Современное производство сухих строительныхсмесей немысли-мо без использования модифицирующих добавок. Несмотря на то,что основные процессы формирования свойств строительных растворов определяетсявзаимодействиями в системе <минеральное вяжущее - заполнитель - вода>, введениев такую систему неорганических и органических модифицирующих добавокпозволяет изменять практически все характеристики материала и получатьстроительные растворы с заданными свойствами, предназначенные для примененияв различных, включая экстремальные, условиях. Применение модифицирующих добавокв составах сухих строительных растворных смесей позволило изменять в широкихпределах технологические свойства растворных смесей и строительно-техническиесвойства растворов и открыло возможность широкого применения тонкослойныхтехнологий и технологий машинного нанесения, позволило изменять в широкихпределах технологические свойства растворов. Номенклатура таких добавок на сегодняшнийдень велика: к ним относятся поверхностно активные вещества (ПАВ),водорастворимые полимеры, водные дисперсии полимеров, добавки - электролиты идр.
Применение модифицирующих добавок в составахстроительных растворов и бетонов имеет свою достаточно давнюю историю.Использование в качестве добавок в известковые бетоны и кладочные растворырастительного масла, крови животных, белка, куриных яиц, молочных продуктов,отваров древес-ной коры и т.п. позволило сохранить до настоящего времени храмыдревних российских городов Владимира и Суздаля, мечети Бухары и Самарканда,знаменитый Карлов мост г. Праги и др. Однако с появлением гидравлическихвяжущих модифицирующие добавки, применявшиеся мастерами в старину, отошли навторой план и были незаслуженно забыты. И только с начала тридцатых годов XX века использование модифицирующих добавок вбетонах и растворах вновь входит в практику строителей, но уже на новом научно-техническомуровне. К настоящему времени во многих промышленно развитых странах доля используемыхв строительстве бетонов и растворов, приготовленных с использованиеммодифицирующих добавок, достигла 90-95%.
Следует отметить, что производителями большинствадобавок для производства сухих строитель-ных смесей являются зарубежныефирмы.
На сегодняшний день в России не существует специального нормативногодокумента, регламентирующего применение добавок в составах сухих строительныхсмесей. ГОСТ 28013-98 <Растворы строительные. Общие технические условия>устанавливает применение добавок в строительных растворах. Существует ГОСТ24211-91 <Добавки для бетонов. Общие требования>. Однако в перечень модифицирующихдобавок, используемых при производстве сухих строительных смесей, в настоящеевремя входят продукты, которые в силу различных причин не применялись намомент разработки данного нормативного документа. Особенностью использованиямодифицирующих добавок в сухих строительных смесях является технология ихприменения. Если для приготовления бетонных и растворных смесей добавкивводятся с водой затворения в виде растворов, дисперсий, эмульсий и суспензий,то для сухих строительных смесей добавки используются исключительно в виде порошков,которые наряду с общими требованиями, предъявляемыми к модифицирующим добавкам,должны обладать низкой гигроскопичностью и равномерно распределяться в сухихи растворных смесях.
В соответствии с основными принципами классификации модифицирующихдобавок, изложенными в ГОСТ 24211-91, и с учетом специфики производства сухихстроительных смесей, модифицирующие добавки для сухих строительных растворныхсмесей в зависимости от основного эффекта действия классифицируют следующимобразом:
модифицирующие добавки
регуляторы реологических свойств;
модифицирующие добавки -регуляторы процессов схватывания и твердения;
модифицирующие добавки - регуляторы структуры;
модифицирующие добавки - специального назначения;
модифицирующие добавки -полифункционального действия.
В таблице приведены модифицирующие добавки, наиболее широкоиспользуемые российскими производителями сухих строительных смесей.
Наиболее широкое применение в производстве сухих строительныхсмесей нашли модифицирующие добавки первого класса - регуляторы реологических свойств.Добавки данного класса используют для модификации сухих строительных смесей практически любогоназначения.
Второй класс модифицирующих добавок -регуляторов сроков схватывания и твердения используют для модификации ремонтных составов, составов дляустройства полов, составов для механизированного нанесения, сухих строительныхсмесей на основе гипсовых вяжущих и т.д.
Модифицирующие добавки третьего класса - регуляторы структуры используются для модификации ремонтных, гидроизоляционных,штукатурных и т.п. составов.
Модифицирующие добавки четвертого класса - придающие раcтворамспециальные свойства используют для составов сухих строительных смесей, ккоторым предъявляются особые, функциональные требования по условиям примененияили эксплуатации.
К сожалению, каждый класс модификаторов в отдельностине мо-жет наряду с основным эффектом действия изменить в нужном направлениидругие важные технологичес-кие и строительно-технические свойства растворныхсмесей и растворов, а в ряде случаев даже ухудшают их. Поэтому применениемодифицирую-щих добавок пятого класса- полифункционального действия позволяет ослабить или совсем исключитьотрицательное действие отдельных компонентов, сохранив при этом положительныйэффект их действия. Добавки данного класса нашли применение в составах дляустройства полов, штукатурных составах ручного и машинного нанесения и особеннов составах сухих строительных смесей со специальными свойствами.
Рассмотренная система класси-фикации добавоккасается различных типов сухих смесей как общестроительного назначения, так иузкоспециального: жароупорных, защищающих от ионизирующих излучений, химическистойких и т.п. В специальных смесях основной эффект достигается не за счетдобавок, а в результате замены вяжущего, заполнителя или того и другого наспециальные компоненты. Например, для получения растворов, защищающих от проникающих(ионизирующих) излучений, в зависимости от вида излучения используют вкачестве заполнителя: барит, железные руды, металлический скрап в случаеу-излучения и заполнители из гранул полимеров в случае нейтронного излучения.Добавки в таких смесях играют такую же роль, как и в общестроительных: регулируютреологические свойства, кинетику схватывая и твердения и т.п.
