Основные виды суперпластификаторов, их характеристика и назначение

 

Суперпластификатор С-3 (ТУ 5870-002-58042865-03). Один из первых отечественных суперпластификаторов на основе продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида со специфическим соотношением фракций с различной средней молекулярной массой – полинафталинметиленсульфонат или метиленбис (нафталинсульфонат) натрия.

По классификации ГОСТ 24211 С-3 относится к пластифицирующе-водоредуцирующему виду – суперпластификаторам.

Рекомендуемая дозировка добавки – 0,4 – 0,8% массы цемента (в расчете на сухое вещество). Дозировка зависит от назначения бетонной смеси, содержания в цементе трехкальциевого алюмината, активных минеральных добавок и дисперсности цемента.

Суперпластификатор С-3, как и большинство других суперпластификаторов вводят в бетоносмеситель в виде водного раствора рабочей концентрации через дозатор химических добавок, или через дозатор воды с водой затворения. Из добавки в форме порошка перед применением готовят водный раствор рабочей концентрации путем его растворения в воде.

Суперпластификатор С-3 предназначен:

• для резкого повышения удобоукладываемости и формуемости бетонных смесей без снижения прочности и показателей долговечности бетона (при неизменном водоцементном отношении);

• для существенного повышения физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетона (при сокращении расхода воды и неизменной удобоукладываемости);

• для повышения удобоукладываемости бетонных смесей и повышения физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетонов (при одновременном снижении водоцементного отношения и повышении удобоукладываемости);

• для сокращения расхода цемента без снижения удобоукладываемости бетонной смеси, физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетона (при снижении водосодержания бетонной смеси).

Суперпластификатор С-3 также является основой для изготовления комплексных добавок различного вида.

ЛИНАМИКС. По своим потребительским свойствам пластификатор «Линамикс» соответствует требованиям ГОСТ 24211 для пластифицирующих – водоредуцирующих добавок – суперпластификаторов (ранее пластификаторов II группы). Пластифицирующая добавка «Линамикс» является комплексным продуктом, состоящим из натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот с добавлением комплекса на основе лингосульфонатов.

Пластификатор «Линамикс», также как и С-3 применим для производства товарных бетонов, для производства сборных конструкций из высокопрочного бетона В20 и выше, напорных железобетонных труб. Дополнительный эффект пластификатора «Линамикс» – замедление схватывания.

Пластификатор «Линамикс» позволяет:

• повысить удобоукладываемость бетонных и растворных смесей с П₁ до П₄ при максимальной дозировке добавки 0,4% от массы цемента по сухому веществу;

• увеличить прочность бетона на 15% (при сохранении удобоукладываемости);

• повысить водонепроницаемость бетона при снижении В/Ц на 10 – 15%;

• экономить вяжущее (цемент) в бетонных смесях без снижения прочности на 7 – 15%;

• получить высокоподвижные смеси, укладываемые без вибрации.

Введение пластификатора «Линамикс» в состав бетонной смеси рекомендуется производить в виде раствора рабочей концентрации одновременно с первыми порциями воды затворения.

ДИСПЕРГАТОР НФ – продукт, получаемый сульфированием нафталина серной кислотой с последующей конденсацией с формальдегидом и нейтрализацией едким натром. Выпускается диспергатор НФ марок «А» и «В». Диспергатор НФ выпускается в виде 35 – 36% раствора или сухого порошка с массовой долей влаги не более 10%.

Диспергатор НФ добавляется из расчета 0,45% (в пересчете на сухое вещество), вещество умеренно опасное, 3 класс опасности по ГОСТ 12.1.007. Предельно допустимая концентрация 2 мг/м³. При работе с диспергатором НФ необходимо применять средства индивидуальной защиты от попадания продукта на кожные покровы, слизистые оболочки и проникновения его пыли и паров в органы дыхания и пищеварения (по ГОСТ 12.4.011-87 и ГОСТ 12.4.103-83), а также соблюдать правила личной гигиены. Жидкий диспергатор НФ (содержание влаги не более 68%) транспортируется в собственных цистернах изготовителя по 60 т. Сухой диспергатор НФ упаковывается в полипропиленовые мешки с полиэтиленовым вкладышем по 25 – 40 кг или мягкие контейнеры МКР по 500 – 650 кг, транспортируется автотранспортом на самовывоз, железнодорожными вагонами, полувагонами с нормой загрузки 40 т., а также 2,5 и 3-тонными ж/д контейнерами.

