес¬
публики Македония фирмы АДИНГ(ADING) СУПЕРФЛЮИД,
СУПЕРФЛЮИД-Т, СУПЕРФЛ ЮИД-М1, ФЛЮИДИНГ; добав¬
ки швейцарской фирмы «SIKA AG».Названные добавки используются по специальной рекомен¬
дательной литературе, а их применение должно быть оправдано.70.	Вопрос. Какие добавки являются пластификаторами?Ответ. Добавки, позволяющие при их введении в той или
иной мере увеличить подвижность бетонных смесей, относятся
к пластифицирующим II, III и IV групп, их называют пластифика¬
торами. Пластификаторы используются не только для увеличе¬
ния подвижности смесей, но также и для повышения прочности
или сокращения расхода цемента (см. ответ на предыдущий воп¬
рос), поэтому их называют также водоредуцирующими добав¬
ками. Пластификаторы начали использоваться в практике, как
только повысились требуемые показатели прочности бетона или
потребовалось изготавливать бетонные смеси повышенной под¬
вижности. Основная масса пластификаторов во всем мире гото¬
вится на основе лигносульфонатов технических (ЛСТ).ЛСТ - продукт переработки сульфитно-спиртовой барды80
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ(ССБ), побочный продукт переработки древесины на целлюлозу
сульфитным способом. Вязкая темно-коричневая жидкость (ЛСТ
марки от А до Е) или темно-коричневая твердая масса (ЛСТ мар¬
ки Т), хорошо растворимые в воде с легким характерным запа¬
хом. Пожаро- и взрывобезопасны, малотоксичны. В бетонах пре¬
имущественно применяют ЛСТ марки В - лигносульфонаты
технические общего назначения.Лигносульфонаты технические жидкие транспортируют в же¬
лезнодорожных цистернах. Допускается транспортировать в же¬
лезных бочках или автоцистернах. Гарантийный срок хранения -
1 год с момента изготовления.В зимний период в случае загустевания ЛСТ разогрев их в
цистернах или в хранилищах осуществляется глухим паром.l	ie допускается смешивание лигносульфона гов со щелочами.ЛСТ является отходом основного производства, поэтому в про¬
дукте трудно обеспечить постоянный молекулярный состав входя¬
щих в него фракций и, следовательно, качество. Кроме того, продукт
содержит сахара. Эти вещества отрицательно влияют на бетонные
смеси - существенно замедляют твердение бетона, вовлекают боль¬
шое количество крупных неустойчивых пузырьков воздуха, снижа¬
ющих конечную прочность бетона. В неочищенном виде ЛСТ вво¬
дится в бетонные смеси в малом количестве (до 0,2% от массы
цемента), и пластифицирующий эффект получается слабым.В настоящее время неочищенный ЛСТ практически не исполь¬
зуется. Непосредственно на заводах-изготовителях производится
очистка ЛСТ путем удаления нежелательных фракций, или на дру¬
гих перерабатывающих предприятиях производится модифициро¬
вание исходного продукта для повышения пластифицирующей спо¬
собности добавки. Модифицированные лигносульфонаты относятся
ко П или Ш группе пластификаторов. Модифицированные лигно¬
сульфонаты в нашей стране и за рубежом нашли самое широкое рас¬
пространение под разными фирменными названиями. Их с каждым
днем появляется все больше, привести полный перечень названий в
связи с этим не представляется возможным (распространение полу¬
чили отечественные модифицированные ЛСТ под названием Лиг-
нопан Б-1, ЛТМ, ЛСТ1У1-2, МТС-1, НИЛ-21, МСЛ, и др.). В реклам¬Н/
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАном материале фирмы на предлагаемый пластификатор должно
обязательно указываться, каким способом или веществом модифи¬
цированный лигносульфонат, а также какие отрицательные свойства
ликвидированы или положительные добавлены в результате моди¬
фицирования. Это определяет группу модифицированных лигносуль-
фонатов по эффективности пластифицирования.Лигносульфонаты широко используются в различных комп¬
лексных добавках, создаваемых с целью изменения нескольких
параметров качества бетонных смесей и бетонов из них. Некото¬
рые комплексные добавки будут охарактеризованы в ответе на
соответствующий вопрос.Модифицированные лигносульфонаты вводятся с водой зат-
ворения в % от массы цемента в расчете на сухое вещество (фор¬
мулы для расчета см. в ответе на предыдущий вопрос). Дозиров¬
ка добавки устанавливается непосредственно на бетонных смесях.
Максимальная дозировка добавки определяется допустимым зна¬
чением сброса прочности или его отсутствием, а не собственно
пластифицирующей способностью. Рекомендуемые дозировки
находятся в пределах 0,2...0,3% от массы цемента. Превышение
названных дозировок будет увеличивать подвижность бетонных
смесей, но проектная прочность бетонов не будет достигаться.
Добавки на основе ЛСТ обеспечивают хорошую сохраняемость
подвижности бетонных смесей во времени, поэтому их широко
используют в бетонах (до В30) для монолитного строительства.Для монолитного бетона невысоких марок дозировка добав¬
ки ЛСТ может быть повышена до 0,6%. Повышенные дозировки
замедляют схватывание и твердение бетона в ранние сроки, уве¬
личивают сохраняемость консистении бетонной смеси во време¬
ни (до 2-х ч). Их применение не допускается для бетона преднап-
ряженных конструкций и не рекомендуется для сборного
железобетона. Наличие добавки ЛСТ существенно уменьшает
тепловыделение в твердеющем бетоне, поэтому её целесообраз¬
но использовать при бетонировании массивных конструкций для
предотвращения деструктивных процессов.К группе сильнопластифицирующих добавок относится «Ап-
ласан» - продукт переработки сульфатсодержащих отходов ак-82
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМрилатных производств. Темно-коричневая жидкость со слабой
щелочной реакцией. Нетоксична, негорюча, невзрывоопасна. От¬
пускная форма - 30...40% водный раствор транспортируется в
цистернах или бочках при обычной температуре. Гарантийный
срок хранения - 6 месяцев. Рекомендуемая дозировка 0,5... 1,0%
от массы цемента (в расчете на сухое вещество). Расчетное коли¬
чество добавки вводится в бетонную смесь с водой затворения.
Добавка обладает дополнительным стабилизирующим (повыша¬
ющим нерасслаиваемость бетонной смеси) действием, а бетон¬
ная смесь обладает значительной тиксотропией (способностью
восстанавливать подвижность при перемешивании) и повышен¬
ной удобоукладываемостью при вибропобуждении. При пере¬
дозировке возможно замедление темпа твердения бетона.В практике строительства используется ряд среднепластифи-
цирующих добавок (Ш группа), не содержащих JICT. Далее опи¬
сываются некоторые из них.Мелассная упаренная последрожжевая барда (У ПБ)-смесь
гумусовых веществ и минеральных солей, отход производства
при изготовлении кормовых дрожжей. Густая сиропообразная
темно-коричневая жидкость с запахом жженого сахара. Отпуск¬
ная форма — 45% раствор в цистернах или бочках. Рекомендуе¬
мая дозировка добавки 0,15...0,5% от массы цемента. Граница
оптимальных дозировок - 0,3...0,8% от массы цемента. Гаран¬
тийный срок хранения - 2 года.Водорастворимый препарат ВРП-1 (ВРП-1) - смесь натри¬
евых солей продуктов конденсации салициловой кислоты с фор¬
мальдегидом. Продукция опытно-промышленная. Густая жидкость
светло-коричневого цвета. Пожаро- и взрывобезопасна, малоток¬
сична. Не замерзает при температуре до минус 60°С. обладает низ¬
кой воздухововлекающей способностью. Добавка поставляется в
виде 40...45%-ного раствора в металлических бочках вместимос¬
тью 200л любым видом транспорта. Срок хранения не ограничен,
допускается хранение в неотапливаемых складских помещениях.
Рекомендуемая дозировка добавки 0,005.. .0,03% от массы цемен¬
та в пересчете на сухое вещество. Расчетное количество добавки
вводят в бетонную смесь с водой затворения. Передозировка при¬83
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАводит к замедлению твердения и снижению прочности бетона.Водорастворимый препарат С-1у (С-1у) - продукт поликонден¬
сации салициловой кислоты, формальдегида и моноэтаноламина.
Темно-коричневая жидкость с резким запахом. Обладает очень низ¬
кой воздухововлекающей способностью и выраженным ингибиру¬
ющим (защищающим арматуру от коррозии) действием. Отпуск¬
ная форма - 40.. .45% раствор в бочках. Рекомендуемая дозировка —
0,005.. .0,03% массы цемента в пересчете на сухое вещество. Добав¬
ка вводится с водой затворения. Повышенная дозировка может при¬
водить к замедлению твердения и снижению прочности бетона.71.	Вопрос. Какие добавки называются пластифицирую-
ще-воздухововлекающими?Ответ. Пластификаторы с повышенным воздухововлекающим
эффектом относятся к разряду пластифицирующе-воздухововле-
кающих. Они способны вовлекать в бетонную смесь от 2 до 5%
воздуха, одновременно пластифицируя её. По своей пластифици¬
рующей способности они могут быть отнесены к IV группе пласти¬
фикаторов. Введение этих добавок одновременно повышает пере-
качиваемость бетонных смесей, морозостойкость, непроницаемость
и стойкость бетона в агрессивных средах. Их целесообразно исполь¬
зовать в тех случаях, когда подвижность бетонных смесей достаточ¬
но повысить с П1 до П2, но требуется придать дополнительные на¬
званные выше свойства. Эффективность действия добавок
повышается с понижением алюминатности цементов.К этой группе добавок относится щелочной сток производ¬
ства капролакгама (ЩСПК) и модифицированный ЩСПК
(ЩСПК-м) - добавки на основе натриевых солей моно- и дикар-
боновых кислот, циклогексанола и циклогексанона. Жидкость
коричневого цвета, обладающая умеренной токсичностью. Пре¬
дельно допустимая концентрация в воздухе производственных по¬
мещений не должна превышать 10 мг/м3 для циклогексанона и
циклогексанола и 80 мг/м3 для циклогексана.Отпускная форма-25...35%-ный водный раствор в цистер¬
нах или бочках, транспортируется любым видом транспорта. Хра¬
нится при температуре не ниже -25°С. Рекомендуемая дозиров¬
ка с водой затворения 0,15... 0,35% от массы цемента.Н4
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМНейтрализованный черный контакт(НЧК)-добавка наос-
нове натриевых или кальциевых солей нефтяных сульфокислот.
Жидкость темно-коричневого цвета, хорошо растворима в воде.
Пожаро- и взрывобезопасна. Отпускная форма-40%-ный раствор.
