Добавка в бетон для водонепроницаемости: Добавки в бетон, в бетонную смесь для гидроизоляции, для водонепроницаемости

Добавки в бетон для водонепроницаемости. Добавки для повышения водонепроницаемости бетона.

Добавки в бетон для водонепроницаемости – комплексные добавки Эластобетон.

Строительные материалы с каждым годом приобретают новые показатели качества и долговечности, что позволяет увеличить их срок службы и эксплуатационные характеристики. Что же позволяет добиваться новых показателей, для материалов? Ответ на этот вопрос нужно искать в современных высокотехнологических решениях, успешно применяемых в наши дни.

Рассмотрим один из самых важных и ответственных материалов на сегодняшний день, речь пойдёт о бетоне. Свойства и качество бетона можно регулировать путём добавления различных добавок. Одними из успешных решений являются добавки в бетон для водонепроницаемости. Водонепроницаемость бетона, свойство, которое отвечает за способность бетона не пропускать воду под давлением. Проницаемость бетона является важным физическим свойством, напрямую зависящим от его плотности. Повышение плотности материала приводит к снижению его проницаемости, а следовательно способно повысить и водонепроницаемость.

Водонепроницаемость зависит от пористости бетона, структуры и строения пор, свойств заполнителей и вяжущего вещества. Капилляры и микропоры размером более 10-5 см доступны для фильтрации воды. Поскольку эксплуатация происходит в агрессивной среде, бетон постоянно находится в взаимодействии с водой. Вода способна разрушать бетон несколькими способами.
Первый способ разрушения это, вымывание цементного камня из тела бетона, даже незначительное давление воды со временем приводит к коррозии бетона и его разрушению. Второй способ, протекает в два этапа, проникновение и заполнение водой свободных пор и трещин в бетоне, при дальнейшем этапе эксплуатации наступает период замораживания и оттаивания. Как нам известно, вода при замораживании увеличивается в объёме и вся жидкость, находящаяся в свободных порах и трещинах начинает оказывать давление на тело бетона, постепенно разрушая его.

Защитить и предотвратить проникновение влаги можно, применяя добавки в бетон для водонепроницаемости. Основными причинами появления пор и капилляров являются; некачественное уплотнение бетонной смеси, избыточное содержание воды, а также усадка бетона. Применение добавок позволяет бороться со всеми недостатками в комплексе. Добавка позволяет повысить не только водонепроницаемость бетона, но и позволяет улучшить его показатели морозостойкости. При помощи использования добавки мы можем уменьшить содержание макропор в бетоне, путём понижения водоцементного отношения. А также сохранить однородность бетона, вследствие усадки бетона при его твердении образуются микротрещины.

Введение добавки при производстве бетона, способствует преобразованию матрицы бетонной смеси, образуя плотную структуру. Существует множество разновидностей добавок в бетон для водонепроницаемости и каждая обладает отличительными свойствами. При использовании таких добавок важно изначально знать характеристики запроектированного бетона, что бы добиться наилучших показателей материала.

Ещё одним неоспоримым преимуществом добавки в бетон для водонепроницаемости, является экономия цемента. Уменьшая водоцементное отношение при введении добавок, мы уменьшаем расход воды, а значит, уменьшаем расход вяжущего вещества.
На сегодняшний день применение высокотехнологичных химических добавок позволяет получить долговечный, прочный и экономичный материал.

22апр14

Добавка в бетон для водонепроницаемости – лучшее решение проблемы его разрушения с течением времени

Застройщики долго бились над проблемой обеспечения качественной защиты бетонным сооружениям, которые постоянно находятся под разрушительным воздействием влаги. Покрытие изоляционными средствами только их поверхности не может обеспечить должной защиты. Решением этой задачи стала разработка средств меняющих структуру самой смеси, которая после их применения становится практически монолитной, соответственно воде просто не находится в ней места.

