Jakiego artykułu szukasz?

Domieszki do betonu

Tempo rozwoju branży budowlanej stymuluje pojawianie się na rynku coraz bardziej nowoczesnych dodatków i domieszek do betonu. Stanowią one szeroką gamę produktów o różnorodnej budowie chemicznej i właściwościach.
Domieszki do betonu

Chemia budowlana dodawana w niewielkich ilościach do mieszanek betonowych, oddziałuje z jej składnikami, zapewniając pożądany efekt. W ten sposób zmodyfikowany beton posiada ulepszone cechy, które przekładają się na większe możliwości konstrukcyjne i projektowe.

Czym różnią się dodatki od domieszek do betonu?

Według definicji zamieszczonej w normie PN-EN 934-2 „Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Cz. 2. Domieszki do betonu. Definicje, wymagania, zgodność, oznakowanie i etykietowanie”, domieszką do betonu jest substancja dodawana podczas wykonywania mieszanki betonowej, w ilości nieprzekraczającej 5% masy cementu, w celu zmodyfikowania właściwości mieszanki betonowej i (lub) stwardniałego betonu. Dodatkiem do betonu natomiast jest substancja, której zawartość przekracza 5% masy cementu. Dotyczy to składników niebędących podstawowymi surowcami do produkcji betonu, tj. piasek czy kruszywo.

Domieszkami do betonu mogą być zarówno związki organiczne, jak i nieorganiczne. Te z nich, które modyfikują więcej niż jedną cechę, nazywane są domieszkami wielofunkcyjnymi. W przypadku stosowania więcej niż jednego rodzaju domieszek należy pamiętać o ich wzajemnym wpływie. Zanim zostanie przygotowana mieszanka betonowa, należy sprawdzić kompatybilność dodatków i efektywność ich działania z cementem.

Ze względu na właściwości oraz efekt, jaki wywołują domieszki, są one dzielone na kilka grup, takich jak: uplastyczniające, upłynniające, napowietrzające, zwiększające więźliwość wody, przyspieszające wiązanie i twardnienie, opóźniające wiązanie oraz uszczelniające.

Domieszki zmniejszające ilość wody w betonie

Tę grupę stanowią plastyfikatory, które nie zmieniając konsystencji betonu, redukują ilość wody o około 2-5%. Dzięki nim mieszanka betonowa staje się plastyczna, a jej wytrzymałość na ściskanie wzrasta. Z chemicznego punktu widzenia są to zwykle fosforany lub wielopierścieniowe pochodne. Tego typu domieszki stosowane są m.in. do betonu towarowego, drogowego oraz posadzkowego.

Domieszki znacząco redukujące ilość wody w betonie

Do grupy tej należą superplastyfikatory, które zmniejszają ilość wody zarobowej o 12-40%. Najlepsze efekty można uzyskać, stosując polimerowe domieszki do betonu. W wyniku ich działania mieszanka betonowa upłynnia się, zmniejsza się porowatość betonu, a jego trwałość i wytrzymałość rośnie. Superplastyfikatory są wykorzystywane m.in. w produkcji betonu natryskowego, samozagęszczalnego i fabrykatów.

Domieszki napowietrzające beton

Domieszki tego typu umożliwiają wmieszanie pęcherzyków powietrza do masy betonowej i rozprowadzenie ich równomiernie w całej jego objętości. Dzięki tej modyfikacji beton staje się mrozoodporny i mniej nasiąkliwy, ale zmniejsza się jego wytrzymałość na ściskanie. Dodatek 1% powietrza do masy betonowej to spadek wytrzymałości o około 5Mpa. Najlepsze efekty można uzyskać, stosując jako domieszki sole kwasów organicznych. Domieszki napowietrzające stosowane są m.in. do betonu mostowego, nawierzchniowego oraz hydrotechnicznego.

Domieszki zwiększające więźliwość wody w betonie

Domieszki z tej grupy zapobiegają samoczynnemu wydzielaniu wody z mieszanki betonowej, czyli inaczej mówiąc – poprawiają jej retencję. W efekcie zwiększają spoistość betonu i poprawiają trwałość jego wierzchniej warstwy. Mają szczególne znaczenie w konstrukcjach betonowych układanych pod powierzchnią wody, w produkcji kostek brukowych czy betonu posadzkowego.

Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie betonu

Tę grupę stanowią substancje, które skracają czas przechodzenia mieszanki betonowej ze stanu plastycznego w sztywny. W tym celu najczęściej stosowane są związki nieorganiczne, takie jak azotany, chlorki i fluorki metali, a także niskocząsteczkowe polietylenoglikole. Tego typu domieszki wykorzystywane są przy produkcji betonu wodoszczelnego, szybkowiążącego oraz natryskowego. Takie dodatki do betonu zwiększające wytrzymałość powodują podwyższenie ciepła hydratacji, ale mogą pogarszać urabialność masy betonowej.

Domieszki opóźniające wiązanie betonu

Są nimi zazwyczaj tlenki metali, cukry lub fosforany, które fizycznie utrudniają lub spowalniają proces wiązania cementu, dzięki czemu beton dłużej pozostaje płynny. Domieszki opóźniające są stosowane wtedy, gdy istnieje potrzeba połączenia ze sobą układanego warstwami betonu. Opóźnienie wywołane przez dodatek może trwać nawet kilkanaście godzin. Domieszki wykorzystywane są do betonowania w wysokich temperaturach, w produkcji betonu architektonicznego oraz mieszanek transportowanych na duże odległości.

Domieszki uszczelniające beton

Są to dodatki stosowane do betonu wodoszczelnego, których zadaniem jest zmniejszenie absorpcji kapilarnej mieszanki betonowej poprzez blokowanie porów kapilarnych. Domieszki uszczelniające pozwalają uzyskać powierzchnie betonowe odporne na wodę i agresywne środki chemiczne. Niektóre z nich sprawdzają się również jako przeciwmrozowe domieszki do betonu. Zmniejszają one nasiąkliwość betonu i zwiększają jego trwałość. Z tego względu są stosowane do produkcji betonu narażonego na niekorzystne warunki.

Dodatki do betonu – mikrokrzemionka

Wśród dodatków do betonu możemy wyróżnić składniki drobnoziarniste oraz nieorganiczne. Wprowadzanie ich do mieszanki ma na celu poprawę właściwości betonu lub też uzyskanie całkiem nowych. Dodatki klasyfikujemy na dwa typy. Pierwszy z nich to kruszywa wypełniające, a także pigmenty. Drugi typ możemy dodatkowo podzielić, pod względem właściwości, na pucolanowe – pył krzemionkowy oraz popiół lotny krzemionkowy oraz na hydrauliczne – granulowany żużel wielkopiecowy.

Pył krzemionkowy, zwany również mikrokrzemionką cieszy się dużą popularnością wśród dodatków do betonu. Powstaje on jako odpad w czasie produkcji żelazokrzemu, krzemu metalicznego oraz innych stopów krzemowych. Jednak kryje w sobie wyjątkowe właściwości chemiczne oraz fizyczne, które pozwalają na uzyskanie betonu o wytrzymałości rzędu 100÷150 MPa. Efekt ten jest możliwy dzięki temu, że pył krzemionkowy bardzo dobrze współdziała z domieszkami uplastyczniającymi, plastyfikatorami oraz superplastyfikatorami. A także dzięki szczególnym właściwościom pucolanowym mikrokrzemionki.

W ofercie Grupy PCC także dostępna jest mikrokrzemionka produkowana w Zakładach w Bakki. Ten wysokiej jakości produkt powstaje w zgodzie z aspektami zrównoważonej chemii. Obecne tam instalacje produkcyjne działają dzięki wykorzystaniu ekologicznej energii, która pochodzie ze źródeł geotermalnych wstępujących na Islandii. Dzięki temu uzyskiwana jest trzykrotnie niższa emisja dwutlenku węgla względem innych fabryk.

Plastyfikatory oraz superplastyfikatory do betonu

Domieszki do betonu, które zmniejszają ilość wody zarobowej należą do grupy redukującej wodę: są to plastyfikatory do betonu i superplastyfikatory do betonu. Pozytywny efekt stosowania domieszek w betonie to zmiana jego parametrów fizycznych. Wiąże się to ze zmianą ilości wody, cementu, dodatków mineralnych oraz możliwości wbudowania mieszanki we wcześniejszych niedostępnych miejscach jak i warunkach lub transporcie na duże odległości bez zmiany pożądanej konsystencji.