Строго говоря, в данной классификациимодифицирующих добавок представлены не все добавки, применяемые припроизводстве сухих строительных смесей. Однако основные принципы даннойклассификации позволяют определить место существующих и вновь создаваемыхмодифицирующих добавок и помогут определять основные направления рациональногоприменения различных добавок.
| Класс | Вид | Основа добавки (3) | Основные эффекты от применения (4) | |
| Регуляторы реологических свойств строительных растворных смесей | 1. Пластифицирующие 1.1. Гиперпластификаторы 1.2. Суперпластификаторы 1.3. Сильнопластифицирующие 1.4. Слабопластифицирующие | Поликарбоксилаты, полиакрилаты, меламинсульфонаты, нафталинсульфонаты, лигносульфонаты | Увеличение подвижности или снижение водопотребности, снижение водоотделения, повышение прочности, непроницаемости и морозостойкости | |
| 2. Водоудерживающие | Водорастворимые эфиры целлюлозы, поливиниловый спирт, полиэтиленоксид полисахариды, ксантан, сукциногликан | Повышение водоудерживающей способности, снижение водоотделения | ||
| Стабилизирующие (структурирующие) | Водорастворимые эфиры крахмала, тонкодисперская аморфная окись кремния (аэросил), бентониты | Снижение водоотделения, улучшение тиксотропных свойств, увеличение времени переработки | ||
| Регуляторы схватывания и твердения | 4.1. Замедлители схватывания | Фосфаты, сахара, декстрин, соли лимонной и винной кислот, дигидросульфат калия | Увеличение времени переработки | |
| 4.2. Ускорители - схватывания - твердения | Алюминат натрия, фторид натрия, карбонат калияХлорид кальция, аморфная окись алюминия, карбонат лития, формиат кальция, тонкодисперсный аморфный кремнезем | Ускорение схватывания Ускорение набора прочности | ||
| Регуляторы структуры | 5.1. Воздухововлекающие | Ионогенные и неионогенные поверхностно-активные вещества, лаурил сульфат натрия, алкенсульфаты натрия, этоксилированные жирные спирты. Продукты полимеризации окиси пропилена и этилена, олефинсульфонаты | Повышение морозостойкости, непроницаемости, стойкости в агрессивных средах, снижение средней плотности. Улучшение удобоукладываемости, повышение морозостойкости, снижение опасности высолов. | |
| 5.2. Уплотняющие | Нитрат кальция, сульфат алюминия, хлорид железа, нитрат железа, аморфная окись кремния, бентонит | Повышение водонепроницаемости | ||
| Специального назначения | 6.1. Гидрофобизирующие | Стеараты кальция, цинка, аллюминия, олеатнатрия, полисилоксаны, силаны на твердых носителях | Снижение водопоглощения раствора, повышение морозостойкости и стойкости в агрессивных средах | |
| Специального назначения | 6.2. Повышающие адгезию | Редиспергируемые порошки сополимеров вин ил ацетата, этилена, акрилата, версатата, виниллаурата и винилхлорида, бутадиенстирола, бутилакрилат-стирола | Увеличение прочности сцепления с основанием, повышениеводонепроницаемости | |
| 6.3. Повышающие стойкость к биологической коррозии | Оловоорганические соединения, соли фтористой и крем нефтористои кислот, пентахлорфенолят натрия, пиритион цинка, соли высших жирных аминов | Повышение биостойкости | ||
| 6.4. Ингибиторы коррозии стали | Нитрит натрия, фосфаты, бораты щелочных металлов, декстрин,крахмал | Повышение коррозионной стойкости арматурных сеток | ||
| 6.5. Противоморозные | Карбамид, карбонат калия, формиат натрия, формиат кальция,нитрит нитрат кальция | Обеспечение твердения раствора при отрицательной температуре | ||
| 6.6. Изменяющие электропроводность | Графитовая мука, коксовая пыль | Повышение электропроводности раствора (бетона) | ||
| 6.7. Дисперсноармирующие | Асбест, стальная фибра, волокна целлюлозы, полиамида, базальта, полипропилена, графита | Увеличение прочности, повышение трещи нестойкости, улучшение тиксотропных свойств | ||
| 6.8-Пеногасители (антивспениватели) | Полиолы, диолы силиконы, на аморфном оксиде кремния | Регулирование процессов пенообразования | ||
| Модифицирующие добавки полифункционального действия | 7.1. Пластифицирующе-воздухововлекающие | Комп. совместимых органических и неорганических добавокпластифицирующего, структурирующего и гидрофобного действия | Снижение водопотребности и водопоглощения, повышение прочности и морозостойкости | |
| 7.2. Пластифицирующе -стабилизирующие | Комплекс совместимых органических и неорган, добавокпластифицирующего, ускоряещего и стабилизирующего действия | Снижение водоотделения, повышение ПОДВИЖНОСТИ, прочности и морозостойкости | ||
| 7.3. Водоудерживающие - повышающие адгезию | Комплекс совместимых органических и неорганических добавокводоудерживающего, повышающего адгезию и стабилизирующего действия | Повышение водоудерживающей способности, прочности сцепления с различными основаниями, непроницаемости и морозостойкости | ||
| 7.4. Гидрофобизирующие - уплотняющие | Комп. совместимых органических и неорган, добавокгидрофобизирующего и уплотняющего действия | Повышение прочности, непроницаемости, снижение водопоглощения | ||
Предоставлено компанией TROTUAR.RU
и журналом 'Строительство'-Информационный бюлетень.