Почему происходит разрушение бетона и какие сооружения страдают от этого в первую очередь

Снижение технических характеристик бетонных изделий происходит не из-за самого проникновения влаги в их структуру, к этому ведет следующий процесс:

1. Застывшая смесь имеет пористую структуру. Именно в эти микроскопические пустоты и проникает влага.

2. Сама вода не опасна, так как после того, как она попала внутрь, она спокойно выходит наружу.

3. На протяжении своего пребывания внутри вода растворяет маленькие частички имеющегося в составе гидроокиси кальция.

4. При выходе наружу вода вымывает кальций вместе с собой.

5. Уменьшение количества данного компонента в составе ослабляет структуру смеси, делает ее более хрупкой.

6. После этого остановить процессы коррозии и разрушения очень сложно. Их можно несколько замедлить, применив какие-то способы для укрепления стен снаружи, но подействовать непосредственно на саму проблему не представляется возможным.

бентонит

добавки в бетон

Использование добавки в бетон для водонепроницаемости помогает уплотнить структуру смеси. Количество имеющихся пустот в ней после этого стремится к нулю. Кроме того, повышаются связующие свойства присутствующих в составе компонентов. Их соединение становится на порядок крепче. Использовать данные примеси необходимо в сооружениях, которые постоянно находятся под воздействием влаги:

• Подвалы.
• Погреба.
• Подземные хранилища.
• Заглубленные фундаменты.
• Метро, подземные переходы и прочие построения.

Не лишним будет использовать данные примеси при возведении бетонных зданий в регионах с повышенным уровнем влажности или большим количеством годовых осадков.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Как установить вентиляцию в погребе.

Виды добавок в бетон для водонепроницаемости используемых наиболее часто

Выбирается добавка в бетон для водонепроницаемости исходя больше из предпочтений самого застройщика. Практически все примеси имеют одинаковую эффективность, с совершенно незначительными отклонениями к плюсу или минусу. Их стоимость также не сильно отличается, единственное – есть материалы, которые затруднительно достать в некоторых регионах, в виду их дефицитности.

применение в строительстве бассейнов

применение в строительстве фундаментов

Можно выделить следующие разновидности примесей:

1. Добавки гидрофобизирующие.

К данной группе можно отнести олеат натрия, абиетат натрия и прочее.

2. Добавки, увеличивающиеся в объеме.

Причислить к этой разновидности можно специальную глину под названием «бентонит». Данная примесь при затвердевании смеси расширяется в объеме и заполняет собой пустые места. Именно она относится к трудно добываемым добавкам, но очень эффективным и совершенно недорогим.

3. Добавки гидрофобные.

В данную группу входит модифицированный олеат кальция именуемый церезитом, а также битумная эмульсия. Данные вещества при желании можно изготовить и самостоятельно.

Компоненты необходимые для первого варианта: вода – 66,5%, алюминий сернокислый – 5%, спирт нашатырный – 0,5%, олеиновая кислота – 8%, известь – 20 %.

Компоненты необходимые для второго варианта: вода – 35%, ЛСТ- 5%, битум – 60%.

применение в сооружении метро и тоннелей

применение в сооружении погреба

4. Добавки уплотнительные.

К данной разновидности относятся такие вещества как: силикаты калия, силикаты натрия, железо хлорное, нитрат кальция.

Последний вариант добавки в бетон для водонепроницаемости является наиболее доступным в финансовом плане материалом, который прекрасно справляется с возложенной на него задачей. Даже добавление 1% вещества от общей массы смеси позволит добиться значительных улучшений в показателях устойчивости и прочности будущего сооружения. Благодаря уменьшению пустот крепость изделия повысится на 25-30%.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Изучаем, как залить пол в гараже бетоном правильно.

Очень важно: нитрат кальция имеет несколько названий, которые могут сбить с толку не разбирающегося в этом деле человека: селитра кальциевая или известковая, кальций азотнокислый. Покупать необходимо вещества именно с такими наименованиями. Ни в коем случае не путайте с селитрой калиевой, натриевой или аммиачной. Данные вещества совершенно не пригодны для использования в качестве бетонной примеси.