СЕМПЛАСТ – синтетический пластификатор на основе солей полигидроксикарбоновых кислот – темно-коричневая жидкость; поставляется в виде 40 – 42%-ного раствора; не содержит едких и вредных веществ; 3 класс безопасности по ГОСТ 12.1-007; не проявляет агрессивности по отношению к арматуре, не замерзает до температуры – 25^оС. Характерными свойствами «Семпласта» являются отсутствие дополнительного воздухововлечения, ускорение процессов структурообразования и интенсификация процессов твердения. Используется для придания бетонным смесям высокой подвижности, повышения качества лицевых изделий, повышения прочности, непроницаемости и долговечности бетона за счет водоредуцирующего эффекта. Может применяться, как и С-3, «Линамикс», «Линамикс Р73-1», в производстве легкого и тяжелого конструкционного бетона, строительных растворов, в монолитных и сборных железобетонных конструкциях, в том числе при бетонировании густоармированных конструкций, в дорожных бетонах и мостовых конструкциях.

Семпласт повышает подвижность бетонных смесей от 2 – 4 до 20 см и выше без снижения прочности в регламентируемые сроки твердения; водоредуцирующая способность – до 20%; прочность пластифицированного бетона – не менее 100 – 120% от эталона во все регламентируемые сроки твердения; повышение прочности бетона при водоредуцировании – до 50% от прочности эталона; морозостойкость – повышается на 1 – 2 марки. Вводят добавку в бетонную (растворную) смесь в дозировке 0,2 – 0,5% от массы цемента в зависимости от требований используемой технологии, состава бетонной смеси и вида цемента.

Добавка Семпласт выпускается по ТУ 5870-002-510077990-01 «Добавка для бетонов Семпласт», утвержденным Госстроем России. Соответствует Европейскому стандарту LNECE-374 (по результатам исследований сертификационного центра IditeMinho, Португалия).

ДЕФОМИКС. По своим потребительским свойствам пластификатор «Дефомикс» соответствует требованиям ГОСТ 24211-03 и относится к группе пластифицирующих – водоредуцирующих добавок – суперпластификаторов (ранее пластификаторов 1 группы). Пластификатор «Дефомикс» применим для получения бетонов как низких, так и высоких марок по аналогоии с С-3.

При приготовлении бетона с пластифицирующей добавкой «Дефомикс» наибольший эффект достигается при использовании бездобавочных портландцементов.

Пластификатор «Дефомикс» позволяет:

• получить бетонную смесь с содержанием воздуха 0,8 – 1,5%;

• повысить прочность бетона на 25 – 30% (при О_к = соnst, прочность повышается на 30 – 50%, при В/Ц = соnst не происходит снижения прочности бетона);

• экономить вяжущее (цемент) в бетонных смесях без снижения прочности на 7 – 15%;

• получить высокоподвижные смеси, укладываемые без вибрации с уплотненной структурой цементного камня и улучшенной текстурой поверхности.

Пластификатор «Дефомикс» обладает ингибирующими свойствами по отношению к арматуре. По сравнению с добавкой С-3 добавка «Дефомикс» уменьшает объем вовлеченного воздуха с 3,3% (С-3) до 1,1%.

Фирма ООО «Полипласт» и ЗАО «Владимирский ЖБК» на основе натриевых солей полимениленафталинсульфокислот разработали добавки СП с добавлением воздухоподавляющего компонента под товарным названием ПОЛИПЛАСТ СП-1ВП и МЕГАЛИТ-С-3 МЛ. Введение добавок в бетонную смесь в дозировках 0,4–0,8% позволяет понизить содержание вовлеченного воздуха до 1% (с добавкой С-3 объем вовлеченного воздуха достигает 3 – 3,5%).

МЕГАЛИТ С-З МЛ является одной из комплекса пластифицирующих добавок серии «Мегалит» (ТУ 5730-003-43184789-2005). Добавка сертифицирована и прошла все лабораторные и сертификационные испытания. «Мегалит С-З МЛ», аналог СП С-З, является пластифицирующей добавкой для цементных растворов и бетонов.

Применение «Мегалит С-З МЛ позволяет:

• получить литые смеси (подвижность до П5);

• повысить прочность бетона (до 30%);

• экономить цемент до 20%;

• улучшать технологические и реологические свойства бетонной смеси;

• снижать расход воды на 20 – 25%;

• замедлять сроки схватывания смесей без снижения физико-механических характеристик и показателей долговечности бетона.