Поставляется в железнодорожных цистернах или в бочках. Хране¬
ние в условиях, исключающих возможность замерзания.Рекомендуемые дозировки добавки 0,1...0,2% от массы це¬
мента. В ранние сроки возможно некоторое снижение прочнос¬
ти бетона.Применяется в бетонах для увеличения содержания вовлечен¬
ного воздуха в бетонной смеси с одновременным увеличением их
подвижности, а также повышения морозостойкости, непроницаемо¬
сти, стойкости в агрессивных средах, снижения объёмной массы.Этилсиликонпт натрия ГЮК-10(ГЮК-10) и метилсиликонат
натрия I КЖ-11 (ГКЖ-11)-прозрачныекремнийорганическиежид¬
кости от бледно-желтого до коричневого цвета, смешиваются с во¬
дой в любых соотношениях. Водорастворимые силиконовые жид¬
кости. Раздражающе действуют на кожу вследствие сильнощелочной
реакции. 11ожаро- и взрывобезопасны. Отпускная форма-30.. .35%-
ный раст вор поставляется в стальных бочках и железнодорожных
цистернах. Хранится при температуре от 0 до 30°С, гарантийный
срок хранения 6 месяцев со дня изготовления.Рекомендуемая дозировка добавки 0,05...0,2% от массы це¬
мента вводится с водой затворения. Добавка используется для
повышения сохраняемости бетонных смесей, повышения моро¬
зостойкости, непроницаемости, стойкости бетона в агрессивных
средах. Обладает некоторым гидрофобным эффектом (водораство¬
римый гидрофобизатор). Наблюдается снижение прочности бе¬
тона вследствие повышенного воздухововлечения. Применяется
также для поверхностного нанесения или пропитки бетона в ка¬
честве гидрофобизирующего (защищающего от действия влаги)
покрытия с непродолжительным защитным действием.72.	Вопрос. Какие добавки являются воздухововлекающи¬
ми?Ответ. Воздухововлекающие добавки вводятся в бетонную
смесь для увеличения содержания воздуха в затвердевшем бето¬8.4
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАне с целью повышения его морозостойкости и коррозионной
стойкости, а также в легкие бетоны для обеспечения требований
по объемной массе (см. ответ на вопрос №40 и №№20,22,23).
Воздухововлекающие добавки должны обеспечивать вовлечение
воздуха от 3 до 7% и более в зависимости от их дозировки. При их
введении прочность бетона понижается в зависимости от процен¬
тного содержания воздуха. Эффективность действия увеличива¬
ется с понижением алюминатности цементов. Основным недо¬
статком воздухововлекающих добавок является трудность
управления процессом воздухововлечения, который происходит
в процессе перемешивания смеси, и потеря воздуха в процессе
дальнейшего перемешивания и укладки при значительном сни¬
жении прочности. Увеличение содержания воздуха ( сверх 2%)
приводит к снижению прочности при разных В/Ц от 1 до 4%.Воздухововлекающие добавки, как правило, представляют
собой различные синтетические мыла, поэтому в практике инди¬
видуального строительства для повышения морозостойкости бе¬
тона или раствора при сооружении отмостки вокруг дама, садо¬
вой дорожки и т.п. можно использовать какое-либо жидкое мыло
(например, «Прогресс») или простой стиральный порошок (на¬
пример, «Сульфонол») в количестве до 0,02% от массы цемента.Далее описываются некоторые из воздухововлекающих добавок.Смола нейтрализованная воздухововлекающая (СНВ,
СНВК) — добавка на основе натриевых солей абиетиновой кис¬
лоты. Коричневый порошок или монолит-глыба, продукты мед¬
ленно растворимы в воде, малотоксичены, слабогорючи. Постав¬
ляется в мешках, в деревянных или стальных бочках емкостью от
50 до 250л. Хранится в закрытых помещениях, исключающих
увлажнение продукта. Срок хранения неограничен.Добавка вводится в бетонную смесь в виде 2.. .5%-ного раство¬
ра. Рекомендуемая дозировка добавки 0,005.. .0,05% от массы цемен¬
та. При применении в составе комплексных модификаторов СНВ во
избежание коагуляции следует вводить отдельно от других добавок.Введение добавки способствует увеличению прочности бето¬
на при растяжении, повышению трещиностойкости, газо- и водо¬
непроницаемости.86
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМСмола древесная омыленная (СДО) — черный вязкий про¬
дукт на основе натриевой соли абиетиновой кислоты. Малоток¬
сичен, пожаро- и взрывобезопасен. Отпускная форма - плита в
бумажных мешках или вязкий продукт в бочках, транспортирует¬
ся железнодорожным транспортом в крытых вагонах. Хранится
под навесом или в закрытом помещении в крафт-мешках или в
бочках. Срок хранения - 12 месяцев.Рекомендуемая дозировка добавки 0,01...0,08% от массы це¬
мента вводится в бетонную смесь с водой затворения. Добавка
белее эффективна при использовании пуццолановых и шлако-
портландцементов.Сульфонал (С) относится к пенообразующим добавкам, ис¬
пользуется в монолитных бетонных и железобетонных конструк¬
циях с высокой морозостойкостью, легких поризованных бетонах,
строительных растворах. Сульфонол — синтетическое мыло, смесь
натриевых солей алкилбензолсульфонатов CnH2n+|C6H4SO,Na, где
п= 12... 18. Белый или светло-желтый порошок, хорошо раствори¬
мый в воде. 11етоксичен (раздражает верхние дыхательные пути).
Отпускная форма - порошок в мешках или 45%-ный раствор. По¬
ставляется железнодорожным транспортом в полиэтиленовых или
бумажных мешках, в жидком виде - в цистернах.Рекомендуемые дозировки 0,005...0,02% от массы цемента
вводятся в бетонную смесь с водой затворения.73.	Вопрос. Какие добавки называются газообразующими?Огвег. Газообразующими называются добавки, которые при
введении в бетонную смесь вступают в соединение с поступаю¬
щим в рас твор в процессе гидролиза кальцием цемента, выделяя
при этом молекулы газа (водород), которые, распространяясь в
цементном тесте, образуют пузырьки. Пузырьки газа имеют мень¬
ший размер, чем пузырьки воздуха. Кроме того, пузырьки газа
образуются в течение некоторого времени, пока идет химическая
реакция. 11узырьки же вовлеченного воздуха относительно быст¬
ро разрушаются, и показатель воздухововлечения уменьшается.В качестве тазообразующей добавки чаще всего используют¬
ся крсмнийорпишческие жидкости (масло)-полигидросилокса-
ны 136-41 (I ЮК-‘)4) и 136-157 (ГКЖ-94м). Полимеры этилгид-87
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА	__росилоксана, образующиеся при гидролизе этилдихлорсилана,
представляют собой бесцветные или светло-желтые нетоксичные,
взрывоопасные, горючие, нерастворимые в воде жидкости с га¬
рантийным сроком хранения до 1 года с момента изготовления
при температуре от 0 до 20°С. Под атмосферным воздействием
жидкости со временем способны полимиризоваться, превраща¬
ясь в желеобразный необратимый продукт.Добавки на основе полигидросилоксанов применяются в виде
эмульсий. Приготовление эмульсий довольно сложный процесс,
поэтому наиболее надежно пользоваться эмульсиями, приготов¬
ленными непосредственно изготовителем исходного продукта, т.к.
изготовитель может подобрать наиболее эффективный стабилиза¬
тор для получения стойкой эмульсии. Кремнийорганические эмуль¬
сии могут у разных изготовителей иметь разное товарное название,
технические параметры указываются в паспорте на продукт. Крем-
нийорганические жидкости и эмульсии на их основе обладают гид¬
рофобным (водоотталкивающим) свойством, уменьшая смачивае¬
мость материала водой. С одной стороны, при выделении водорода
в щелочной среде происходит дополнительное сцепление полиси-
локсановых цепей. Эти новообразования, нерастворимые в воде и
растворах неорганических веществ, откладываясь в микропорах и
капиллярах, в определенной мере затрудняют проникновение в них
агрессивных жидкостей. С другой стороны, образовавшиеся орга-
нометаллокальцийсилоксаны и кремнийполимеры новых цепей с
трехвалентной связью между атомами Si, химически фиксируясь
на поверхности цементного камня, гидрофобизуют стенки пор и
капилляров благодаря образованию гидрофобной пленки. Это по¬
вышает стойкость бетона в различных средах, так как адгезия крис¬
таллов солей и льда к гидрофобной поверхности пор снижается.I	акие добавки незаменимы для бетонов с высокими требованиями
по морозо- и солестойкости, независимо от их состава и вида вяжу¬
щего, в том числе и при низких температурах (до минус 60°С); для
конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, морской воде.КЭ-30-04 — эмульсия ГКЖ-94 в воде — однородная жидкость бе¬
лого цвета поставляется 50%-ной концентрации в герметизирован¬
ной таре вместимостью 20.. .200 л с гарантийным сроком хранения в88
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМтечение 6 месяцев с момента изготовления при положительной тем¬
пературе не выше 20°С. Транспортируется всеми видами транспор¬
та, обеспечивающими сохранность тары от механических поврежде¬
ний, попадания атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.Эмульсия вводится в бетонную смесь с водой затворения раз¬
бавленной до 10.. .25%-ной или 50%-ной концентрации в зависимо¬
сти от возможностей дозирующих устройств. Перед употреблением
продукт должен быть тщательно перемешан. Рекомендуемые дози¬
ровки: ГКЖ-94 0,003...0,1%, ГКж-94м - 0,01.. .0,07% от массы це¬
мента в пересчете на 100%-ную жидкость. Эффективность действия
добавок повышается с повышением подвижности смеси и при при¬
менении пуццолановых и шлакопоргландцемента. При примене¬
нии добавок температура готовящейся бетонной смеси не должна
превышать 30°С. Электропрогрев бетона должен быть исключен.Пудри алюминиевая ПАК, ПАП-1 (IIAK, ПАГ1-1) является
эффективным газообразователем и используется преимуществен¬
но для получения газобетона. Алюминиевая пудра - серебристый
тонкодисперсный порошок, растворимый в кислотах и растворах
щелочей, нерастворимый в воде и органических растворителях.
Порошок чрезвычайно пожароопасен. Отпускная форма - поро¬
шок в банках. Алюминиевая пудра должна быть упакована в проч¬
ные металлические герметично закрывающиеся банки емкостью
50 л. Хранится в упаковке предприятия-изготовителя в сухих зак¬
рытых помещениях при температуре не выше +35°С. Может транс¬
портироваться всеми видами крытого транспорта. Для предохра¬
нения от механических повреждений при транспортировании
банки с пудрой должны быть установлены по принципу плотней¬
шей упаковки, исключающей возможность их перемещения.Алюминиевая пудра вводится в бетонную смесь в виде спе¬
циально приготовленной пасты (см. «Руководство по изготовле¬
нию и применению алюминиевой пасты в качестве газообразова-
теля для ячеистых бетонов», М., НИИЖБ, 1977). Расчетное
количество алюминиевой пасты с поверхностно-активным ве¬
ществом вводят в бетонную смесь с водой затворения. Рекомен¬
дуемая дозировка 0,005.. .0,01% от массы вяжущего. При передо¬
зировке возможно снижение прочности бетона. ПриготовлениеS9
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА				ячеистых бетонов осуществляется по специальным указаниям.