Добавки для гидроизоляции | ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЙ! Журнал

Бетон – пористый материал, склонный к растрескиванию. Вот почему почти во всех коммерческих и жилых бетонных проектах указывается тот или иной тип гидроизоляционной системы. Обычно для защиты от влаги используется напыляемое покрытие или пленочная пленка.

Однако все большее число проектов используют комплексные гидроизоляционные добавки, которые закупоривают естественные поры и капилляры внутри бетона и делают сам бетон непроницаемым для влаги. Некоторые формы интегральной гидроизоляции могут самовосстанавливаться даже при незначительных трещинах.

Преимущества

Интегральная гидроизоляция имеет ряд преимуществ по сравнению с покрытиями и мембранами. Например, цельная гидроизоляция не рвется и не повреждается при засыпке, не расслаивается, не разлагается и не изнашивается. Если крупные трещины все-таки образовались, интегральную гидроизоляцию можно легко отремонтировать с внутренней (отрицательной стороны) конструкции.

Поскольку интегральная гидроизоляция обеспечивает такую ​​полную и длительную защиту, она особенно полезна в высококоррозионных средах и для проектов с серьезными последствиями, где отказ невозможен. Это чрезвычайно полезно для работы вслепую, например, для глубоких фундаментов и пробуренных туннелей, где внешняя часть конструкции недоступна, для сложных конструкций, где трудно применить листовые материалы, а также для резервуаров и труб с питьевой водой, где качество воды является важным. проблема.

 При всех этих преимуществах интегральная гидроизоляция на удивление экономична. Обычно это исключает из расписания целую второстепенную операцию и снижает риск задержек, связанных с погодными условиями. Гидроизоляционные добавки экономят так много времени и денег в процессе строительства, что нередко они являются наиболее экономичным вариантом.

Гидроизоляционные добавки обычно представляют собой сухой порошок и могут быть добавлены на заводе-изготовителе или, как показано здесь, добавлены непосредственно в бункер грузовика для готовых смесей в водорастворимых мешках.

Типы

В настоящее время на рынке представлено более дюжины различных марок гидроизоляционных добавок, каждая из которых немного отличается. Большинство из них можно отнести к одной из трех категорий: уплотнители, гидрофобизаторы и кристаллические составы.

Уплотнители заполняют микроскопические поры в бетонной матрице, предотвращая просачивание воды. Они обычно содержат микрокремнезем в качестве основного ингредиента, размер частиц которого составляет 1/100 диаметра средней частицы портландцемента. Уплотнители легко реагируют с водой, а также придают смеси значительную прочность. Используя микрокремнезем, можно легко получить бетон с прочностью на сжатие более 15 000 фунтов на квадратный дюйм. Интегральные гидроизоляционные материалы уплотняющего типа являются лучшим выбором, когда требуется высокопрочный бетон, а также для применений, которые будут подвергаться воздействию соли против обледенения, таких как дороги и мосты.

Hycrete, популярная добавка типа уплотнителя, недавно была использована для ремонта эстакады моста в Нью-Джерси и ежегодно экономит десятки тысяч долларов.

Водоотталкивающие средства действуют путем образования капель воды на поверхности бетона. Поверхностное натяжение самой воды не позволяет ей проникнуть через стену. Активным ингредиентом этих добавок обычно является стеарат или масло на нефтяной основе. Этот тип интегральной гидроизоляции особенно популярен для надземных работ, таких как сборные облицовочные панели, но также хорошо работает под землей и в транспортном секторе.

Последняя категория, кристаллические примеси, вызывает образование микроскопических кристаллов, блокирующих воду, в бетонной матрице, закупоривающих поры и микротрещины. Из трех типов гидроизоляционных добавок только кристаллическая технология обладает способностью к самовосстановлению.

Hycrete, популярная добавка типа уплотнителя, недавно была использована для восстановления эстакады моста в Нью-Джерси. Это экономит десятки тысяч долларов ежегодно.

