Индустрия добавок в Индии является развитой. За более чем трехдесятилетнюю историю использования в основных проектах наблюдается огромный рост использования добавок. Тенденция совершенно очевидна, и несомненно, что при будущих операциях бетонирования добавки станут неотъемлемой частью бетонной смеси. Прежнее отношение к использованию добавок только после решения проблем быстро меняется, и теперь в большинстве крупных проектов добавки уже включены в спецификации.
Поскольку инфраструктурные проекты более специфичны и зависят от потребностей, конкретные бетоны должны быть разработаны в соответствии с индивидуальными требованиями. Долговечность должна быть первостепенным фактором, поскольку эти конструкции нелегко заменить или отремонтировать. В зависимости от соответствующего выбора классов воздействия потребуется разработать специализированные спецификации для конструкций бетонных смесей. В связи с этим набирают обороты составные гидроизоляционные добавки как решение, помогающее смягчить проблемы долговечности.
Бетон обладает сродством к воде и, следовательно, является смачиваемым материалом. Вода проникает в бетон по непрерывным капиллярам либо под действием гидростатического давления, либо под действием капиллярного действия. Пористость бетона является одним из основных факторов, способствующих попаданию воды в бетон. Для хорошей гидроизоляции необходим хороший бетонный фундамент. Таким образом, крайне важно, чтобы бетон производился с низким водоцементным соотношением и минимальной проницаемостью. Именно здесь на первый план выходит использование комплексных гидроизоляционных / гидроизолирующих добавок.
ПРОЦЕСС ПОПАДАНИЯ ВОДЫ В БЕТОН И ЕГО УЧЕТ При ПРОЕКТИРОВАНИИ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ
Попадание воды в бетон зависит от степени насыщения бетона и механизмов проникновения. Скорость поступления воды зависит от микроструктуры бетонной массы. Если ненасыщенный бетон подвергнется воздействию воды, она впитается в бетон даже при отсутствии давления благодаря капиллярному всасыванию. Проникающие свойства приповерхностного бетона очень важны при определении проникновения воды в бетон. Жидкость, газ или ионы могут мигрировать в бетоне за счет диффузии из-за градиента концентрации. В большинстве случаев прохождение воды контролируется капиллярным действием, а не проницаемостью, и это должно быть основным соображением при проектировании гидроизоляционных систем.
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДОБАВОК При УПЛОТНЕНИИ БЕТОНА
Короче говоря, гидроизоляционные добавки относятся к классу добавок, которые повышают долговечность бетона за счет контроля перемещения воды и влаги и за счет уменьшения проницаемости и, следовательно, попадания хлоридов. Этот класс добавок упоминается в IS: 2645. В EN-934 они называются водостойкими добавками, а в ACI 212.3R — то же самое, что и добавки, снижающие проницаемость. Эти добавки обычно подразделяются на две категории (ACI Comm.212), а именно добавки, снижающие проницаемость для бетонов, подверженных негидростатическим воздействиям (PRAN), и бетонов, подверженных гидростатическим воздействиям (PRAH).
ТИПЫ / ОСНОВЫ СОСТАВНЫХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДОБАВОК В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАНЕСЕНИЯ БАЗОВОГО БЕТОННОГО РАСТВОРА ИЛИ ШТУКАТУРКИ
Эти добавки могут иметь различную химическую основу в зависимости от применения базового бетона, строительного раствора или штукатурки. Гидроизоляционные добавки или PRAN являются водоотталкивающими / гидрофобными. Они больше подходят для использования в ситуациях, когда бетонное основание не подвергается воздействию высоких гидростатических нагрузок. Они, например, могут использоваться для наружных надземных стен зданий, штукатурок, строительных растворов, архитектурного бетона, бетонных блоков и т.д. Встроенные гидроизоляционные добавки или PRAH могут быть гидрофобными (не обязательно). Они больше подходят для использования в бетонах/ строительных растворах, подверженных воздействию гидростатического давления. Их, например, можно использовать в резервуарах для хранения воды, влажных помещениях, подвалах, STP, туннельном бетоне, подземных сооружениях и других подобных конструкциях. Классификация и материалы, используемые в составе составных гидроизоляционных/гидроизолирующих добавок, приведены в таблице 1 ниже.