Действие добавки сопровождается выделением водорода - го¬
рючего газа, электропрогрев должен быть исключен.74.	Вопрос. Какие добавки относятся к стабилизирующим
или водоудерживающим?Ответ. Добавки, повышающие однородность (нерасслаивае-
мость), облегчающие перекачиваемость (снижающие давление в
трубопроводе при отсутствии расслоения) бетонных смесей назы¬
ваются стабилизирующими или водоудерживающими. Такие до¬
бавки снижают проницаемость бетона, так как обеспечивают слит¬
ность и однородность его структуры.К простейшим водоудерживающим добавкам относятся раз¬
личные микронаполнители - тонкомолотые минеральные веще¬
ства с размером зерен равным или меньше размера зерен цемен¬
та: зола, гранулированный доменный шлак, опока, туф,
различные отходы камнепиления. Введение таких добавок
улучшает пластические свойства бетонных смесей - текучесть,
перекачиваемость. Однако названные добавки не являются эффек¬
тивными. Высокоэффективными являются специальные химичес¬
кие вещества, способные при набухании вбирать в себя воду.11алиэтиленоксид, полиоксиэтилен (ПОЭ)—высокомолекуляр¬
ное поверхностно активное вещество. Белый порошок, ограниченно
растворимый в воде. Нетоксичен, горюч, аэрозоль взрывоопасен.
Отпускная форма - порошок в полиэтиленовых мешках. Хранится в
условиях, исключающих возможность увлажнения и действия пря¬
мых солнечных лучей. Применяется для транспортирования бетон¬
ных смесей на большие расстояния по трубопроводам бетононасо¬
сами. Его введение может вызывать снижение прочности бетона, что
необходимо учитывать при назначении дозировки добавки.Из-за высокой вязкости растворы добавки применяются с кон¬
центрацией от 1 до 2%. Для предотвращения образования комков в
процессе растворения необходимо интенсивное механическое пере¬
мешивание и подогрев, набухает и растворяется медленно. Рекомен¬
дуемая дозировка добавки 0,02.. .0,2% от массы цемента вводится с
водой затворения. ПОЭ не рекомендуется применять в комплексе с
суперпластификаторами, так как бетонная смесь быстро загустевает.90
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМСтрукгурообразователь почв (К-9)—гидролизованные отходы
волокна «Нитрон». Желеобразная вязкая масса желто-оранжевого
цвета. Отпускная форма — вязкий 10%-ный раствор в бочках. До¬
бавка перевозится любым транспортом. При хранении К-9 с целью
предогвра1 цения самопроизвольной полимеризации следует избегать
действия прямых солнечных лучей и нагрева свыше 25°С.Добавка используется преимущественно в бетонных смесях
на мелких песках. Расчетное количество добавки вводят в бетон¬
ную смесь с водой затворения. Рекомендуемые дозировки до¬
бавки 0,005...0,05% от массы цемента (в пересчете на сухое ве¬
щество). Повышенные дозировки вызывают замедление
твердения и снижение прочности бетона.Метилцеллюлоза водорастворимая (МЦ-100) - получает¬
ся в результате обработки алкалицеллюлозы хлористым метилом.
Волокнистые белые или желтоватые хлопья, без запаха. В воде
растворяется медленно, лучше в растворах щелочей. В холодной
воде растворима МЦ, содержащая 13... 33% метоксильных групп;
в горячей низкомолекулярная форма. Отпускная форма - поро¬
шок в бумажных мешках. Транспортируется любым видом транс¬
порта. Высокоэффективный клеящий материал. Хранится в усло¬
виях, исключающих возможность увлажнения.МЦ является эффективным понизителем водоотделения там-
понажных растворов. Применяется в растворах и бетонах высо¬
кой подвижности для уменьшения водоотделения, увеличения
пластичности, увеличения сцепления растворов и бетона с дру¬
гими материалами. 11ри применении МЦв составе сухих смесей
необходим cii предварительный домол с песком. Расчетное коли¬
чество добавки вводят в бетонную смесь с водой затворения. Ра¬
створы МЦ 0,5... 1%-ной концентрации готовят заблаговремен¬
но. Оптимальная дозировка - 0,1...0,2% от массы цемента (в
расчете па сухое вещество). Несколько замедляет схватывание.В зарубежной практике строительного производства использует¬
ся ряд других производных целлюлозы - эфиры целлюлозы: метил-
гидрокеииропилцеллюлозу (МГПЦ), метилгидроксиэтилцеллюлозу
(МГЭЦ фирменное название «Тилоза»), гидроксиэтилцеллюлозу
(ГЗЦ). В нашей стране были опробованы в качестве добавок некото¬91
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАрые виды карбометилцеллюлозы (КМЦ) и сульфоэтилцеллюлозы
(СЭЦ), которые дали положительные результаты. Следует ожидать их
внедрения в практику строительного производства.Особое место в ряду водоудерживающих добавок занимает бен¬
тонитовая глина (Б1 или бентонит, пи но порошок). Бентонитовая
глина — природный алюмосиликат. Характеризуется высокой дис¬
персностью, коллоидальностью, набухаемостью, высокой поверх¬
ностной энергией, ионообменной способностью. Бентонит - кол¬
лоидная, сильнопластичная глина, способная разбухать в воде,
увеличиваясь в объеме в 10... 15 раз. Основной минерал бентонито¬
вой глины бентонито-монтмориллонит(А120348Ю пНО) включает
также сапонит, понтронит и бейделлит. В зависимости от содержа¬
ния основного минерала глинопорошок производится разного сор¬
та. Перевозка бентонитовой глины допускается любым видом авто¬
мобильного и железнодорожного транспорта. 11ри хранении следует
избегать попадания влаги. Благодаря способности увеличиваться в
объёме бентонит используется также с целью повышения водонеп¬
роницаемости и прочности бетонов при растяжении.Рекомендуемая дозировка З...Ю% от массы воды. Добавка
вводится в виде порошка или суспензии. Глиноземистый бенто¬
нит III и IV сорта нуждается в дополнительной обработке содой.
При применении добавки возможно снижение прочности на сжа¬
тие на 5... 1 0% и повышение расхода цемента на 5... 10%. Добавка
наиболее эффективна в бетонах с малым расходом цемента.75.	Вопрос. Какие добавки регулируют сохраняемость бе¬
тонных смесей и темпы твердения бетона?Ответ. Сохраняемость подвижности бетонных смесей во вре¬
мени обеспечивают регуляторы схватывания цемента, а темп на¬
бора прочности бетоном - регуляторы твердения. Хотя модифи¬
каторы названных параметров отнесены к разным группам
добавок, их трудно точно разделить, так как трудно разделить сам
процесс схватывания и твердения бетона. Как правило, замедли¬
тели схватывания несколько замедляют и темп роста прочности,
а ускорители твердения одновременно ускоряют и схватывание
цементного теста. Добавки-регуляторы процесса схватывания и
твердения часто применяются в комплексе с другими добавка¬92
СДУЛА ЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМми, обычно с суперпластификаторами и пластификаторами.
Далее они буду т разделены только на замедлители схватывания и
твердения и ускорители схватывания и твердения.Замедлители схватывания и твердения.Пластифицирующие добавки П, Ш и IV групп, как правило,
замедляют схватывание и твердение цемента (бетона). Поэтому они
часто используются для увеличения сохраняемости бетонных сме¬
сей отдельно или в комплексе с другими добавками. Эта их особен¬
ность отмечалась при описании характеристик добавок. Далее опи¬
саны добавки, являющие интенсивными замедлителями.Нитрилотриметиленфосфоновая кислота (НТФ)-приме¬
няется как замедлитель схватывания при необходимости обеспе¬
чения сохраняемости смеси в течение 2...6 часов. Она рекомен¬
дуется для монолитного бетона в условиях сухого жаркого
климата, бетонирования массивных конструкций и сооружений
(например, массивные плиты, «стена в грунте», буровые колон¬
ны и т.п.), транспортируемых на большие расстояния бетонных
смесей. IГГФ N[CF 12Р(0)(0Н)2]3 - белый кристаллический по¬
рошок, хорошо растворимый в воде и нерастворимый в органи¬
ческих рас твори телях. Малотоксичен. Предельная концентрация
в воздухе I mi /м’. Отпускная форма - кристаллический порошок
в картонных бочках или 40%-ный раствор в стальных ёмкостях.
НТФ транспортируется любым видом транспорта в условиях,
исключающих свободное перемещение и механическое повреж¬
дение тары с продуктом. Продукт НТФ, поставляемый в бочках,
храня т на открытых площадках, исключающих механическое по¬
вреждение и прямое действие солнечных лучей.Рекомендуемая дозировка — 0,02. ..0,15% от массы цемента.
Расчетное количество добавки вводится с водой затворения в виде
раствора 5... 10%-ной концентрации для обеспечения требуемой
точности дозирования. При передозировке возможно снижение
прочности. Добавка эффективна для всех видов цемента. Корро¬
зии арматуры в железобетоне не вызывает. Повышает удобоук-
лэдывасмость и пераеслаиваемость смесей.Кормошш сахарная нитка (меласса) (КП)-отход сахароварен¬
ной промышленности. I у стая вязкая жидкость темно-коричневого
цвета, хороню растворимая в воде. Отпускная форма — густой вод¬93
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАный 75%-ный раствор в цистернах или бочках. Транспортируется и
хранится в цистернах из-под бензина или дизельного топлива — ос¬
татки легких нефтяных фракций, всплывая на поверхность тонкой
пленкой, препятствуют процессам брожения.Рекомендуемая дозировка 0,05...0,3% от массы цемента (в пе¬
ресчете на сухое вещество) вводится в бетонную смесь с водой зат-
ворения после предварительного разведения до 10...25%-ной кон¬
центрации. При применении добавки наблюдается замед ленный рост
прочности бетона в возрасте до 7 суток (не рекомендуется приме¬
нять для сборного железобетона). Добавка способствует пластифи¬
кации смеси, увеличению прочности, водонепроницаемости.Ускорители схватывания и твердения.Ускорителями схватывания и твердения бетона является ряд
солей кальция и натрия соляной, азотной или азотистой, серной
кислот. При введении их в небольшом количестве ускоряется схва¬
тывание и твердение бетона. Для того, чтобы они играли роль про-
тивоморозных добавок (ПМД), их вводят в бетонную смесь в по¬
вышенном количестве в зависимости от температуры окружающей
среды, при которой производится бетонирование. Как известно,
растворы солей имеют более низкую температуру замерзания, чем
вода. Температура замерзания соли зависит от ее концентрации.
