Отечественная, ныне существующая классификация хим. добавок к бетонам базируется на принципе т.н. «основного эффекта». Соответственно та или иная добавка попадает в соответствующий раздел именно сообразно тому основному (наиболее ярко выраженному) эффекту воздействия на бетонную композицию.
И хотя на подобного плана ранжирование хим. добавок давно имеет претензии научное бетоноведение (да и в других странах классификация построена несколько иначе) следует признать, что принцип «по основному эффекту» все же понятнее и ближе производственникам в плане практического применения. Потому то он, наверное и столь укоренился.
Сообразно принципу «основного эффекта» нитрат кальция (селитра кальциевая) отнесен в разряд ускорителей схватывания и твердения т.к. у него наиболее выражен именно этот эффект.
В разряд же уплотнителей (кольмататоров) отнесены другие вещества – то же хлорное железо, сульфат железа, сульфат алюминия и т.д. - этот эффект у них выражен наиболее сильно
Подробней о водонепроницаемых бетонах читай:
Давидсон М.Г. Водонепроницаемый бетон
(есть в нашей библиотеке)
из этой же книги Вы поймете, что получение водонепроницаемых бетонов – это комплексное мероприятие. Ниже моя давняя-предавняя статья с Бетонного портала, которая в краткой форме, по сути, пересказывает вышеозначенную книгу и дополняет её некоторыми новыми положениями (книга была написана в 1965 г.)
Проблема проникновения грунтовой влаги внутрь эксплуатируемых помещений весьма актуальна для сооружений типа погребов, подвалов, подземных хранилищ и т.д. Очень остро она стоит перед метростроевцами. Сильно осложняет жизнь при сооружении различных гидротехнических обьектов. И если во многих случаях фильтрующаяся влага не мешает нормальной эксплуатации подобных сооружений, то вымывание ею из бетонного камня гидроокисей кальция приводит к возникновению коррозионных процессов в бетоне и, в перспективе, потери им эксплуатационных характеристик. Бетоноведение накопило достаточно способов и приемов как бороться с фильтрующейся влагой. Воспользуемся ими и мы.
1. Необходимо спроектировать и уложить бетон определенного вида - гидротехнический бетон. Его главная особенность, если упрощенно, в том, что путем грамотного подбора заполнителей удается минимизировать пустоты по которым впоследствии сможет передвигаться влага. Чтобы уменьшить пустотность от "лишней" воды обязательно применение пластификаторов и суперпластификаторов. Примерная рецептура подобного бетона приведена ниже.
2. Необходимо в состав бетона обязательно вводить спец. добавки - уплотнители. Опять-же очень грубо, принцип их работы в том, что бетон получается более плотным, после твердения в нем остается гораздо меньше пор и капиляров, по которым может проникать влага.
В качестве добавок-уплотнителей наиболее популярны в строительной практике следующие вещества:
- хлорное железо;
- силикаты натрия и калия (клей силикатный);
- нитрат кальция (НК) (селитра кальциевая);
Лучше, проще, дешевле и эффективней (НК) - нитрат кальция. В дозировке 0.5 - 1 процент от массы цемента обеспечивает наилучшую водонепроницаемость бетона, интенсифицирует набор прочности и повышает конечную прочность на 20 - 30 процентов.
ВНИМАНИЕ: (НК) - это нитрат кальция, он-же кальций азотнокислый, он-же селитра кальциевая, он-же селитра известковая, он-же селитра норвежская, он-же "Saletra Wapniowa" (польская фасовка), еще есть китайская фасовка. Продается на любом рынке, там где торгуют удобрениями. Цена $0.3 - 1.0 за 1 кг - это как повезет. Не ядовит, взрывобезопасен, пожароопасен, при попадании на кожу - просто смыть водой. Хорошо растворим в воде.
ВНИМАНИЕ: Селитры - КАЛИЕВАЯ!!!!, а также натриевая и аммиачная для этих целей не годятся.
3. Весьма желательно вводить в бетон гидрофобные добавки.