В присутствии воды ингредиенты перестраиваются, образуя кристаллы. Эти кристаллы вырастают достаточно большими, чтобы физически блокировать влагу, проникающую через поры и микротрещины в бетоне, даже спустя годы после его заливки, что со временем неизбежно разовьется в бетоне. Используя метод гидроизоляции кристаллического бетона, бетон может самоизолироваться за счет роста кристаллов в любое время, когда внутрь попадает вода.

Кристаллические гидроизоляционные добавки обычно состоят из портландцемента, кварцевого песка и специальных химикатов. Обычно он поставляется в виде простого в использовании сухого порошка, который можно добавить в грузовик для готовой смеси на заводе или на стройплощадке. Xypex, один из самых популярных брендов гидроизоляционных добавок, продается в растворимых мешках, которые используются в полевых условиях более десяти лет, и сообщения о проблемах комкования или дисперсии незначительны.

Кристаллические продукты отличаются друг от друга тем, что они работают одинаково хорошо независимо от того, не пропускают ли они воду или удерживают воду, например, в резервуарах или трубопроводах. «Интегральная кристаллическая гидроизоляция идеально подходит для хранения резервуаров и подземных сооружений», — говорит Лес Фор, директор по рекламе и продвижению в Xypex. Он добавляет, что, в отличие от многих покрытий и мембран, кристаллические продукты настолько безопасны, что их разрешено использовать внутри резервуаров с питьевой водой.

Aquafin предлагает кристаллическую добавку в виде текучей жидкости. «Мы являемся единственным производителем, предлагающим жидкокристаллическую гидроизоляцию, — говорит Елена Кесси, президент. «Это полностью устраняет риск комкования и обеспечивает равномерное распределение гидроизоляции по всему бетону». Их смесь также доступна в виде порошка: водорастворимые 5-фунтовые мешки идеально подходят для загрузки непосредственно в грузовик, или 50-фунтовые мешки для заводского дозирования. Жидкая форма поставляется в шестигаллонных ведрах и 250-галлонных контейнерах.

Бад Эрли, технический директор компании Aquafin, говорит: «Нанесение так же просто, как заливка раствора в бетонную смесь, перемешивание в течение трех-пяти минут, а затем укладка бетона. Это очень экономичное и простое решение для гидроизоляции новых бетонных конструкций». Он продолжает: «Мембраны должны применяться правильно, чтобы работать так, как задумано, и даже в этом случае срок службы ограничен. Добавки сохраняются в течение всего срока службы конструкции и менее трудоемки в установке. Не беспокойтесь о пузырьках, волдырях и проблемах с адгезией».

Недавно его компания также разработала версию кристаллической гидроизоляции для торкретбетона.

Kryton – еще один известный производитель кристаллической гидроизоляции. Их внутренняя мембрана Krystol (KIM) используется во всем мире уже более тридцати лет. В настоящее время он используется для уплотнения бетона в Hudson Yards на западной стороне Манхэттена, крупнейшем частном комплексе недвижимости в истории США.

Четвертой маркой этого типа является TechCrete, продаваемая Alchemco. Как и многие другие гидроизоляционные добавки, это порошок, который добавляется в свежий бетон либо на заводе, либо на стройплощадке. Проверенная кристаллическая технология защищает бетонные конструкции по всему миру уже более 30 лет. (См. тематическое исследование на стр. 22-23 этого выпуска).

Марио Баджо, генеральный директор Alchemco, говорит: «Одна из уникальных особенностей концентрата TechCrete Admix заключается в том, что он примерно на 90% состоит из гидроизоляционного материала и только на 10% из наполнителя. Это позволяет легко рассчитать смесь, так как соотношение составляет один водорастворимый мешок на 22 унции на каждый кубический ярд бетона, независимо от указанной плотности бетона».

В сочетании с наносимой распылением гидроизоляционной системой TechCrete 2500 и применением сертифицированными установщиками Alchemco предлагает 30-летнюю водонепроницаемую гарантию производителя на работы и материалы.