Чтобы вода в бетонной смеси не замерзла при отрицательной тем¬
пературе, необходимо превратить её в раствор соли соответствую¬
щей концентрации. Ускорители схватывания и твердения не
используются в железобетонных конструкциях для электри¬
фицированного транспорта и промышленных предприятий, по¬
требляющих постоянных электрический ток.Хлорид кальция (XK)-CaCI —порошок белого цвета, рас¬
плывающийся при длительном пребывании на воздухе. Выпуска¬
ется также в виде дигидрата СаС12 2НгО, и растворов. Отпускная
форма - кристаллический порошок в мешках или барабанах. Хра¬
нится в условиях, исключающих увлажнение.ХК резко интенсифицирует коррозию арматуры и технологи¬
ческого оборудования, поэтому он используется в неармиро-
ванных изделиях из тяжелых и мелкозернистых бетонов на це¬
ментном вяжущем. В качестве укорителя твердения ХК94
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМдопускается применять в железобетонных конструкциях с ненап¬
ряженной рабочей арматурой диаметром более 5 мм, предназ¬
наченных для эксплуатации в неагрессивных газовых средах. В
качестве ПМ Д для тех же конструкций в неагрессивных и агрес¬
сивных водных средах при отсутствии испаряющей поверхности.Рекомендуемые дозировки: до 1,5% в качестве ускорителя
твердения и 2...6% в качестве противоморозной добавки (при
температуре твердения бетона от 0 до-15°С). Расчетное количе¬
ство добавки вводится в бетонную смесь с водой затворения.Сульфат натрия (СН) - Na2S04 - кристаллы белого цвета с
желтоватым оттенком, трудно и ограниченно растворимые в воде.
Поставляется в виде декагидрата Na2S04 1 ОН О, но может выпус¬
каться в виде дезводной соли. Отпускная форма - порошок в
мешках, бочках, навалом. При хранении в открытом виде воз¬
можно выветривание кристаллов. Применяется в качестве уско¬
рителя схватывания и твердения.Рекомендуемая дозировка 0,5.. .2% от массы цемента, раствор
добавки вводят в бетонную смесь с водой затворения (при темпе¬
ратуре от 0 до 15°С). Добавка может быть использована во всех
видах железобетонных конструкции, за исключение случаев, ког¬
да выпуски арматуры или закладные детали имеют цинковые или
алюминиевые покрытия, а также эксплуатируются в водных и га¬
зовых средах с относительной влажностью воздуха более 60% при
наличии в заполнителе реакционноспособного кремнезема. На по¬
верхности конструкций с добавкой СН возможно образование
высолон, особенно при применении высокощелочных цементов.
Использование затруднено из-за коррозии технологического обо¬
рудования. )ффективность добавки повышается при использова¬
нии в сочетании с пластифицирующими добавками.Питри! наipmi(IIIl)-NaN02-KpHcnuuibiбелогоцветаежелто-
ватым оттенком, выпускается также в виде раствора. Отпускная фор¬
ма порошок в мешках или бочках, 28%-ный раствор в цистернах.Нигри) пагрия ядовит, поэтому емкости, предназначенные для
приготонмсния, хранения и переноски водных растворов НН следует
отмечать иредущюдичельной надписью «Яд». НН в водных раство¬
рах с кислой средой (pi I 7) разлагается с выделением газообразных95
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАпродуктов, в том числе отравляющих газов NO и NO2. ПДК окислов
азота в пересчете на N02 в рабочей зоне составляет 5 мг/м3. Кристал¬
лический порошок следует хранить в упакованном виде в вентилиру¬
емых, закрытых, сухих и чистых складских помещениях. К складам
предъявляются повышенные требования по пожарной безопаснос¬
ти. НН ядовит, при попадании в организм человека вызывает тяжелые
поражения, опасные для жизни. Необходимо исключить всякую воз¬
можность смешивания растворов НН с техническими лигносульфо-
натами при pH среды < 8. Используется в качестве ускорителя тверде¬
ния, противоморозной добавки, ингибитора коррозии стали, а также
для повышения стойкости бетона в слабоагрессивных средах.Расчетное количество добавки вводят в бетонную смесь с водой
затворения. Рекомендуемая дозировка-2.. .4% в качестве ускорите¬
ля твердения, 4... 10% от массы цемента в качестве противомороз¬
ной добавки при температуре твердения от 0 до -15°С. Применяется
в железобетонных конструкциях с ненапрягаемой рабочей армату¬
рой при отсутствии алюминиевого покрытия по стали. Не рекомен¬
дуется для конструкций с напрягаемой арматурой из сталей классов
Ат-1 V, Ат-V, A-IV и А-V, а также эксплуатируемых в водных и газо¬
вых средах с относительной влажностью более 60% при наличии в
заполнителе реакционноспособного кремнезема.Жидкое ст екло (ЖС) является также ускорителем твердения бе¬
тона и раствора. Жидкое стекло - водный раствор стекловидных сили¬
катов (силикат-глыбы или гранулята) натрия или калия различной плот¬
ности и соотношения двуокись кремния: оксид натрия или калия
(модуль). Жидкое стекло является вяжущим в жаростойких бетонах, а
также широко используется для пропитки пористых материалов, при
ремонте поверхностных частей бетонных сооружений, приготовле¬
ния силикаггных красок, склеивания различных материалов. Однако,
щелочной силикат, заполнивший при пропитке поверхностные слои
пористого материала легко поддается процессам выветривания. Ат¬
мосферная влага и особенно дождевая вода постепенно действуют
на -затвердевший силикат и через некоторое время растворяют его.
Углекислота воздуха и различные другие газообразные вещества кис¬
лого характера (S02, SOJ5 H2S) также разрушают затвердевшие ра¬
створы жидкого стекла с выделением из него геля Si02. Наиболее96
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМэффективна пропитка жидким стеклом известковых строительных ма¬
териалом, образующийся силикат кальция отлагается в порах изделия
и придао ему прочность, плотность и твердость. Используется в ос¬
новном иагфиевое жидкое стекло плотностью 1,45 г/см3 и силикат¬
ным модулем (Sit),: Na^O)равным 2.8...3.0.В бытовой практике его можно успешно использовать для
быстрого твердения цементных композиций при производстве
ремонтных работ. Добавление жидкого стекла в цементную пас¬
ту сильно у величинпет адгезию ее к металлу. Трещину в металли¬
ческой трубе можно быстро и успешно залечить, если обмотать
трубу в месте i рещины бинтом или редкой тканью в несколько
слоев и обмазать каждый слой цементной пастой с жидким стек¬
лом. В качестве жидкого стекла можно использовать силикат¬
ный канцелярский клей. Добавление 2% ЖС ускоряет начало
схватывания в t ра Ш, а конец схватывания больше чем в 4 раза.
Увеличение дозировки до 10% совершенно не ускоряет начала
схватывания, конец же схватывания ускоряется в 6 раз.76.	Конрое. Какие вещества применяются в качестве про-
тивоморозимх добавок?Ответ. В ответе на предыдущий вопрос говорилось о том,
что лротиворознмми (обеспечивающими твердение при отрица¬
тельных температурах) добавками являются ускорители тверде¬
ния бетона. Характеристики таких добавок приведены выше. Здесь
будут описаны добавки, которые в последнее время нашли рас¬
пространение как собственно противоморозные.Формни I па I pun емрсн или технический (ФН) кристалли¬
ческий порошок бело1 о или серого цвета, допускается зеленоватый
оттенок. ФормниI натрия натриевая соль муравьиной кислоты
(NaC(X)ll) белый монокристаллический порошок с высокой ра¬
створимое! i.io в воде. 11ри температуре 15°С в ЮОг воды растворя¬
ется 71,8i формиата натрия, он весьма растворим в глицерине, сла¬
бо растворим в спиртах, не растворим в эфире. Молекулярный вес
—68,01, темпераi ура плавления 253°С, при кипении разлагается. По¬
ставляется в мешках с полиэтиленовым мешком-вкладышем или в
пяти-шестиелойных мешках, или в мешках из винилискожи с поли¬
этиленовым мешком-вкладышем. ФН должен храниться в отдель¬97
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА	ном защищенном от влаги помещении, исключающем смешива¬
ние продукта с другими материалами. Добавка относится к 3-му
классу умеренно опасных веществ. Предельная концентрация па¬
ров в воздухе рабочей зоны для приготовления раствора 10 мг/м3.PH раствора ФН равно 6, что можно считать нейтральной
средой. В связи с этим не следует ожидать отрицательного влия¬
ния его на коррозионную стойкость бетона или армагуры. Осо¬
бенностью использования формиата натрия является то, что он
обладает некоторым пластифицирующим эффектом, в связи с
чем его применение более выгодно для приготовления товарных
высокоподвижных бетонных смесей. При использовании ФН в
качестве противоморозной добавки в пластифицированных С-3
или ЛСТ бетонных смесях расход пластификатора может быть
сокращен тем больше, чем выше дозировка ФН.Рекомендуемая дозировка добавки - 2.. .4% при температу¬
ре твердения бетона от 0 до —15°С (увеличение на 1% на каждые
5°С понижения температуры). Расчетное количество добавки вво¬
дится с водой затворения с учетом воды в добавке.Прочность бетона класса В20 и выше составляет в 3 суток -15...20%, в 7 суток-50...60%, в 28 суток 85...95%.Нитрат кальция (НК) -Ca(N03)2 выпускается также в виде
тетрагидрата Ca(NO)24H20 - бесцветные хорошо растворимые
в воде кристаллы. Отпускная форма — кристаллический поро¬
шок в мешках. Нитрат кальция следует хранить в упакованном
виде в вентилируемых, закрытых, сухих и чистых складских поме¬
щениях в соответствии с «Правилами безопасности для неорга¬
нических производств азотной промышленности». К складам
предъявляются повышенные требования по пожарной безопас¬
ности. Вместимость складов не более 1500т.Нитрат кальция может быть использован в бетоне в качестве уп¬
лотняющей, ускоряющей твердение и противоморозной добавки.В последние годы все шире за рубежом и в отечественном
производстве НК стали применять в виде растворов. НК под фир¬
менным названием «ГИДРОЗИМ-Т» в виде 50%-ного раствора
поставляется фирмой Адинг в канистрах по 50 кг или в бочках по
280 кг для использования в качестве противоморозной добавки.9#
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ«ГИДРОЗИМ-1» не содержит хлоридов и аммиака. В оригиналь¬
ной упаковке продукт хранится 2 года, высококонцентрирован¬
ные растворы не замерзают при температуре до -20°С. Отече¬
ственной промышленностью выпускается аммонизированный
нитрат кальция, который может быть также рекомендован в каче¬