например:
- церезит (!!! - не путать с торговой маркой "ЦЕРЕЗИТ") - он-же модифицированный олеат кальция. Мможно изготовить в построечных условиях - известь 20 проц., + олеиновая кислота - 8 проц., + нашатырный спирт - 0.5 проц., + сернокислый алюминий - 5 проц., + вода - остальное.
- битумные эмульсии типа "Эмульбит" - можно изготовить в построечных условиях: битум - 60 проц. + ЛСТ - 5 проц., + вода остальное.
4. Весьма желательно (хотя это больше на тонкого ценителя абсолютно водонепроницаемых но при этом дешевых бетонов - метростроевцы обычно этим грешат) вводить в бетон "набухающие" добавки. Они сравнительно дефицитны, но если у Вас рядом буровая - там обязательно есть спец. глина - бентонит. Или утяжелитель - спец цемент с бентонитом. Нет, но хочется - единственный завод в СССР выпускал и продолжает выпускать бентониты - Константиновский (Донецкая обл.) завод "Утяжелитель" - min. партия "биг-бэг" - 700 кг.
5. Весьма, весьма желательно вводить в бетон гидрофобизирующие добавки:
- олеат натрия;
- абиетат натрия, он-же "Винсол", он-же "СНВ", он-же (с определенной натяжкой "СДО";
- и т.д.
Особенно хороши в этом отношении кремнийорганические гидрофобизаторы, гостированные, наши - ГКЖ-10, ГКЖ-11Н, ГКЖ-11К, ГКЖ-94, ГКЖ-94М, АМСР-3 и т.д. Именно с их помощью были построены и десятки лет успешно эксплуатируются - портовые сооружения для СУДЕН Северного, Баренцова и Дальневосточных морей; Зейская, Саяно-Шушенская, Красноярская и много др. ГЭС на северных реках; пусковые шахты стратегических ракет; хранилища ядерных отходов и ВСЕ атомные станции. С их помощью отремонтировали Останкинскую телебашню, Петергофский дворец, монумент "Родина Мать" в Волгограде и многое другое. Методология их применения до мелочей отработана полувековой строительной практикой. Реальная а не декларируемая эффективность подтверждена в самых суровых климатических условиях. Верхний сливной бьеф Зейской ГЭС, посторенной с ГКЖ-94, летом нагревается до +50 а зимой выстужается до -50 - и ничего стоит, вот уже 30 лет. В озере Сиваш самая высокоминерализованная вода на планете 25 лет ничего не может сделать с бетоном, изготовленном при помощи ГКЖ-94М. В Баренцовом море волны и лед способны за месяц разметать затонувшее судно, но уже 40 лет им не по силам бетонные волнорезы изготовленные с добавками ГКЖ-94 и ГКЖ-10.
Вопрос сравнительной оценки качества и эффективности импортных и отечественных гидрофобизаторов весьма дискуссионен. Хотя ответ, в первую очередь, лежит в плоскости трезвого расчета, здравомыслия и компетентности потребителя - он ведь деньги платит. Специалисты же давно сделали свой выбор - для массового применения весь мир давно покупает именно нашу кремнийорганику. Просто она самая дешовая на мировом рынке.
Несомненно и среди зарубежных производителей есть достойные соперники отечественным ГКЖ. Наверняка есть и получше. Но меня все таки гложет червь сомнения - что кроме красивой бумажки, обаяния, красноречия и личного мнения менеждера по продажам, подтверждает заявленную эффективность?
Где многолетний опыт эксплуатации в натурных условиях? Именно в наших натурных условиях, а не где нибудь в благословенной Калифорнии?
В конце концов, кто и когда отработал методологию их применения хотелось бы спросить - а если низкоалюминатный цемент? - а если высокоалюминатный? - а если присутствует реакционноспособный кремнезем? - а что творится с кинетикой набора прочности? - а как сработает передозировка? - а какова совместимость с другими добавками? - а что творится с пластичностью и реологией? - а что там Минздрав по этому поводу думает? - а каков срок и условия хранения? .... и много много других вопросов возникает при действительно профессиональном и незаангажированном рассмотрении проблемы "Какие гидрофобизаторы лучше - импортные или отечественные".