Рекомендуемая дозировка добавки «Мегалит С-З МЛ» от 0,3% до 0,5% от массы цемента (в расчете на сухое вещество). Наиболее эффективные области применения «Мегалит С-З МЛ» – производство железобетонных, бетонных изделий и конструкций: плит, панелей, напорных труб, массивных густоармированных конструкций; возведение монолитных строений, железобетонных сооружений, изготовление бетонных полов и покрытий, а также для производства тротуарной плитки и малых архитектурных форм. Добавка «Мегалит С-З МЛ изготавливается в виде водного раствора или в форме сухого порошка, массовая доля сухих веществ в порошке не менее 90% и не менее 30% в водном растворе.

STAHEMENTN – добавка-разжижитель для бетонных смесей и растворов на базе модифицированных нафталиновых полимеров с более высоким разжижительным действием по сравнению с другими расжижителями, обычно применяющимися в настоящее время. Это свойство используется, прежде всего, при производстве товарных бетонов.

MELMENT – суперпластификатор на базе меламиноформальдегидной смолы. Способствует производству бетона высоких классов прочности из смеси подвижной консистенции при относительно низком потреблении цемента. Кроме того, повышает прочность и водонепроницаемость, а также атмосферостойкость бетона и его устойчивость к действию химических веществ. Применяется при производстве элементов заводского изготовления, а также при производстве товарных бетонов.

БИСИЛ ПОЛ – пластификатор-концентрат для улучшения пластичности бетонных смесей и растворов. Может добавляться в готовую бетонную смесь. Снижение количества воды затворения до 30% и В/Ц до 0,4.

МАПЕФЛЮИД Х408 (MAPEFLUIDX 408) – высокоэффективная добавка для бетона на основе пластификатора и микросиликагеля для производства бетона, устойчивого к сульфатам, хлоридам и карбонизации. Жидкий гиперпластификатор (44% раствор) для высококачественного бетона (с высокими показателями водонепроницаемости и прочности, особенно с высокой начальной механической прочностью) с пониженной потерей удобоукладываемости. Дозировка: 1 – 2,4% от массы цемента. MapefluidX408 полностью отличается от обычных гиперпластификаторов на основе нафталинового сульфоната или меламинового сульфоната, конденсированного формальдегида. Эта добавка к бетонам на основе сульфонатного акрилового полимера, совершенно не содержащая формальдегид. Кроме высокого пластифицирующего эффекта, MapefluidX408 оказывает ускоряющее действие на гидратацию цемента, не подвергая опасности снижения удобоукладываемости со временем.

В отличие от обычных гиперпластификаторов, чей диспергирующий эффект является более эффективным при введении добавки в предварительно перемешанную бетонную смесь, MapefluidX408 в любом случае оказывает максимальное диспергирующее действие, независимо от времени его добавления в бетонную смесь (в начале или в конце процесса перемешивания).

Эти характеристики получаются благодаря специфического химического состава (несульфонатные акриловые полимеры).

Диспергирующее действие этой добавки намного выше, чем при использовании обычных супер- и гиперпластификаторов на нафталин-или меламин сульфонатной основе.

МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЛИГНОСУЛЬФОНАТЫ хотя и наименее эффективные из числа известных суперпластификаторов, но имеют не высокую стоимость, промышленное производство и применение ЛТМ (лигносульфонаты технические модифицированные) не вызывает особых сложностей благодаря доступности исходных материалов, простоте и невысокой стоимости необходимого оборудования. Проводимые в последние годы в нашей стране исследования позволили выявить некоторые основные направления повышения эффективности технических лигносульфонатов как пластификаторов бетонной смеси.

К ним относятся: очистка лигносульфонатов от сопутствующих компонентов (редуцирующих веществ); фракционирование лигносульфонатов, т.е. выделение определенного диапазона фракций по молекулярной массе; введение в состав лигносульфонатов кислот или их солей дополнительных функциональных групп; перевод лигносульфонатов в другое основание по валентности катиона в целях повышения или снижения адсорбционной способности и поверхностной активации; снижение пенообразующей (воздухововлекающей) способности ЛСТ; окисление ЛСТ азотосодержащими веществами; механохимическая обработка лигносульфонатов.