стве противоморозной добавки. Раствор НК выпускается в виде40..	.45%-ного раствора. I вставляется железнодорожным транс¬
портом или н автоцистернах. Растворы имеют pH = 6,5...7.НК также рекомендуется использовать в комплексе с нитри¬
том кальции - С 'a(N02)j, образуя нитрит-нитрат кальция (Н НК)
в соотношении I: I по массе в расчете на сухое вещество. НК ис¬
пользуется также в комплексе с мочевиной - CO(NH2), в том же
соотношении - (НК + IV1, IIKI4 или ННК + М). Комплексные ра¬
створы рекомендуется использовать с концентрацией не более 25%.Рекомендуемые дозировки нитрата кальция или его комплексов1..	.4% от массы цемента в пересчете на сухое вещество при темпера¬
туре окружающей среды от 0 до -20°С. Вводится с водой затворения
или в приготовленную смесь. При этом темп роста прочности бетона
одинаков с темпом роста прочности бетона с добавкой формиата
натрия. В рекомендательной литературе у нас в стране предлагаются
существенно более высокие дозировки перечисленных добавок:1.5..	.3% от массы цемента в качестве ускорителя и 3.. .9% в качестве
противоморозной добавки. В зарубежной практике рекомендуемые
дозировки добавки ГИДРОЗИМ-Т не превышают 2% готового ра¬
створа в том же диапазоне температур. Однако проверка показала,
что рекомендуемые дозировки не обеспечивают твердение бетона в
указанном диапазоне температур. Практика использования отече¬
ственных добавок IIK показала достаточность предложенных выше
пониженных дозировок для успешного твердения бетона при отри¬
цательных температурах. Концентрированные растворы НК не боят¬
ся замерзания, поэтому их можно хранить в холодных помещениях и
даже на открытом воздухе.77.	«опрос. Какие добавки используются в качестве коль-
матирующих (уплотняющих)?Ответ. Для повышения непроницаемости бетонов исполь¬
зуют специальные заполняющие поры бетона добавки. Тонко¬99
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАдисперсные минеральные наполнители, применяемые в качестве
водоудерживающих добавок, будут одновременно заполнять
поры бетона. Они будут выполнять роль кольматирующих доба¬
вок, если они будут заменять часть мелкого заполнителя. Количе¬
ство вводимой добавки можно определить только эксперимен¬
тальным путем. Эффективной уплотняющей добавкой является
также бентонитовая глина (см. ответ на вопрос 74).Эффективной уплотняющей и одновременно повышающей
прочность бетона добавкой является микрокремнезем (МК). МК
является пылевидным отходом металлургического производства
(ОМП). ОМП улавливается системой фильтров при газоочистке
печей, в которых выплавляются ферросплавы и кристаллический
кремний. Они представляют собой ультрадисперсный материал со
средним диаметром частиц0,2.. .0,5 мкм. Основным компонентом
ОМП является кремнезем аморфной модификации, составляющий
не менее 50% общей массы. МК является активной минеральной
добавкой, так как он способен вступать во взаимодействие с гидро¬
окисью кальция, образуя дополнительное количество гидросили¬
ката кальция. Таким образом МК способен заменять часть цемента
при обеспечении той же прочности бетона.Применение его в технологии бетона до последнего времени
было затруднено из-за низкой насыпной массы, удорожающей
транспортирование, и сильного пыления. Кроме того, высокая
удельная поверхность МК существенно повышает водопотреб-
ность бетонной смеси, что сводит на нет эффект использования
добавки. С появлением суперпластификаторов отрицательные сто¬
роны МК удалось ликвидировагь. В настоящее время поставляет¬
ся МК в виде суспензии или в виде гранулированного совместно с
суперпластификатором порошка, полностью растворяющегося в
воде бетонной смеси. При этом отпадает необходимость дополни¬
тельно вводить пластифицирующую добавку.МК рекомендуется использовать с целью повышения мароч¬
ной прочности бетона, особенно для получения бетонов с прочно¬
стью выше 60 МПа до 100 МПа и более. Введение МК позволяет
экономить до 50% цемента для бетона того же класса, сократить
продолжительность тепловой обработки на 3...4 ч или получить100
СДЕЛАЕМ ВЫ ИОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМотпускную прочность н течение 24 ч без тепловой обработки, по¬
высить водонепроницаемость бетона до WI6 и более, повысить
сульфатосшй кость бетона на обычном портландцементе.МК выпускается под разными названиями: МБ-10-01, КМХ
и др.Микрокремиезем активно используется за рубежом под на¬
званием микрогилики (silica fume).Рекомендуемая дозировка добавки 5...20% от массы цемен¬
та. Расход цемента уменьшается на расчетное количество вводи¬
мой добавки гик, что суммарный расход цемента и добавки ра¬
вен расчетной дозировке цемента без добавки.Ьшумнан >мульсни (h )) может также использоваться в каче¬
стве кольмширующей добавки. Битумная эмульсия (эмульбит) го¬
товится на асфальтобетонных заводах. Она представляет собой кол¬
лоидную систему, в которой дисперсной средой является битум, а
дисперсионной фазой водный раствор эмульгатора (сульфитно-
спиртовой барды, казеина, олеата натрия, суспензии извести и т.д.)
черного или земно-коричневого цвета. Это-эмульсия первого рода
(прямая эмульсия) битум равномерно распределен в воде в виде
мельчайших (размером 0,1...10 мкм) капель, окруженных слоем
эмульгатора. Эмульсии ютовятся из битума нефтяного строитель¬
ного или дорожного марок БН-П...БН-IY. В качестве эмульгатора
могут использоваться суперпластификаторы на нафталин- или ме-
ламинформальдегидной основе. В этом случае битумная эмульсия
является комплексной уплотняюще-пластифицирующей добавкой.
Эмульсии готовятся 50...60% концентрации при соотношении би¬
тум : эмульгатор-пластификатор равном от 2:1 до 7:1. Использова¬
ние вместо битума эмульбита для приготовления уплотяюще-плас-
тифицирующей добавки возможно только при содержании в нем
ЛСТ не более 5%, добавка может быть приготовлена только состава
2:1, чтобы исключить передозировку пластификатора.Добавку рекомендуется использовать для бетонов и раство¬
ров, эксплуат ирующихся во влажных и мокрых средах, в составах
для инъецирования и торкретирования, а также в других случая,
когда требуется получить материал высокой водонепроницаемос¬
ти (более WI0), низкого водопоглощения (менее 4%) и капилляр¬101
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАного подсоса, низкой истираемости, а смеси повышенной одно¬
родности и перекачиваемости.Эмульсии могут быть также приготовлены из битумно-ла-
тексной кровельной мастики БЛК и полимерно-битумной мас¬
тики Гиесар-1.Эмульсии не подлежат длительному транспортированию, га¬
рантийный срок хранения - два месяца при температуре не ниже
0°С. При хранении более 2-х недель допускается некоторое рас¬
слоение эмульсии, т.е. изменение концентрации битума по высо¬
те емкости без образования не размешиваемых комков и сгуст¬
ков, а также образование тонкой пленки битума на поверхности.
Однородность эмульсии восстанавливается при перемешивании.Рекомендуемые дозировки добавки 1 ...5% от массы цемен¬
та в пересчете на битум или мастику. Для специальных целей
дозировка добавки может быть повышена, в этом случае её сле¬
дует устанавливать экспериментальным путем. 'Гак как соотно¬
шение между битумом и эмульгатором-пластификатором мо¬
жет быть различным, необходимо следить, чтобы дозировка
добавки не приводила к передозировке пластификатора. Добав¬
ка вводится с водой затворения.Помимо битума в качестве уплотняющих добавок использу¬
ются органические добавки на основе смол. Далее дается их крат¬
кое описание. Более подробные сведения следует искать в специ¬
альной рекомендательной литературе или в каталогах по
добавкам. При работе с этими добавками не рекомендуется ис¬
пользовать сланцезольный цемент.Полиаминная смола № 89 - продукт взаимодействия эпихлор-
гидрина и метафенилендиамина. Прозрачная темная однородная
жидкость с зеленоватым отливом. Устойчива к разведению водой.
Содержание связного хлористого водорода 15,5... 18,5%. Отпускная
форма - 29.. .45%-ный водный раствор в бутылях, транспортирует¬
ся любым видом транспорта. Срок хранения -1... 1,5 года. Рекомен¬
дуемая дозировка 0,6... 1,5% от массы цемента вводится с водой зат¬
ворения. Добавка способствует ускорению твердения бетона.
Эффективна при использовании в дорожных покрытиях.102
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМАлифа I ическнм ншксиднаи смола ДЭГ-1 — продукт взаи¬
модействии innxjiopi идрина и алифатических спиртов. Однород¬
ная жидкое 11> желтою цвета, плотность 1,155 г/см1, молекулярная
масса 240 260. ( одержание эпоксидных групп более 25%, гид¬
роксильных 4,5%. Отпускная форма - жидкость в оцинкован¬
ных флягах емкостью 40 л. Срок хранения -2 года. Рекомендуе¬
мая дозировки ((,<)... 1,5% от массы цемента в расчете на смолу
100%-ной концентрации, вводится с водой затворения. Введение
добавки 1ЮНЫ1Ш1С1 трещиностойкость, солестойкость бетона, а
также несколько пластифицирует бетонную смесь.Алифш ичсскнн шоксилнаи смола ТЭГ-1 -продукт конденса¬
ции многоатомных спиртов с эпихлоргидрином под действием ще¬
лочи. Однородная жидкость желтого цвета, плотность 1,155 г/см3,
молекулярная масса 100.. .320. Содержание эпоксидных групп 21%,
гидроксильных групп 4,5%. Хранится в оцинкованных флягах ем¬
костью 40 л. Срок хранения - 2 года. Рекомендуемая дозировка1,0... 1,5%(л массы цемента в расчете на смолу 100%-ной концент¬
рации. вводился с водой затворения. Действие аналогично ДЭГ-1.Для повышения плотности, водонепроницаемости, солестой-
кости рекомендуется использовать сульфат алюминия и железа,
а также хлорид и нитрат железа. Использование их требует осо¬
бой подготовки добавки, т.к. они вводятся в бетонную смесь пре¬
имущественно в виде заранее приготовленной суспензии гидро¬
феррита кальция, получаемой из раствора добавки при его
обработке известью или цементом (кроме сульфата алюминия).
Следует обращаться к специальной литературе.Об использовании нитрата кальция в качестве уплотняющей
добавки упоминалось при описании противоморозных добавок.78.	Нонрос. Какие добавки используются в качестве инги¬
биторов коррозии арматурной стали?Ответ. И качестве ингибиторов коррозии стали чаще всего
используют ся шири т натрия (1111) и нитрит-нитрат кальция (1IHK).