Он продолжает: «Первоначальная идея разработки этого уникального продукта возникла из-за увлечения ученого-биохимика способностью человеческого тела постоянно залечивать порезы на коже. В результате эта система способна герметизировать будущие трещины по мере их возникновения, обеспечивая пожизненную водонепроницаемую защиту стальной арматуры внутри бетонной конструкции».

Manhattan Megaproject

Грегори Могери и Уильям Делла Сорте являются владельцами компании New England Dry Concrete, одного из ведущих в стране поставщиков кристаллических интегральных добавок от Kryton. Они работали и консультировали по тысячам проектов, охватывающих все виды коммерческого строительства, включая плотины, резервуары, гаражи, водоочистные сооружения, туннели, коммерческие и промышленные здания.

Могери указывает на Hudson Yards как на пример недавнего успешного проекта по использованию кристаллической гидроизоляции. Hudson Yards — это масштабный проект застройки, который в настоящее время реализуется на западной стороне острова Манхэттен в Нью-Йорке. Это крупнейшее частное строительство недвижимости в истории Соединенных Штатов. Только один подиум и башня, получившие название 30 Hudson Yards, предложат 2,6 миллиона квадратных футов офисных площадей и возвышаются более чем на 1300 футов. Клиенты из списка Fortune 500, в том числе Time Warner Cable и Wells Fargo, уже арендовали помещения в здании.

Могери объясняет: «30 Hudson Yards — самая высокая из башен мегапроекта Hudson Yards. Необходимость построить структуру, которая была бы столь же функциональной, сколь и потрясающей, была важна. Здание будет иметь фундамент ниже уровня земли, что может привести к проникновению воды и затоплению. Для этого требовалась система гидроизоляции бетона, которая могла бы полностью поддерживать конструкцию в течение всего срока ее службы».

Hudson Yards на западной стороне Манхэттена является крупнейшим частным комплексом недвижимости в истории Соединенных Штатов. Кристаллическая добавка Kryton использовалась для гидроизоляции фундаментной плиты, приямков лифтов и резервуара для сбора воды.

Архитектурная фирма Kohn Pedersen Fox рекомендовала использовать кристаллическую добавку Kryton, Krystol Internal Membrane (KIM). Это решение было поддержано консультантом по ограждающим конструкциям. KIM использовался для гидроизоляции фундаментной плиты, приямков лифта и резервуара для сбора воды под башней. Строительные швы и проходы были герметизированы с помощью дополнительной системы гидрошпонок Kryton.

Проект начался с гидроизоляции подводных сводов и ям путем добавления KIM в бетон и обработки всех строительных швов и проходов Krytonite Swelling Waterstop. Эти же продукты затем использовались для защиты от наводнений стены, которая охватывает весь периметр здания. Наконец, вся открытая дорожка, окружающая пирс, была загерметизирована кристаллическим поверхностным герметиком, а сверху нанесено покрытие с добавкой КИМ.

Могери говорит: «Добавка Kryton KIM успешно используется на всем северо-востоке. Сообщество дизайнеров полностью приняло использование добавок в качестве полной замены мембран». Могери отмечает, что недавние изменения в строительных нормах Нью-Йорка больше не определяют мембраны конкретно, а вместо этого позволяют дизайнерам выбирать любую систему гидроизоляции, которую они хотят использовать, включая интегральную гидроизоляцию.

Музей Среднего Запада

В сентябре 2017 года, после десяти лет планирования и строительства, Аквариум «Чудеса дикой природы» (WOW) открылся для публики в Спрингфилде, штат Миссури. Аквариум площадью 350 000 кв. футов, расположенный рядом со всемирной штаб-квартирой Bass Pro Shops, недавно был назван USA Today лучшим аквариумом в Соединенных Штатах.

Официально названный Национальным музеем и аквариумом «Чудеса дикой природы Джонни Морриса», он включает в себя 1,5 мили «троп», проходящих через две основные части: музей дикой природы с чучелами животных и аквариум с более чем 35 000 водных животных.

