Широкая номенклатура современных химических добавок позволяет эффективно регулировать технологические характеристики бетонной смеси и физико-механические свойства затвердевшего бетона. Использование добавок в ряде случаев определяет принципиальную технологию работ, включая режимы транспортирования бетонной смеси, применяемые для ее укладки машины и оборудование, методы выдерживания бетона. Применение добавок к бетонам в значительной мере характеризует уровень технологии бетонного хозяйства. Для таких веществ также можно изготовить упаковку, если они конечно не жидкие!
В настоящее время известны сотни различных химических добавок, часть из которых выпускается промышленностью, а другие являются отходами химических предприятий. Характеристики наиболее распространенных пластифицирующих, противоморозных и воздухововлекающих добавок приведены в табл. 1.1.
Для конкретных ситуаций применяют также добавки: ускорители или замедлители схватывания, повышающие стойкость бетона к агрессивным средам, улучшающие водонепроницаемость и др.
Большая часть химических добавок, помимо основного назначения, характеризуется побочными эффектами, полезными, а иногда и неприемлемыми для конкретных технологических условий. Так, распространенная пластифицирующая добавка ЛСТ и пластифицирующе-воздухововлекаклцие добавки ГКЖ замедляют схватывание и твердение; большинство воздухововлекающих добавок пластифицируют смесь, но снижают прочность бетона, а противоморозная добавка — нитрит натрия ыаряду с пластифицирующим эффектом резко замедляет набор прочности бетона при температурах ниже —10 °С. В связи с этим наиболее эффективно применение комплексных химических добавок, предусматривающих оптимальную комбинацию с направленным воздействием на свойства бетонной смеси и бетона. Примером эффективной комплексной проти- воморозной добавки является нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК), получаемый смешиванием хлористого кальция с нитритом натрия. Хлористый кальций мощный ускоритель схватывания и твердения вызывает коррозию арматуры, в то время как нитрит натрия замедляет схватывание и является пассиватором. Таким образом, оба компонента взаимно компенсируют свои отрицательные качества.
Проведенный институтом Оргэнергострой анализ реальных производственных потребностей на ряде крупных строительных объектов выявил целесообразность устройства на бетонных хозяйствах складов для приема и хранения до 4—6 видов добавок с возможностью одновременного использования 3—4 из них.
Добавки, поступающие в бочках или мешках, хранят в вентилируемых закрытых сухих помещениях
предусматривая возможность механизации погрузочно- разгрузочных работ. Жидкие добавки хранят в специально установленных металлических банках либо же используют в качестве емкостей железнодорожные и автомобильные цистерны. Емкости для хранения жидких добавок следует оборудовать системами подогрева и теплоизоляции, предусматривая автоматическое поддержание заданной температуры. В противном случае возможно (в зависимости от вида добавки) повышение вязкости раствора или выпадение осадка.
Подогрев поступивших на склад жидких добавок может потребоваться также для их разгрузки из железнодорожных цистерн. С этой целью внутрь цистерны погружают гребенку паровых регистров. Технические лигносульфонаты разрешается подогревать острым паром.
Расчет складских площадей и емкостей производят по нормативам, предусматривающим запас добавок на 30 сут работы бетонного хозяйства, за исключением отдельных видов добавок, отличающихся большой неравномерностью поставки и потребления. Такая потребность возникает, к примеру, для нитрита натрия, поступающего в основном летом и расходуемого в большом количестве при отрицательных температурах воздуха. В данном случае наряду с большими складскими емкостями на бетонном хозяйстве нередко приходится организовывать базисные склады.
Отделение приготовления рабочих растворов должно обеспечивать необходимую концентрацию химических добавок и подачу их в расходные емкости при автоматическом контроле и регулировании температуры и плотности. Для приготовления рабочих растворов жидких и легко растворимых порошкообразных и пастообразных добавок их подают вместе с водой в лопастной смеситель (15—20 об/мин) или бак с пропеллерной мешалкой. Для улучшения растворения добавок применяют теплую воду (в зависимости от вида добавок) или подогревают смесительные емкости.
Добавки, поступающие в глыбах, а также труднорастворимые добавки, поступающие в мешках, погружают внутрь бака с мешалкой на решетке, а воду подогревают до 80—90 °С. Для ускорения растворения таких добавок производят барботаж сжатым воздухом или паром под давлением 200—300 кПа.
На практике в большинстве случаев температура и плотность измеряются вручную в промежуточных расходных емкостях, оборудованных мешалкой и вводом воды для коррекции плотности рабочих растворов. В этих случаях плотность в основных смесительных емкостях не устанавливают точно. Приготовленный раствор хранят несколько суток и перед подачей в расходную емкость обязательно повторно перемешивают.
Для приготовления комплексных добавок предварительно доводят до расчетной концентрации рабочие растворы отдельных составляющих, а затем смешивают их в определенной пропорции. Схема приготовления комплексной добавки представлена на рис. 1.3. Применение комплексных добавок позволяет вводить в состав бетонной смеси несколько химических компонентов через один дозатор. Однако не все добавки химически совместимы. Поэтому для многих из них необходимы самостоятельное оборудование для приготовления, а также тракты приема и подачи в дозаторное отделение.
Разнообразие рецептур добавок и технологических схем их приготовления осложняет создание быстромон- тируемых контейнеров отделений химдобавок для возможности установки их на любых бетонных заводах. Отсутствие выпуска подобных блоков вызывает необходимость сборки индивидуальных схем на каждом предприятии и, в определенной мере, тормозит массовое применение химдобавок.