Обе добавки уже описаны как ускоритель твердения и противо-
морозиая добавка.Кягапин-иш nf>ii тор (KI1-I)- прозрачная или слегка мутная жид¬
кость от желтого до коричневого цвета, является солянокислым ра¬103
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАствором катапина и утропина. Допускается наличие осадка, раство¬
римого при нагревании. Плотность 1,14... 1,17 г/см3. Негорюч, мало¬
токсичен, хорошо растворяется в органических и неорганических
кислотах, хорошо смешивается с водными растворами солей. Отпус¬
кная форма - раствор с содержанием воды не более 50% в бочках
вместимостью 100 и 200 л. Хранится в упаковке изготовителя в кры¬
тых складских помещениях. Применяется в конструкциях, эксплуати¬
руемых в условиях капиллярного подсоса жидких сред, а том числе
морской воды, в зоне переменного уровня воды. Добавка повышает
водонепроницаемость, морозостойкость, адгезию цементного кам¬
ня к стальной арматуре, в том числе с первичной ржавчиной.Рекомендуемая дозировка 0,0025...0,15% от массы цемента
в расчете на товарный продукт вводится с водой затворения. При
повышенных дозировках возможно снижение прочности. Добав¬
ку лучше использовать с низкоалюминатными цементами и при¬
менять мягкие режимы ТВО.Для повышения коррозионной стойкости арматуры, оборудова¬
ния и оснастки в средне- и сильноагрессивных средах применяют
бихромат натрия (BXH)-Na2Cr207 2НгО и бихромат калия (БХК)-	1ССг20 , а также тетрабораг натрия десятиводный (ТБН) -
Na2B О 10Н20. Первые два вещества ядовиты, сильные окислите¬
ли; ТБН чаще всего применяется в комплексе. Использование их
требует специальной подготовки. Особенности применения доба¬
вок следует искать в специальной литературе.79.	Вопрос. Какие добавки являются гидрофобизаторами бе¬
тона?Ответ. Гидрофобизация бетона это нанесение на поверхность
пор и капилляров специальных водоотталкивающих составов. Гид¬
рофобизация может быть как поверхностной, так и объемной. Для
гидрофобизаци используют кремнийорганические жидкости. Ис¬
пользование гидрофобизующих жидкостей ГКЖ-94 и ГЮК-94м
было описано в разделе газообразующих добавок. При гидрофо-
бизации поверхности бетона жидкости (масло) наносятся покрас¬
кой, набрызгом или пропиткой в чистом виде, в виде раствора мас¬
ла в растворителе (ацетон, толуол и т.д.) или в виде эмульсии.Далее описываются другие гидрофобизаторы.104
< II 7.-11 M РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМФенн т (ничилокгнм 113-63 (Ф'ЗС-50) —прозрачная подвиж-
нанжм шн II. шр.н i иоримаи в воде, образует эмульсию. Невзры-воопт ни Г	шрими и спирте и ароматических углеводородах.Огпускпнн <|кцими М)"и пая эмульсия в герметичной таре из
стекли пни (icimii hi I емпература хранения от—25°С до+30°С.
Гарин 1111111 i.i 111 |нн< чринения в таре изготовителя — 1 год.Рекоменнусмин шмировка добавки 0,03...0,2% от массы вя-
жушп		 шн п и i модой затворения. Введение добавки способ¬
ствуй! 		 iii.ii.imv сохранению подвижности бетонной смеси,замен и-		 11м |i t. ним бетона, вызывает снижение прочности.ТВО in- рекомендуется.Ллк>м1>м1'1и ни.никонаг натрия (АМСР-3) — продукт взаи-моде1)| I ним mi 		гич кою алюминия с метилсиликонатом на-грия I		 ими или ы шовагая жидкость, смешивающаяся с во¬
дой в ии><1|.|\ eooiношениях. Нетоксична. Отпускная форма —
33% Hi.itl |ни I нор 1Ьнкшфикатор Ш группы. Транспортируется в
тире in н ■ пищики. < | и ж хранения в складских помещениях 6 меся¬
цев и нос I шшмемой таре,I'i’kiimi'iuui'm.im позировка - 0,05...0,2% от массы цемента
вводится I полон мггнорсния.NO I ii п 11 и и К	 химики шщищаютбетон от биокоррозии?Они I ч i i нришшнления биоцидных бетонов и растворов
npiiMi in		 и 11 mi 			 добавки, предотвращающие поселе¬
ние и | i.i mu I in микроорганизмов (бактерий и низших грибов) на
понермик I и ч мни фукций и стенах зданий и сооружений. Добав¬
ки I юн i.i 11 in		 	 стойкость бетона в условиях микро-биологичп кот фтстра коррозии.кн I инпн inn, I Гринин (К‘1»)—раствор полибензилпиридиний-
хлорини I (ргнепншяег собой тяжелую, трудногорючую средне-
токсичну и I ж и н к* п и. oi желтого до светло-коричневого цвета сослабым чii			 замахом. Обладаетслабовыраженным кож-Н0"рс1ор1н 11 ни i.i м н-Негнием и более выраженным раздражаю¬
щим и in 		 			 покроим. Действие на слизистые обо¬
лочки I in I и иермше дыхательные пути незначительно. Отпускная
формн 1КМНКИЙ продукт, упакованный в полиэтиленовую тару
(бачки кнIни Ifh i бочки) емкостью до 50 л с герметично закры¬105
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА			вающимися наливными отверстиями. Транспортирую всеми ви¬
дами транспорта при условии сохранения целостности продукта
и его упаковки. Хранят в крытых складах или под навесом, защи¬
щающих продукт от прямых солнечных лучей и влаги.Рекомендуемая дозировка добавки 0,5. ..2% от массы цемен¬
та; устанавливается в зависимости от санитарно-гигиенических
требований, предъявляемых к помещению, а также от условий
эксплуатации. Добавка вводится с водой затворения. Применяет¬
ся при строительстве и ремонте лечебно-профилактических уч¬
реждений, сливной канализации, гидротехнических сооружений
и т.д. При повышенных дозировках наблюдается снижение проч¬
ности бетона. Температура ТВО — не выше 60°С.Латекс АПБ-40 представляет собой дисперсию полимера в воде
молочно-белого цвета, получаемую эмульсионной сопопимериза-
цией трибутилоловометакрилата с метилметакрилатом, бутилакри-
латом и акриловой кислотой. Негорюч, незврывоопасен, химичес¬
ки неактивен, разбавляется водой в любых соотношениях, сохраняет
свои свойства после температурных и механических воздействий.
Отпускная форма-жидкий продукт в полиэтиленовой или стеклян¬
ной таре емкостью до 50л с навинчивающимися крышками из поли¬
мерного материала. Перевозку осуществляют всеми видами транс¬
порта. Хранят в упаковке изготовителя в крытых складских
проветриваемых помещениях при температуре от -50°С до +50"С.Рекомендуемая дозировка 0,01... 1 % от массы цемента вво¬
дится с водой затворения на стадии приготовления бетонной сме¬
си. При более высоких дозировках латекса наблюдается сниже¬
ние прочности бетона.81.	Вопрос. Что такое комплексные модификаторы?
Ответ. Комплексными называются добавки, состоящие из
нескольких разных по своему функциональному назначению до¬
бавок. Комплексное модифицирование это одновременное вве¬
дение нескольких добавок с целью обеспечения различных тре¬
буемых параметров бетонной смеси и бетона. Комплексы могут
иметь разное назначение, например:—	суперпластификатор (СП) для обеспечения прочности + пла¬
стификатор (П) для регулирования сроков схватывания, или со-106
( /II ИЛ ГМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМхраняемоети подвижности, или повышения воздухововлечения
+ воздухоноинемшмцая или газообразующая добавка + противо-
морознвн )|о()шнм1 или ускоритель твердения;mi же fie i(ll или других добавок;(11(М)| ускоритель твердения;(11(11) I шмсдли гель схватывания и твердения;(11(11) * уплотняющая или кольматирующая добавка + ус¬
коритель (замедлитель) твердения;(11(11) I ИН1 ибитор коррозии стали;(11(11) I но щуховонлекающая (газообразующая) добавка +
ингиби тор коррозии стали;(11(11) I бактерицидная добавка и т.д.(очсишис цо(шиок может быть самым различным, необхо¬
димо luiii.idi I цедить ш тем, чтобы добавки действительно соче¬
тали! I.. ч niiii.i не произошла коагуляция добавки или их совмест¬
ное пт шит in him тало нежелательный эффект.111hi пт пении разных добавок непосредственно на произ¬
воле I не |ц'о(1 мшимо иметь соответствующее количество дозато-
ром дин доГниюк 			требуемую точность дозиро¬вании 11 пт шфимнорами ЛСТ и УПБ можно заменять до 20%
супери ни | и<|>111>н Iирн ('-.1 при неизменности эффекта действия.