Podstawowym mechanizmem uplastycznienia betonu przez domieszkę jest to odpychanie elektrostatyczne, gdzie na ziarnach cementu adsorbują się cząsteczki polimerów z grupami funkcyjnymi o ładunku ujemnym. Dzięki temu zwiększa się dyspersja aglomeratów cementu w mieszance betonowej, co powoduje uwolnienie wody i zwiększenie ciekłości mieszanki.

Odpowiednio dobrany plastyfikator czy superplastyfikator pozwala uzyskać beton o właściwościach zaprojektowanych dla danego elementu konstrukcyjnego.

Plastyfikatory do betonu

Grupa PCC wyróżnia się na rynku jako producent plastyfikatorów. W ofercie można znaleźć szeroką gamę różnego rodzaju produktów. Wśród nich znaleźć można między innymi domieszki stosowane do tworzyw sztucznych, czy plastyfikatory do betonu. Produkty Grupy PCC są tworzone zgodnie z odpowiednimi normami i testowane. Dzięki temu klient może liczyć na sprawdzoną jakość oferowanego produktu. Poliuretany opatrzone znakiem „budownictwo ekologiczne”, świetnie sprawdzą się w projektach, dla których ważne jest budownictwo zrównoważone, które nie szkodzi środowisku.

Na co zwrócić uwagę przy doborze chemii do betonu?

Aspekt ekonomiczny, czyli koszt modyfikacji domieszką, oraz technologiczny, czyli ocena łatwości stosowania i wpływu efektu wprowadzenia dodatku na warunki procesu, są głównymi czynnikami decydującymi o wyborze chemii do betonu. Mnogość zależności wpływających na skuteczność ich działania sprawia sporo trudności. Należy więc skupić się na najważniejszych czynnikach, którymi są:

  • właściwości oraz skład chemiczny domieszki,
  • obecność oraz rodzaj i właściwości innych domieszek lub dodatków do betonu,
  • wielkość aplikacji oraz moment dodania substancji pomocniczej w odniesieniu do momentu zmieszania cementu z wodą,
  • długość mieszania oraz temperatura masy betonowej,
  • kompatybilność cementu z domieszką.

Domieszki i dodatki do betonu stanowią obecnie najszybciej rozwijającą się grupę produktów w chemii budowlanej. Prace związane z badaniami i rozwojem tych substancji sprawiają, że beton staje się nowoczesnym materiałem wielofunkcyjnym. Jego zmodyfikowane właściwości pozwalają realizować coraz ciekawsze projekty konstrukcji budowlanych, jakie dotąd pozostawały w sferze wyobraźni architektów