Great Oceans Hall построен вокруг резервуара с морской водой объемом 300 000 галлонов, имитирующего открытый океан с акулами, скатами и морскими черепахами. Второй резервуар имеет высоту в три этажа и представляет собой «приманку» из тысяч сельдей размером с палец, которые служат пищей для черноперых акул, живущих в одном резервуаре. Третий — также более 30 футов в высоту — имитирует Большой Барьерный риф со всеми видами красочных рифовых рыб и аненом.

Все три из этих потрясающих обитателей океана были построены с использованием передовых материалов, включая высокопрочный бетон, обработанный кристаллической гидроизоляцией Xypex. Xypex был указан компанией BRP Architects из Спрингфилда, штат Миссури, на которую фирма ссылается в этом отрывке со своего веб-сайта:

«Конструкция резервуаров оказалась довольно сложной задачей. Поскольку все они содержат соленую воду, команда проекта изучила варианты обеспечения долговечности при защите внутренних поверхностей в агрессивной среде. Решение включало арматурную сталь с эпоксидным покрытием и гидроизоляционную добавку для фундаментов, полов и стен бетонных резервуаров».

Было использовано приблизительно 34 000 фунтов Xypex Admix C-500, дозированных через 15 фунтов. растворимые мешки. Во всех аквариумах, составляющих Great Oceans Hall, использовался бетон с улучшенными свойствами Xypex.

Для герметизации массивных аквариумов глубиной 40 футов в этом аквариуме в штате Миссури специалисты по техническому заданию обратились к интегральной кристаллической присадке от Xypex. Было уложено более 2000 кубометров обработанного бетона.

Резервуар Большого Барьерного рифа был отлит компанией Carson-Mitchell в 2015 году, примерно за два года до торжественного открытия выставки «Чудеса дикой природы». «Конечно, это был сложный проект, — говорит Крис Карсон, старший менеджер проекта Carson-Mitchell, Inc. сложная компоновка с точки зрения построения бетонных форм и армирования».

Глубина и объем воды в огромном резервуаре были еще одной проблемой. Бетон на дне подвергается более чем 40-футовому гидростатическому давлению.

Для строительства трех резервуаров было использовано более 2000 кубических метров бетона, обработанного Xypex Admix C-500. Чтобы разместить более 400 кубических ярдов бетона в резервуаре Барьерного рифа, команда Карсона собрала два крана внутри здания Great Oceans Hall.

«Мы использовали кристаллическую гидроизоляцию Xypex в других проектах и ​​знаем, что она работает очень хорошо», — отмечает Карсон. «Неудивительно, что он был выбран для этих огромных аквариумов».

Заключение 

За последние несколько десятилетий гидроизоляционные добавки стали применяться в строительной отрасли и доказали свою эффективность в проектах по всему миру. Для гидроизоляции широко используются уплотнители, гидрофобные растворы и кристаллические технологии.

У интегральной гидроизоляции есть несколько недостатков. Только кристаллические примеси могут самовосстанавливаться, и даже большинство из них ограничиваются трещинами размером менее полмиллиметра. Независимо от выбранной системы стыки, проходы и переходы все равно потребуют внимания.

Однако, в отличие от мембран для наружного применения, которые лучше всего действуют в день их применения, применение кристаллов со временем становится более эффективным.

Добавки для гидроизоляции бетона | Журнал Concrete Construction

Вода необходима для производства, укладки и отверждения бетона. Но как только вода выполнит свою роль в этих процессах, она перестанет быть другом бетона. В зависимости от своей функции и характера воздействия бетон, конечно, может хорошо работать во влажной среде. Тем не менее, как природный пористый материал, склонный к растрескиванию, бетон уязвим для проникновения воды. Неблагоприятными результатами могут быть повреждения от замерзания/оттаивания и износ из-за коррозии встроенной стальной арматуры.