Дозировки IN I I целью увеличения сохраняемости подвижнос-
III (ie м ими ill I Met и и пластифицированную СП бетонную смесь
не лшмош н|н in-1 uniII. 0,15%. Можно также заменять названную
чае 11. ( 11 ни III ( . но суммарная дозировка СП+ЛСТ не должна
прсимиимь Д и| (III 0,15% JICT.Ili ,ni\ii,Unm пичнмть, что ни одни из добавок, входящих в
ми in in,,. in ihi i in на п/н'иышать своей оптимальной дозировки.II	ie к и щи I иремм все шире распространяется практика цен¬
тра нн и нннunis	 шпик комплексных добавок. Если комплекс нео(нч		 I in пни н и.ю предъявляемых к бетонной смеси илибс1оп\ 11" | "нщний. н имее тся необходимость дополнения его дру-| ими I	I iimii, еушеетвует опасность передозировки какого-либо in 			 1ч нательным эффектом в результате. В этомел\		 • и "м iiiiiM. 1 11 in 11. точный состав комплекса, чтобы пра-ии hi. I in | hi	hi шнусгимую дозировку других добавок.107
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА	ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА82.	Вопрос. Какие существуют виды контроля качества?Ответ. Контроль производства является основой выпуска ка¬
чественной продукции. На любом производстве необходим вход¬
ной контроль (контроль качества сырьевых или комплектующих
материалов), текущий контроль производства (еще его называют
операционным контролем) и контроль качества готовой продук¬
ции (приёмочный контроль). На предприятии должны быть раз¬
работаны карты контроля качества, в которых перечисляются
все контролируемые параметры (операции), место проведения
контроля, кем и по каким нормативным документам он проводит¬
ся. Результаты проведенного контроля записываются в журнал или
документация ведется посредством ЭВМ с обязательной распе¬
чаткой документов, которые подшиваются в отдельные папки.Описанный контроль качества является текущим минималь¬
но необходимым контролем производства. Он позволяет посте¬
пенно улучшать качество продукции, если удается повышать ка¬
чество поступающих сырьевых материалов и технологический
режим на переделах производства.83.	Вопрос. Что такое управление качеством продукции?Ответ. Управление качеством бетонной смеси есть установле¬
ние, обеспечение и поддержание определенного уровня парамет¬
ров качества. Уровень параметров качества подразумевает стабиль¬
ность колебания параметров качества в определенных пределах,
характеризующихся коэффициентом вариации при проведении ста¬
тистического контроля. Чем уже эти пределы, тем меньше коэффи¬
циент вариации, выше качество продукции. Снижение коэффици¬
ента вариации параметров качества бетона, т.е. повышение уровня
качества, позволяет снижать расход цемента в бетоне с требуемым
средним значением прочности бетона данного класса, прежде все¬
го за счет повышения однородности прочности.Управление предусматривает непрерывную обратную связь
между контролируемыми входными параметрами качества сырье¬
вых материалов и выходными параметрами качества бетонной сме¬
си (в темпе протекания технологического процесса). Качество про¬
дукции обеспечивается использованием компонентов бетонной108
< 'ДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМсмеси, со»' m u I нующнх требованиям ГОСТов. Однако колебание па-
рамецюн ки'кч i iui сырьевых материалов даже одной партии от заме¬
са к шмссу моими превышать пределы, обеспечивающие низкий ко-
к|м)>и|цц'1Г1 ипрмцции прочности бетона и колебание подвижности в
прелом t мирки II ном случае необходимо поддерлсивить колеба¬
ние п.||мм1 • 11>««и качества компонентов бетонной смеси в допусти¬
мых iipi-/u' пах. I с при превышении допустимого предела колебания
камни 111 и н > I i.i| i.iMi-i ра корректировать расход дозируемых материа¬
лом мл шип Умышленно требует постоянного контроля параметров
качсста i i.ipi.ein.ix материалов и постоянной корректировки состава
бстммоМ с моем(вершинному контролю подлежат все параметры качества, ко-
лсблшн M.Mipwx можс-i вызвать недопустимое колебание качества
бетнпоП смеси и бетона. 11рактически это все параметры компонен-
loii о, iommiiII uni м, используемые при расчете состава бетона, а
именнодни цемент активность, нормальная густота, плотность;
дли песни плотность, насыпная плотность, содержание зерен
круши к I i.io(Vшее ‘>мм. модуль крупности, зафязненность, влажность;дли шсОии ПЛОТНОСТЬ, насыпная плотность, содержание зе¬
рен круши>е I i.io менее 5мм, условное водопоглощение, загрязнен¬
ное п. прочное II., влажность;лии /циннии плотность, концентрация;
дли Ое тонной смеси и бетона - осадка конуса (жесткость), про¬
си шрусмии прочность.Геинмю поддерживать коэффициент вариации прочност и бе¬
тона и 111>• и i.i 1 Такое значение коэффициента вариации обес-		и мри колебании В/Ц±0,04 и активности цемента R ±2,5Ml la Koiieiiiiiiiie I i/I l будет зависеть от суммарного расхода воды,
нихоликич оси и ишнсимостн от влажности и водопотребности
(удеhi.mill tпни*}|чносIи) мелкого и крупного заполнителя, пустот-
ноетн ни	 нормальной i-ycTOTbi цементного теста. На уровне на¬
ших сеюднинщих шапий можно считать, что названный коэффи¬
циент нприицин будет обеспечен, если будет поддерживаться
плюю н и 11 пин Шпигелей в пределах ±0,5%, модуль крупности песка
I 0.1, пуе мишк и, щебня I 1,5%, нормальная густота ЦТ± 0,25%.109
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА		Те параметры, колебание которых не превышает допустимых
пределов, требуют определения их для каждой партии материала.
Они будут использованы при задании дозировок материалов. Ос¬
тальные параметры требуют практически непрерывного контро¬
ля, что возможно только при наличии автоматического контроля и
корректировки дозирования материалов. Проведение сплошного
контроля по ГОСТам потребует больших затрат сил. Число опре¬
делений оперативно контролируемой величины в смену находит¬
ся из отношения квадрата внутрисменного среднеквадратическо¬
го отклонения (дисперсии), установленного статистическим
анализом, к квадрату допустимого её колебания.Современная система управления качеством продукции ори¬
ентирована на использование международной системы ИСО 9000
и ИС09001.ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ84.	Вопрос. Как проверить, не смешан ли цемент?Ответ. На месте потребления цемента может возникнуть воп¬
рос, не смешан ли хранящийся цемент, или вопрос об определе¬
нии места складирования прибывшего цемента, чтобы его не
смешать с уже хранившимся другим цементом. Ранее уже имел¬
ся ответ, почему нельзя смешивать цементы разных заводов, ви¬
дов и марок. Смешаны ли цементы, можно определить визуаль¬
но. Цементы разных заводов имеют разный цвет.Если небольшую кучку цемента загладить гладким предме¬
том, на поверхности смешанного цемента будут видны полосы
разного цвета. На таком цементе можно готовить только раство¬
ры или низкомарочные бетоны для неответственных конструк¬
ций, твердеющие в естественных условиях.Для проверки однотипности вновь поступившей партии цемен¬
та следует насыпать рядом небольшие кучки старого и нового це¬
мента и загладить их так, чтобы они слились не перемешиваясь. Если
цементы различны, граница раздела будет иметь разный цвет. Такие
цементы нельзя затаривать в одну ёмкость. Цементы разных партий,
но одной марки и завода-изготовителя могут незначительно отли¬
чаться по оттенку при сохранении того же цвета. Разные не цветные
цементы могут иметь цвет от светло-серого до темно-коричневого.110
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМЧтоАы исключить деструктивные процессы в твердеющем це¬
менте, проверку вероятности использования смешанных цементов
насюн к’иыю рекомендуется проводить при поступлении новой
парши материала. Она даст гарантию приготовления качественной
бетонной смеси и гарантирует прочность бетона в изделии.85.	Iloiipoc. Кик*определить расслаиваемого, бетонной смееи?Омич. Помимо прямого определения степени расслаивае¬
мого и (Vi он ной смеси в соответствии с методикой ГОСТ, воз¬
можность расслоения смеси в процессе её укладки и уплотне¬
ния mohu i быть определена визуальным путем в процессе
контройи 1 ’<■ консистенции. В расслаивающихся бетонных смесях
оюлметсм крупный заполнитель. При бетонировании конструк¬
ций таким Астоном на границе слоев бетона будет образовы-
нап.см "Холодный шов», т.е. в нижней части уложенного слоя
бетона будет виден оголенный щебень. В герметичной опалубке
и май кипой конструкции смесь будет расслаиваться так, что
ниип омымчея бегон насыщенный щебнем, выше будет лежать
слой рас шора с малым количеством щебня, а еще выше цемен¬
тное ич го Расслоение бетонной смеси может не сказаться на
определении прочности бетона в контрольных образцах, но в кон-
струннии иг будет обеспечена однородность прочности бетона.INict поение подвижной бетонной смеси может быть уста¬
новлено mnyiuii.no при определении осадки конуса. В расслаи¬
вающим и (югонных смесях диаметр расплывшегося конуса бу-
де1 щи mi.шипь максимально возможный в пластичной смеси.
Дин mu о ( недугI воспользоваться предлагаемой таблицей.ГаЛлнца 2.М»1 iiiniMi-iji | ши и пава конуса нерасслаивающейся бетонной смеси’|(сплыв конуса в см. при ОК в см.В101616182021222324252123262630363841444852НЬ. Iloiipoc. Как оценить влажность жесткого мелкозернис¬
тою бетона?(>имч. Жесткость мелкозернистого бетона, используемою при
11ибрнп|>г<.ОНШ1ИИ. роликовом прокате или трамбовании с влажно-
сп.ю S 7" и, трудно оценить прибором. Ориентировочно можноIII
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАоценить жесткость прибором Красного. Высушивать смесь беспо¬
лезно, т.к. в процессе высушивания часть воды связывается цемен¬
том. Учесть всю воду можно полностью остановив протекающие
реакции твердения, что возможно только путем немедленного пол¬
ного обезвоживания смеси абсолютным спиртом. Но влажность
хорошо прессуемой смеси можно оценить визуально. Для этого
следует сжать в ладони смесь и слегка подбросить её несколько раз
движением ладони на себя. Смесь с требуемой влажностью не дол¬
жна разваливаться на куски, атолько осыпаться. Смесь сбросить; на
руке не должно оставаться слоя воды (блеска воды).87. Вопрос. Как оценить передозировку добавки пластифи¬
катора в бетонной смеси?Ответ. Оценить передозировку пластифицирующей добавки
можно путем визуального осмотра смеси. При дозировке добав¬
ки сверх оптимального значения, гарантирующего получение рав¬
ной прочности с бетоном без добавки, из бетонной смеси выделя¬
ется воздух. При большой передозировке смесь как бы «кипит»
из-за бурно выделяющегося воздуха. На поверхности затвердев¬
шего бетона видны круглые углубления — следы лопнувших пу¬
зырьков. Прочность бетона из такой смеси не достигнет требуе¬
мого значения. Дозировка пластификаторов должна всегда быть
оптимальной, т. е. обеспечивать максимальное разжижение сме¬
си (или максимальное снижение расхода воды и цемента) без по¬
тери прочности. Особенно это относится к работе с суперпласти¬
фикатором С-3, так как каждый цемент требует своей оптимальной
дозировки добавки, расход которой может различаться в два раза.Иногда повышенный расход пластификатора используется с
целью вовлечения воздуха в бетоны с повышенными требования¬
ми по морозостойкости. Следует отметить, что пузырьки воздуха
в этом случае образуются крупные, которые не могут обеспечить
требуемую морозостойкость. Кроме того, в силу своего размера
они будут легко выделяться из смеси и неравномерно распреде¬
лятся внутри неё. В связи с этим использовать пластификатор в
качестве воздухововлекающей повышающей морозостойкость
добавки можно без всякой гарантии достигнутого результата.□112
11|)НЛОЖГННГ I.СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ
РИСУНКИ
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА	R6 ИцРис.2. Зависимость прочности мелкозернистого бетона
от В/ Ц и пористости.114
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ115Рис. 3. Рост прочности бетона в зависимости от В/Ц при нормальной
и пониженной температуре.
