Не секрет, что буквально все производители сталкивались с вопросом выпуска марок бетонов с требуемыми характеристиками, а также изделий из них. Хотя бетон считается прочным материалом, на поверку он весьма чувствительный к вредным воздействиям самых разных веществ. Поэтому без специальных добавок получение качественных растворов попросту невозможно. Помимо модификации функциональных параметров материала, они также способствуют снижению себестоимости продукции, увеличению сроков эксплуатации бетона и сохранению его свойств при различных технологических и температурных воздействиях – вибропрессовании, укладке, заливке в условиях пониженной температуры и др.
Например, решить проблему экономии цемента в растворах помогают пластификаторы, снижающие концентрацию вяжущего компонента на 17-20%. При этом первоначальные характеристики – плотность, долговечность, прочность и удобоукладываемость – остаются первоначальными. Кроме того, добавки ускоряют процесс затвердевания смеси, формообразование, улучшают качество наружной поверхности бетонных плит и их текстуру. Еще одна существенная проблема – появление трещин в процессе усадки бетонной смеси вследствие появления напряжений, превышающих прочностные характеристики материала. Чтобы избежать дефектов, в растворную или бетонную смесь добавляют волокна со специфической поверхностью. Они поглощают локальные силы растяжения за счет их перераспределения на миллионы волосков, и это позволяет материалу обрести долгосрочную прочность. Еще один пример – когда в качестве добавок выступает фиброволокно, которое придает раствору однородность.
Поскольку при современном развитии материаловедения и химической промышленности пластификаторы для бетона, виды и специфика применения которых обусловлена конкретными задачами, весьма разнообразны, их объединили в группы по нескольким признакам. Одним из главных критериев оценки считается механизм воздействия.
1. Гидрофильные добавки, воздействующие на коллоидную систему материала. Итогом становится повышение текучести раствора за счет улучшенного диспергирования.
2. Пластификаторы гидрофобизирующие, цель которых – задержание в бетоне воздушных пузырьков. Результат воздействия добавок подобного механизма воздействия – уменьшение поверхностного натяжения влаги и, как следствие, повышение прочности бетона с одновременным улучшением пластичности.
Вторым направлением в классификации является направленность воздействия добавок. Одна категория пластификаторов должна упрочнять бетон, а вторая – оберегать воду в растворе от замерзания. Чтобы достичь последнего эффекта, в раствор добавляют хлорид кальция с формиатом натрия, «работающие» при температурах до -5 по Цельсию. Также существуют ускоряющие пластификаторы, благодаря которым смесь затвердевает гораздо быстрее по сравнению со стандартными сроками. Это достоинство позволяет строить объекты с опережающими темпами. Четвертая разновидность – добавки для повышения подвижности бетона, то есть улучшения адгезионных свойств. Наконец, список пластификаторов замыкают химические компоненты, применяющиеся для производство суперпрочных армирующих составов.
Следует отметить, что спектр пластифицирующих добавок для бетонных растворов постоянно расширяется. То есть новые марки характеризуются не просто повышенными показателями, но обладают другими качествами. Однако говорить об их массовом применении пока нельзя: слишком высока цена вопроса.