Доступно любое количество продуктов и систем для защиты бетонных конструкций от повреждений, вызванных водой, от покрытий до герметиков, мембран и многого другого. На разработку и применение такой защиты с разной степенью эффективности тратятся огромные усилия и деньги.

Одним из методов, который может упростить процесс защиты, является изготовление бетона с добавками, снижающими его проницаемость, что фактически делает сам бетон водонепроницаемым. В настоящее время на рынке представлено множество таких добавок, и комитет ACI 212, Химические добавки, предлагает некоторые рекомендации по их использованию в своей редакции ACI 212. 3 «Отчет о химических добавках для бетона» от 2010 года.

В главе 15 этого отчета рассматриваются добавки, снижающие проницаемость (PRA), и проводится различие между добавками, подходящими для бетона, подвергающегося воздействию негидростатических условий (PRAN), и бетона, подвергающегося воздействию гидростатических условий (PRAH). Помимо снижения проницаемости, некоторые PRA обладают другими полезными характеристиками, такими как снижение усадки при высыхании, снижение проникновения ионов хлорида, повышенная устойчивость к замораживанию/оттаиванию и улучшенная автогенная герметизация.

Три типа АФР

Материалы, используемые для производства АФР, различаются, но обычно их можно разделить на три категории. Самая большая категория состоит из гидрофобных или водоотталкивающих химических веществ, полученных из мыла или жирных кислот, растительных масел и нефти. Эти материалы образуют водоотталкивающий слой вдоль пор в бетоне, но сами поры остаются открытыми.

Вторая категория представляет собой тонкоизмельченные твердые вещества – либо инертные, либо химически активные наполнители, такие как тальк, глина, кремнийсодержащие порошки, углеводородные смолы и каменноугольные пеки. Эти материалы уплотняют бетон и физически ограничивают прохождение воды через поры. Некоторые эксперты также относят к этой категории дополнительные вяжущие материалы (ВЦМ).

Третья категория состоит из кристаллических продуктов — запатентованных активных химических веществ в носителе из цемента и песка. Это гидрофильные материалы, которые увеличивают плотность гидрата силиката кальция или образуют кристаллические отложения, которые блокируют поры бетона, препятствуя проникновению воды. Различные типы материалов могут использоваться по отдельности или в комбинации для достижения различных уровней производительности.

Согласно отчету ACI, бетон, произведенный с гидрофобными химическими добавками, теоретически может противостоять некоторому гидростатическому давлению. Однако из-за того, что гидрофобный материал не покрывает равномерно все поры, а бетон также содержит более крупные пустоты, такие продукты обычно не классифицируются как PRAH.

Существуют также некоторые латексно-полимерные добавки, которые могут противостоять гидростатическому давлению, но они не могут перекрывать трещины в бетоне и, следовательно, не создают действительно водонепроницаемые бетонные конструкции. Эти добавки иногда добавляют в ремонтные растворы, но обычно не используют в товарном бетоне.

Именно гидрофильные кристаллические добавки придают бетону наибольшую устойчивость к инфильтрации воды при гидростатическом давлении. Их активные ингредиенты реагируют с водой и частицами цемента с образованием кристаллов силиката кальция, которые полностью связываются с цементным тестом. Эти кристаллические отложения блокируют как поры, так и микротрещины в бетоне, предотвращая проникновение воды. Эта реакция продолжается в течение всего срока службы бетона, служа для герметизации не только первоначальных усадочных трещин, но и трещин, возникающих с течением времени.

Таблица 1, , воспроизведенная из ACI 212.3, обобщает результаты серии испытаний на проницаемость бетонных смесей с тремя различными типами PRA и без них. Обратите внимание, что эти результаты показывают только снижение проницаемости между эталонным и тестовым бетоном для каждого типа добавки. Их нельзя использовать для прямого сравнения различных технологий добавок, потому что эталонная бетонная смесь для каждого типа была разной.