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА116
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМРис.5. Зависимость прочности бетона от температуры
разогрева и продолжительности остывания.—	-кп =0,57... 0,67;-к” >0,681,2,3 - R” = 0,5; 0,6; 0,7R28 соответственно117
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА)5ОXл35XXоXIоэстJ3
D-£|ё
с 2
? Sас
а5Sо
о
В<L>SXа>Э3CQОСЧОоSОн118
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ£119
Приложение 2Зависимость плотности водных растворов добавок от их концентрацииСОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАПлотность растворов добавок, кг/м.куб, при концентрации, %50!12661232!!12401;!1•1[!i:40120012021179::1196I!10691120!1346:1|1240«/->ГО11751173•**«/">:11166111060son!го1362125611210Й1150114411291198119211361190106210526801!126012821214■1180гч11201117110611651160ГЧ1157105210431075!1217ООГЧ<ч11761о<NООП109110831132112810871127104210341060ООП11741178113711122«/->10751068106110999601106210941033102510451075113011301099■'Т1092О1050104310401066106410391063102310171030105010871084106510921061Г-103510291028104610451028104410161012102110351062105810451063со310251021101910311032ОГЧо10311011ООоо1015102510441040103110441032ч*Огчо101710161024102610161025100910071012Огчо10361032102410351025го10151013101210151020оо1019100710056001101510271023101710266101гч10101009ООоо9001101410061012100410031005101010181015О10161013-10051004100410031007100390011002100110031005ОООо10051007Г"ооedX8Оо=1С-3лет,ЛП Б-1УПБЩСПКЩСПК-мС-1ГКЖ-10,ГКЖ-11НЧКСДОСНВНТФНКхкННСННФ120
( III ИМ M 14,IIIOK БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМПриложение 3( «ии ржинис добавок в растворах.Концом |МЦИИ,('одержание безводной добавки, кг.Ии 1 кг растворав 1 литре воды10,010,01020,020,020з0,030,03140,040,04250,050,053ft0,060,06470,070,075м0,080,08790,090,099К)0,100,111130,150,176200,200,250230,250,333300,300,429330,350,539400,400,667450,450,802500,501,000550,550,222600.001,500121
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАПриложение 4Соотношение между классами бетона по прочности
на сжатие и маркамиКласс бетона
по прочностиСредняя
прочность бетона,
кг/см2Ближайшая
марка бетона
по прочностиВ3,545,8М50В5,065,5М75В7,598,2М100В10131,0М150В 12,5163,7М150В15196,5М200В20261,9М250В22,5294,5МЗООВ25327,4М350В26,5359,9М350ВЗО392,9М400В35458,4М450В40523,9М550В45589,4М600В50654,8М700В55720,3М700В60785,8М800В65851,5М900В70917,0М900В75932,5Ml ОООВ801048Ml ООО122
(WJIAIM РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМПриложение 5		мнение между классами бетона по прочностими рш 1ижсиие при изгибе и маркамиКитч Погона
но прочностиСредняя
прочность
бетона, кг/см2Ближайшая
марка бетона по
прочности1ИЬ0,45,2Ptb5МЬО.К10,5PtblOHilt 1,215,7Ptb 15ты,720,9Ptb20Н|Ь2,026,2Ptb251ИЬ2,431,4Ptb301МЬ2,К36,7Ptb35Utb03,241,9Ptb40Iitb03,647,2Ptb45ты)4,о52,4Ptb50ты,457,6Ptb60ШН4.К62,9Ptb65HtbS.268,1Ptb70Htb5,673,4Ptb75Btb6,078,6Ptb80Btb6,483,8Ptb85Htb6,889,1Ptb90Btb7,294,3Ptb90Btb8,0104,8Ptb 100123
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНАКОММЕНТАРИЙНИ «СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА»Бетонные смеси и строительные растворы - основной материал, из¬
давна используемый в строительстве зданий и сооружений. Не зря бетон
называют «хлебом» строительства. С развитием современных методов
строительства бетонные смеси занимают лидирующее положение среди
других строительных материаловПрошло более десяти лет «перестройки» социально-экономических
отношений в стране и сознании людей. Рыночные отношения в строитель¬
стве породили ряд проблем, связанных с качеством продукции. В первую
очередь они коснулись профессиональной подготовки строителей. Это
повлекло за собой снижение качества строительства и производства бетон¬
ных смесей. Зачастую строитель не может квалифицированно заказать бе¬
тон, а производитель его изготовить. Некоммерческое партнерство «Союз
производителей бетона», объединяя высокопрофессиональных производи¬
телей бетона и железобетона, проводит большую работу в содружестве с
ведущими строительными научно-исследовательскими организациями про¬
фессиональных знаний специалистов в вопросах бетоноведения.Книга эксперта «Союза производителей бетона» по бетоноведению
М.В. Младовой «Катехизис по бетону» чрезвычайно актуальна сегодня. В
ней излагаются основы производства и применения бетона в доходчивом и
популярном изложении. НП «Союз производителей бетона» считает, что
данное издание станет настольным (карманным) пособием не только для
персонала бетонных установок, но и строителей, использующих бетон.Надеемся, что это будет способствовать росту их профессиональ¬
ных знаний. Для начинающего бетонщика данное пособие станет первой
ступенью в мир бетоноведения.Некоммерческое партнерство «Союз производителей бетона» - это
дом профессионалов бетонщиков в строительном бизнесе. Мы открыты
для сотрудничества со всеми предприятиями бетонной индустрии и смеж¬
ных с ней отраслей, для поддержки в благородном деле - создания циви¬
лизованного рынка качественного бетона.Президент НП «СПБ»
А.В. Ночный124
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМ(ОДЕРЖАНИЕЦ1 Ml 1Г1.1'Л( ПЮРИБЕТОН1.	Что такое цемент	52.	Какие бывают виды цементов	51 Какие сырьевые материалы используются впроизводстве портландцемента	54.	Как и:потапливается цемент	55.	Когда появился цемент	66.	Чем определяется качество цемента	67.	Что такое ишакопортландцемент	7X Что такое пластифицированный цемент	79.	Что такое напряг ающий цемент	810.	Какие ещС бывают цементы	811.	Как щюисходит твердение цемента	812.	Что понимается под «схватыванием» цемента	913.	В какие сроки происходит гидратация цемента	 1014.11очсму нельзя смешивать цементы разных мароки ратных заводов	 1115.	Что такое раствор	1216.	Что такое бетон	1217.	Что такое инергные (отощающие) материалы	 1218.	Каковы основные требования, предъявляемыек хорошему бетонному сооружению	 12ВИДЫ БЕТОНОВ19.	Что такое классификация бетонов	 1320.	Как делятся бетоны по массе	 1321.	Что такое бетон плотной структуры	 1322.	Вопрос. Какие бетоны имеют пористую структуру	 1423.	Как делятся бетоны по виду заполнителей	 14ЗАПОЛНИТ!ШИ ДЛЯ БЕТОНОВ24.	Каким должен быть мелкий заполнитель	 1525.	Каким должен быть крупный заполнитель	 16125
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА26.	Что такое искусственный пористый заполнитель	 1727.	Зачем нужны тонкодисперсные наполнители	 1828.	Какие параметры материалов необходимознать для расчёта состава бетона	 19ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА29.	По каким параметрам проектируется бетонная смесь	2030.	Как рассчитать состав бетонной смеси	2131.	Как обеспечить прочность бетона	2132.	Как обеспечить подвижность бетонной смеси	2333.	Как обеспечить нерасслаиваемость бетонной смеси	2434.	Как обеспечить плотность структуры бетона	2535.	Как экспериментально найти расход воды в бетонной смеси	2636.	Как откорректировать составс учетом влажности материаловили при использовании гравийно-песчаных смесей	 2737.	Как отдозировать материалы по объему	 2838.	Как обеспечить сохраняемость бетонной смеси во времени	2839.	Можно ли разбавлять готовую бетонную смесь водой	2840.	Как обеспечить морозостойкость бетона	2941.	Как обеспечить водонепроницаемость бетона	 3242.	Как правильно заказать готовую бетонную смесь	 3243.	Как приготовить бетонную смесь	34МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН44.	Чем отличается мелкозернистый бетонот обычного тяжелого	3545.	Как рассчитать состав обычного мелкозернистого бетона	3646.	Как рассчитать состав мелкозернистогобетона, формуемого прессованием	37УПЛОТНЕНИЕ (ФОРМОВАНИЕ) БЕТОННОЙ СМЕСИ47.	Что такое режимы формования бетона	3948.	Как уплотнить жесткую бетонную смесь	4049.	Как уплотнять подвижную и литую бетонную смесь	4350.	Какие ещё существуют способыуплотнения бетонных смесей	44126
СДЕЛАЕМ РЫНОК БЕТОНА ЦИВИЛИЗОВАННЫМИЛИЯ НИ! •: TEMI 1ЕРАТУ ры на ТВЕРДЕНИЕ БЕТОНА51.	Какая температура называется «нормальной»для твердения бетона	4652.	Что такое термообработка бетона	4753.	Какие режимы называются изотермическими	4754.	Ч то такое термосные режимы ТВО	4855.	Какие режимы называются оптимальными	4956.	Кик происходит электротермообработка бетона	5057.	Как происходит твердение бетонапри пониженной температуре	5158.	Как происходит твердение бетонапри отрицательных температурах	52УХОД ЗА БЕТОНОМ59.	Как ухаживать за бетоном при повышенной температуре
окружающей среды	5460.	Как ухаживать за бетоном при отрицательной температуре
окружающей среды (зимнее бетонирование)	55ОБЕС11ЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ61.	Как обеспечить требования к качеству поверхности	5762.	Как использовать различные смазки	59К< )РРОЗИЯ БЕТОНА63.	Что такое коррозия бетона и железобетона	6064 Что такое карбонизация бетона, почемуразрушаются железобетонные конструкции	6265.	Что такое кислотная коррозия бетона	6566.	(>|*чс1ч> зависит сульфатостойкость цемента и бетона на нем	66(\1 Как оцени ть долговечность бетонов в многокомпонентныхагрессивных средах	67М< )ДИФИКАТОРЫ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И БЕТОНОВ(>Н Ч то такое модификаторы бетонных смесей и бетонов	7269.	Что такое суперпластификаторы	7470.	Какие добавки являются пластификаторами	8071 Какие добавки называются пластифицирующе-иоздухоноилскающими	8472.	Какие добавки являются воздухововлекающими	85127
СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ БЕТОНА73.	Какие добавки называются газообразующими	8774.	Какие добавки относятся к стабилизирующимили водоудерживающим	9075.	Какие добавки регулируют сохраняемость бетонной смесии твердение бетона	9276.	Какие вещества применяютсяв качестве противоморозных добавок	9777.	Какие добавки используются в качестве
кольматирующих (уплотняющих)	9978.	Какие добавки используютсяв качестве ингибиторов коррозии арматурной стали	 10379.	Какие добавки являются гидрофобизаторами бетона	 10480.	Какие добавки защищают бетон от биокоррозии	 10581.	Что такое комплексны модификаторы	 106ОРГАНИЗАЦИЯ коттоля КАЧЕСТВА82.Вопрос.	Какие существуют виды контроля качества	 10883.Что такое управление качеством продукции	 108ВИЗУАЛЬНЫИ КОНТРОЛЬ84.Как	проверить, не смешан ли цемент	11085.Как	определить расслаиваемость бетонной смеси	 11186.Как	оценить влажность жесткого мелкозернистого бетона	 11187.Как	оценить передозировку добавки пластификаторав бетонной смеси	112Приложение 1. Рисунки	 113Приложение 2. Зависимость плотности водных растворовдобавок от их концентрации	 120Приложение 3. Содержание добавок в растворах	 121Приложение 4. Соотношение между классами бетонапо прочности на сжатие и марками	 122Приложение 5. Соотношение между классами бетонапо прочности на растяжение при изгибе и марками	 123Выпуск подготовлен ЗАО «БизнесПроект»
	Редактор С.А.Поликарпов	Подписано в печать 05.04.2005. Формат 70x100/32. Печать офс. Бумага офс. № 1. Печ л. 4,0.
Тир 2500 экз. Зак №4891.ОООТК «БизнесПроект» 113184, Москва, ул. Новокузнецкая, д 1, стр 1.
Отпечатано в ФГУП «ПИК ВИНИТИ». 140010. г. Люберцы Моск. обл.. Октябрьский пр-т, 403