И потом, если строители или проектировщики применили негостированную добавку то ответственность, вплоть до уголовной, за возможные негативные последствия от ее применения возлагается непосредственно на них. Причем на весь гарантийный срок эксплуатации здания или сооружения - от 27 лет. Поэтому в любой серьезной строительной организации, прежде чем начнут наслаждаться красноречием очередного импортного апологета невинным образом спрашивают - гостированная? Если нет - выкладывай подробную химическую формулу - будем искать отечественный аналог. Не хочешь? - Досвиданья, мы мол в тюрьму не хотим. Вот им бедным и остается, что тренировать свое красноречие на несведущих мелких застройщиках.
Возьмем, например Францию. Там выпускается более 300 наименований различных добавок. И есть специальная "Комиссия гидравлических вяжущих и добавок к бетону", в ведении которой находится испытание и санкционирование применения добавок к бетону. Фирмы, предполагающие выпускать ту или иную добавку, представляют ее образцы в комиссию, указывают ее свойства, состав, области применения. Затем три национальных научно-исследовательские организации: Институт гидравлических вяжущих, Центральная лаборатория дорог и мостов а также Институт строительства проводят ее полное комплексное исследование. При положительных результатах испытаний комиссия разрешает промышленное производство добавки, причем санкционирует ее применение обычно на 5 лет, а иногда на 2 или 3 года - в случае предполагаемых доп. эффектов от ее применения в течении времени. Одно из министерств Франции периодически публикует сведения о добавках, применение которых разрешено. Только после этого добавки становится разрешено применять, и только после этого они поступают в продажу в специализированной таре и с унифицированными этикетками - в них обязательно указывается назначение продукта и противопоказания к его применению. Факт разрешения к применению добавки соответствующими инстанциями другой страны не освобождает от вышеприведенной процедуры.
В России и на Украине всегда существовала аналогичная процедура. И никто ее не отменял.
Да у отечественных гостированных гидрофобизаторов, и в первую очередь ориентированных на массовое применение - ГКЖ-10, ГКЖ-11К, ГКЖ-12К есть очень большой минус. Ну просто огромный - у них низкая цена. Их невыгодно продавать и популяризовать торгующим организациям ориентированным на розницу - гораздо прибыльней продать абсолютно аналогичный или даже худший товар, но пусть он будет дороже. При постоянной торговой надбавке - с дорогого продукта навар больше.
6. Если есть возможность, для гидротехнического строительства обязательно применять специальные цементы. Где их брать? Обычно экспериментальные цементные заводы, в свое время районированные по всему бывшему СССР, собственно на них и специализируются. Так например Харьковкий опытный цементный завод выпукает целую гамму спец. цементов для разных "заковыристых" работ. В том числе и для гидротехнического строительства. Цены, конечно, "кусючие" но и эксплуатационная долговечность конструкций соответствующая.
--------------------------------------------------------------
Рецептура гидротехнического бетона для зоны переменного уровня воды.
Цемент - М400 Д0
Класс бетона - В25
Марка по водонепроницаемости - W8
Марка по морозостойкости - F200
Удобоукладываемость - П3
Цемент - 492 кг
Вода - 204 кг
Щебень - 1092 кг
Песок - 600 кг
Добавки:
Суперпластификатор С-3 - 1.5 кг
Уплотнитель (НК) - 5 кг
Гидрофобизатор ГКЖ-11К - 1 кг
Выход бетона - 1 куб. метр
=================================================================
Кроме того по нитрату кальция как добавке повышающей водонепроницаемость бетонов, рекомендую:
Бовин Г.П.
Водонепроницаемый бетон с добавкой кальциевой селитры
//журнал «Бетон и железобетон» №5, 1972 г.//
Лемехов В.Н., Загайчук А.С., Дементьева А.И., Бабак А.Ф.
Комплексные добавки в бетонах сборных конструкций гидромелиоративных сооружений
//журнал «Бетон и железобетон» №7, 1977 г.//
(есть в нашей Библиотеке)