Когда их использовать

Теоретически, PRA можно добавлять в любую бетонную смесь без побочных эффектов, но на практике это обычно не требуется. Значение PRA полностью зависит от окружающей среды, которой будет подвергаться бетон, и важности предотвращения проникновения воды. Для внутренних колонн, балок и перекрытий высотного здания проницаемость не является большой проблемой. С другой стороны, для конструкций, которые будут подвергаться воздействию влаги, соленой или соленой воды, затекания или воды под гидростатическим давлением, использование АФР может помочь предотвратить такие проблемы, как миграция воды, утечки, повреждения от замерзания/оттаивания, коррозия, карбонизация, и выцветание.

PRAN часто используются в архитектурном бетоне, сборных панелях и бетонном кирпиче, блоках и брусчатке для защиты от дождя и минимизации сырости. Уменьшение проницаемости может помочь свести к минимуму образование высолов и упростить содержание стен в чистоте.

PRAH необходимы для более экстремальных и продолжительных воздействий, таких как конструкции ниже уровня земли, туннели и метро, ​​резервуары для воды и бассейны, мосты и плотины. Производители кристаллических PRAH заявляют, что эти продукты могут устранить необходимость в мембранных гидроизоляционных системах и армировании с эпоксидным покрытием, тем самым снижая стоимость гидроизоляции.

Как их использовать

Как и другие добавки, PRAs обычно определяются архитектором или инженером и добавляются в бетон на заводе товарных смесей. Грег Могери, глава компании New England Dry Concrete, которая занимается распространением линейки PRAH Kryton на северо-востоке США, описывает этот процесс: «Мы продаем готовые смеси компаниям, но часть нашей роли заключается в обучении дизайнеров и специалистов по применению продукта. Мы поможем дизайнерам понять, как детализировать гидрошпонки, когда они будут использовать наш продукт, потому что это отличается от обычной мембранной гидроизоляции».

«Помимо снижения проницаемости, добавка действует как мягкий замедлитель схватывания, поэтому она помогает контролировать теплоту гидратации и, следовательно, уменьшает растрескивание при усадке. Он не меняет кардинально свойства свежего бетона, но может несколько улучшить удобоукладываемость. Когда кто-то рассматривает возможность использования нашего продукта, мы просматриваем дизайн смеси, а также отправляем его в лабораторию Kryton для проверки, чтобы убедиться, что любые взаимодействия с другими добавками учтены. Мы также рекомендуем подрядчику провести пробную заливку, чтобы проверить наличие воздуха, осадки и т. д.», — говорит Могери.

«Обычная дозировка кристаллических PRAH составляет 2 % по весу от общего количества вяжущих материалов, — говорит Джон Ладас, торговый представитель гидроизоляционных добавок Xypex Chemical Corp., — за исключением исключительных случаев, таких как исключительно агрессивные вещества. атмосфера. Мы также можем изменить формулу в зависимости от обстоятельств. Мы делаем один состав, который вообще не замедляет схватывание. Мы могли бы порекомендовать это для больших плоских поверхностей, холодной погоды или смеси, содержащей много шлака».

Успешные проекты

Гидроизоляционная добавка использовалась при реконструкции и расширении научного комплекса Марка Джефферсона в Университете Восточного Мичигана в Ипсиланти, завершенном ранее в этом году. Бетон, содержащий кристаллический PRAH Xypex, использовался для плит озелененной крыши на пристройке здания и для подземного инженерного туннеля. Это был первый опыт работы с материалом для Дженнифер Эмерик, руководителя проекта генерального подрядчика Christman Co. в Лансинге, штат Мичиган, и он произвел на нее благоприятное впечатление. «Туннель состоит из плиты толщиной 1 фут и 2 дюйма со стенами и крышкой толщиной 1 фут. Он был построен около 2 лет назад, и утечек не было, так как первоначальные усадочные трещины были заделаны кристаллизацией добавки. Он работал именно так, как сказал производитель. Также на пристройке мы получили водонепроницаемую крышу, без дополнительных кровельных материалов. И укладка прошла гладко, как и любая бетонная смесь», — говорит Эмерик.