Таблица 1: Классификация материалов, механизмов и областей применения составных гидроизоляционных добавок
| Классификация | Сырье | PRAN/ PRAH | Механизм | Применение |
| Водоотталкивающие материалы | Мыло, битум, растительные масла Масла и жиры, Минеральные масла (старая технология), Жирные кислоты, Восковые эмульсии, Силиконы, Силаны-Силоксаны (новейшая технология) | PRAN | Гидрофобность и блокирование пор | Наземный бетон, Архитектурный бетон, Бетонные блоки, Строительные растворы, Штукатурки, Защитные стяжки и т.д. |
| Мелкодисперсный Инертный материал для заполнения пор | Тальк, бентонит, Земля Фуллерса, Коллоидный диоксид кремния и др. | PRAH | Физическая блокировка пор | Универсальный |
| Мелкодисперсный Реакционноспособный материал для заполнения пор / Уплотнители | Летучий раствор, GGBFS, Slica Fume, Реакционноспособные силикаты, Кальцинированные глины, Коллоидный диоксид кремния и др. | PRAH | Закупорка пор, Уменьшение капиллярности, Кристаллизация | Подземные сооружения, Влажные зоны, Хранилища воды, Туннели и т.д. |
| Обычные добавки – восстановители воды | Лигносульфонаты, Добавки SNF, SMF, PCE | PRAH | Уменьшение количества капилляров, уплотнение | Бетон |
| Обычные добавки – Воздухововлекающие | Мыло, Канифоль, AOS и т.д. | PRAN | Создание прерывистых капилляров | Строительные растворы и Штукатурки, защитные стяжки |
| Обычные добавки – Акриловые / SBR добавки | Стирольные акриловые или SBR эмульсии | PRAN / PRAH | Гидрофобность и блокирование пор | Строительные растворы, Штукатурки, Защитные стяжки |
| Комбинации вышеперечисленных | Множество | PRAN / PRAH | Комбинации | Множество |
СПОСОБ ДЕЙСТВИЯ СОСТАВНЫХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДОБАВОК
Составные гидроизоляционные добавки обычно действуют на основе одного или комбинации трех механизмов, перечисленных ниже.
- Снижение капиллярности за счет снижения соотношения ж/к
- Гидрофобизирующие капилляры
- Физическая или химическая блокировка пор
1. Уменьшение капиллярности: Это достигается с помощью обычных водорастворимых или воздухововлекающих веществ или с помощью реакционноспособных пуццоланов и силикатов. Эти добавки могут улучшить обрабатываемость (увеличить осадку) при том же соотношении массы к массе или обеспечить снижение массы к массе при тех же уровнях обрабатываемости. Это свойство помогает бетону достичь превосходного уплотнения и более плотной гидратации (образование геля C-S-H), тем самым уменьшая капиллярные поры. Меньшее количество капиллярных пор означает меньший перенос воды через цементную матрицу.
2. Гидрофобизация капилляров: Это достигается с помощью гидрофобных добавок, таких как Мыло, битум, Овощи. Масла и жиры, Минеральные масла (старая технология) ИЛИ длинноцепочечные жирные кислоты, Восковые эмульсии тонкой очистки, силиконы, силаны-силоксаны и т.д. (Новая технология). Эти материалы вступают в реакцию с компонентами цемента и образуют нерастворимые гидрофобные побочные продукты, которые заполняют поры. Эта облицовка преобразует водопоглощающие капиллярные силы в водоотталкивающие капиллярные силы благодаря гидрофобному эффекту компонента. Вода выталкивается из капиллярных пор, и бетон остается сухим. Например, Fox: стеараты вступают в реакцию с гидроксидом кальция в бетоне с образованием нерастворимых стеаратов кальция, которые образуют гидрофобный слой на стенках пор в бетоне. Эти добавки эффективны для снижения капиллярного поглощения только в негидростатических условиях.
3. Блокировка пор (физическая или химическая): Физическая блокировка пор может быть достигнута с помощью инертных порошковых наполнителей, таких как тальк, бентонит и т.д., Или с помощью мелкодисперсных восков, битумов или акриловых /SBR эмульсий. При приложении гидростатического давления эти мелкодисперсные материалы или шарики эмульсии вдавливаются в капилляры до тех пор, пока они не застревают друг с другом, образуя физическую пробку, препятствующую дальнейшему проникновению воды.
Химическая блокировка пор достигается с помощью усовершенствованных микротонких скрытых гидравлических /реакционноспособных силикатов или пуццолановых наночастиц, обеспечивающих вторичную гидратацию для достижения максимально плотной упаковки геля C-S-H в цементной матрице в наномасштабе. В указанных выше материалах используется доступная свободная известь [Ca(OH)2] в присутствии воды для перекристаллизации и образования новых, более стабильных, фольгоподобных фаз C-S-H и C-A-S-H. Эти материалы, используемые в качестве добавок, также называются кристаллическими добавками.
ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА БЕТОНА С ПОМОЩЬЮ СОСТАВНЫХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДОБАВОК
1. Для пластичного бетона
Составные гидроизоляционные добавки разработаны таким образом, чтобы влиять на свойства затвердевшего бетона, а не на свойства бетона в его пластичном состоянии. Водоотталкивающие добавки, обычные добавки и воздухововлекатели могут незначительно повысить обрабатываемость пластиковых смесей. С другой стороны, инертные пористые наполнители или реакционноспособные пористые наполнители из-за их мелкодисперсных размеров частиц могут незначительно снижать удобоукладываемость. Эти материалы в основном не влияют на время схватывания или стабильность смесей. Однако во всех случаях рекомендуется проверить материал на требуемые свойства перед использованием.
2. На затвердевшем бетоне
Составные гидроизоляционные добавки разработаны таким образом, чтобы не оказывать существенного влияния на механические свойства бетона. Для большинства материалов не происходит существенных изменений прочности при сжатии / изгибе или модуля упругости смесей. Единственные свойства, на которые они влияют, связаны с проницаемостью бетона. Это можно измерить с помощью начального поверхностного поглощения (BS: 1881 или эквивалент) или проникновения воды под давлением (DIN 1048 или эквивалент).