Treści powiązane

​Jak rysuje się przyszłość branży prefabrykacyjnej?
​Jak rysuje się przyszłość branży prefabrykacyjnej?
Rozmowa z Przemysławem Borkiem, prezesem Zarządu Pekabex Bet SA, Wiceprezesem Zarządu Pekabex SA. na temat sytuacji obecnej i prognoz dla rynku prefabrykacji.
Budowa Zakopianki
Budowa Zakopianki
Koniec korków na Zakopiance? Czy podróż do zimowej stolicy Polski przestanie być koszmarem kierowców? Zaglądamy na plac budowy drogi na odcinku Lubień – Rabka Zdrój. Czy kilkakrotnie przesuwany termin realizacji inwestycji jest wiążący i nową Zakopianką pojedziemy jeszcze w tym roku?
Zakładowa Kontrola Produkcji
Zakładowa Kontrola Produkcji
Wdrożenie Zakładowej Kontroli Produkcji (ZKP) jest wymogiem nałożonym na producentów wyrobów budowlanych, warunkującym wprowadzenie produktów do obrotu w Polsce i innych krajach Unii Europejskiej. System ZKP jest gwarancją, że produkowane wyroby budowlane są zgodne z wymaganiami specyfikacji technicznej i deklarowanymi wartościami.
Jaki cement budowlany wybrać i jak go stosować?
Jaki cement budowlany wybrać i jak go stosować?
Cement to jeden z podstawowych materiałów wykorzystywanych podczas większości robót budowlanych i wchodzący w skład mieszanek betonowych, tynkarskich i wielu innych produktów chemii budowlanej. Prawidłowy dobór tego budulca zapewnia trwałość wykonywanych elementów.
Rynek pracy w budownictwie
Rynek pracy w budownictwie
Budownictwo to jedna z najdynamiczniej rozwijających się branż. Jednak jak każdej innej, również budownictwa nie omijają fluktuacje wynikające z sytuacji globalnej. Sprawdzamy, jak wygląda sytuacja na rynku zatrudnienia w budownictwie w czwartym kwartale 2022 roku. Ile wynosi stawka godzinowa w budownictwie.
Beton wyrobem budowlanym
Beton wyrobem budowlanym
Beton został prawnie ustanowiony wyrobem budowlanym rozporządzeniem Ministra Infrastruktury i Budownictwa z 17 listopada 2016 r., ale dopiero od 1 stycznia 2021 r. zaczęły obowiązywać wymagania wynikające z tej ustawy. Ustawodawcy przyświecała idea zwiększenia zaufania do wyrobu i podniesienia jakości rynkowej wytwarzanego betonu. To ukłon w stronę odbiorcy, nakładający jednocześnie na producenta kilka dodatkowych obowiązków.
Geopolimery – beton nowej generacji
Geopolimery – beton nowej generacji
Beton jest materiałem najczęściej wykorzystywanym przez człowieka. O jego popularności przesądza wysoka trwałość, wytrzymałość i łatwość formowania. Jego produkcja ma jednak negatywny wpływ na środowisko. Współczesne poszukiwanie proekologicznych technologii we wszystkich gałęziach przemysłu, w tym w budownictwie, powoduje sięgnięcie po rozwiązania znane już w starożytności.
Rozwój budownictwa prefabrykowanego
Rozwój budownictwa prefabrykowanego
Nowoczesna prefabrykacja to dziedzina w Polsce raczkująca. Rodzime budownictwo posługuje się ciągle bardzo tradycyjnymi rozwiązaniami. Jednak wyższa jakość gotowych elementów budowlanych, skrócony czas realizacji inwestycji i duża ekonomiczność wynikające z zastosowania budownictwa systemowego powodują zwrot ku nowym technologiom.
Beton zwykły kontra beton towarowy
Beton zwykły kontra beton towarowy
Beton jest najstarszym materiałem budowlanym stosowanym do budowy różnych obiektów. Jego historia liczy ponad 9000 lat. Przez szereg wieków jego receptura ewoluowała. W dawnych czasach stosowano gips lub wapno jako czynniki wiążące beton, aby obecnie dojść do nowoczesnych, bardziej trwałych i stabilnych struktur betonu towarowego.
Budowa tunelu w Świnoujściu
Budowa tunelu w Świnoujściu
Niewystarczająca przepustowość przepraw promowych pomiędzy wyspami Wolin i Uznam była przyczyną szukania innych rozwiązań komunikacyjnych. Wzmożony ruch lokalny i turystyczny generował długie kolejki oczekujących na prom - jedyną drogę dotarcia do dzielnicy nadmorskiej i centrum administracyjno-usługowego Świnoujścia, zależną również mocno od warunków pogodowych.
Rodzaje i zastosowanie cementów
Rodzaje i zastosowanie cementów
Cement to kluczowy składnik betonu, innych materiałów budowlanych i wykończeniowych. Skąd pochodzi? Jakie ma właściwości? Czym się różnią poszczególne rodzaje cementu a tym samym do czego są wykorzystywane? Jakie są klasy cementów? Te informacje zbieramy w poniższym artykule.
Klasy betonu
Klasy betonu
Beton jest materiałem budowlanym uzyskanym z połączenia kilku składników, którego kluczowym półproduktem jest cement. Zależnie od użytego cementu i zastosowanych domieszek powstaje produkt o odmiennych parametrach i przeznaczeniu. W celu znormalizowania betonu, a tym samym zagwarantowania odbiorcy produktu o oczekiwanej jakości i właściwościach wprowadzono klasy betonu.

Komentarze

Przemek
Wprawdzie czytając przedstawione informacje zyskałem jakąś wiedzę, ale prawda jest taka, że i tak przy szukaniu konkretnych rozwiązań muszę się skonsultować z jakimś technicznym specem z wybranej firmy oferujacej domieszki.
18.10.2022
18.10.2022
Alberto
Idque Caesaris facere voluntate liceret: sese habere.