ПРЕИМУЩЕСТВА
- При использовании в качестве профилактического средства для гидроизоляции конструкций IWPS могут быть экономически эффективной мерой, поскольку предотвращают будущий износ и ремонтные циклы.
- Обеспечивает надежный вторичный барьер от попадания дождевой воды, влаги и грунтовых вод в бетон
- Простота в использовании, просто смешайте с бетоном на заводе по дозированию, на стройплощадке или в транспортном смесителе
- Ускоряет строительство, при использовании с высокоэффективными системами обработки швов позволяет отказаться от применения внешней мембраны.
- Постоянная защита от проникновения и впитывания воды, повышает долговечность бетона
- Делает смесь более обрабатываемой (улучшает осадку) при более низкой температуре.
- Не изменяют время схватывания и отрицательно не влияют на армирование.
- Не содержат хлоридов
ОГРАНИЧЕНИЯ
- Не заменяют плохих методов проектирования и изготовления смесей, укладки и отверждения.
- Они могут быть неспособны предотвратить попадание воды через глубокие трещины или структурные разломы в бетоне.
- Требуется высокая степень контроля качества при производстве, укладке и отверждении бетона.
- В случае комплексной гидроизоляции или любой другой гидроизоляционной обработки подземных сооружений швы становятся самым слабым звеном при проникновении воды и должны быть надлежащим образом обработаны.
- Применение комплексных гидроизоляционных составов следует рассматривать после характеристики их эксплуатационных характеристик и требований в соответствии с условиями площадки, которым будет подвержен бетон.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СОСТАВНЫХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДОБАВОК
Составные гидроизоляционные добавки просты в использовании как на бетономешалке, так и в транзитном смесителе на стройплощадке. Эти материалы следует добавлять в бетон после добавления всех других компонентов смеси. Бетон следует перемешивать не менее минуты после добавления составных гидроизоляционных добавок. Дозировка обычно составляет 0,5-2,0% от массы цемента или соответствует рекомендациям производителя. Перед укладкой следует обеспечить полное диспергирование материала. За укладкой бетона следует проводить надлежащую отделку, уплотнение и отверждение для получения наилучших результатов.
Современные добавки для штукатурок
Современные добавки для штукатурок выпускаются как в порошкообразной, так и в жидкой форме и могут использоваться для производства на стройплощадке или для крупномасштабного промышленного производства штукатурки из сухих смесей. Эти добавки многофункциональны и способны придать цементной штукатурке обрабатываемость, стабильность, влагоудержание, устойчивость к провисанию и улучшенные адгезионные свойства. Крупный план штукатурки показан на рисунках 3а и 3в ниже:
Попадание влаги в жилое помещение (особенно через стены и потолки) является признаком того, что конструкция потеряла свою долговечность и что конструктивные элементы уже начали разрушаться. Учитывая высокие требования к долговечности, следует подумать о предотвращении попадания воды в жилое пространство путем применения правильной штукатурки в качестве ограждающей конструкции здания. Этот метод гарантирует, что конструкция защищена от попадания воды и конструкция защищена от разрушения в течение всего расчетного срока службы.
Наружные строительные штукатурки являются первой линией обороны при обеспечении внешней оболочки стен здания. Оштукатуривание наружных стен здания сегодня само по себе сопряжено с множеством проблем. К ним относятся:
- Цемент хорошего качества
- Наличие высококачественного натурального песка
- Потери из-за методов оштукатуривания
- Квалифицированная рабочая сила для нанесения
Современные добавки для штукатурок, такие как SS – PlastProof IL, сочетают в себе множество преимуществ в одном хорошо разработанном продукте, который улучшает следующие свойства любой штукатурки стен / потолков:
- Уменьшение количества воды
- Гидроизоляция
- Возможность применения даже с дробленым песком
- Отличное сцепление даже с бетонными блоками
- Тиксотропия
- Гладкая поверхность
- Потери от минимальных до нулевых
- Меньший отскок
- Улучшенная распыляемость
- Минимальные трудозатраты на отделку
Современные встроенные гидроизоляционные добавки для штукатурок обеспечивают прочность для превращения любого строительного раствора в распыляемую, легко отделываемую и долговечную штукатурку для стен. Прочность этого состава позволяет использовать его с различными источниками сырья, включая дробленый песок, искусственный песок, GGBSF, летучую золу, природный песок, PPC и другое базовое сырье для штукатурки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Водостойкие добавки оказывают положительное влияние на долговечность бетона, уменьшая попадание воды и, следовательно, хлоридов и т.д. Также снижается поглощение поверхности, и когда бетон подвергается воздействию агрессивных сред, эта добавка оказывает благотворное влияние на увеличение срока службы бетонной конструкции. Однако следует помнить, что правильное смешивание имеет важное значение для эффективности гидроизоляционной смеси. Следует избегать избыточной дозировки добавки и при использовании с другими добавками проверять совместимость.