Подбор состава бетона с добавкой [12, 13] может производиться корректировкой состава бетона без добавки, в котором обеспечено получение заданной прочности при минимальном расходе цемента и требуемой подвижности или жесткости бетонной смеси, либо прямым путем, исключая предварительный подбор состава бетона без добавки.
Корректировка состава бетона с пластифицирующей добавкой при применении ее для повышения, подвижности смеси заключается в установлении оптимального количества добавки и доли песка в смеси заполнителей для тяжелого бетона.
Корректировку состава бетона с комплексными добавками [14] рекомендуется производить в последовательности входящих в нее компонентов в соответствии с составами добавок, приведенными в табл. 2 [12]. Для регулирования свойств бетона, бетонной смеси и экономии цемента применяют различные добавки. Их подразделяют на два вида: химические добавки, вводимые в бетон в небольшом количестве (0,1 .2% от массы цемента) и изменяющие в нужном направлении свойства бетонной смеси и бетона, и тонкомолотые добавки (5 .20% и более), использующиеся для экономии цемента, получения плотного бетона при малых расходах цемента и повышения стойкости бетона. Применение химических добавок является одним из наиболее универсальных, доступных и гибких способов управления технологией бетона и регулирования его свойств.
В данной работе используется добавка ЩСПК. Для того чтобы понять, как она работает, нужно рассмотреть ее свойства и принципы работы.
Добавка ЩСПК относится группе пластификаторов (суперпластификаторы) ДБН В.2.7-64-97. Правила застосування хімічних добавок").
В качестве пластифицирующих добавок широко используют поверхностно-активные вещества (ПАВ), нередко получаемые из вторичных продуктов и отходов химической промышленности.
ПАВ делят на две группы:
I группа – пластифицирующие добавки гидрофильного типа, способствующие диспергированию коллоидной системы цементного теста и тем самым улучшающие его текучесть;
II группа – гидрофобизирующие добавки, вовлекающие в бетонную смесь мельчайшие пузырьки воздуха.
Молекулы поверхностно-активных гидрофобных добавок, адсорбируясь на поверхности раздела воздух–вода, понижают поверхностное натяжение воды и стабилизируют мельчайшие пузырьки воздуха в цементном тесте. Добавки II группы, имея основным назначением, регулирование структуры и повышение стойкости бетона, обладают при этом
заметным пластифицирующим эффектом.
ЩСПК
[14, 15] - побочный продукт (отход) производства капролактама - представляет собой водный раствор натриевых солей кислых продуктов воздушного окисления циклогексана, преимущественно адипиновой кислоты (18-30%). Обладающая щелочными свойствами (pH=10+13). Легко, без подогрева, растворяется в воде, не замерзает при температуре до минус 25°С.
В качестве примесей содержит соли других органических кислот, а также низкомолекулярные спирты. Добавка ЩСПК относится к пластифицирующим воздухововлекающим добавкам и представляет собой в основном натриевую соль адипиновой кислоты — побочный продукт окисления циклогексанона кислородом воздуха при производстве капролактама. Эта добавка при введении в бетонные смеси в количестве 0,1—0,2% от массы цемента оказывает пластифицирующее действие, позволяет приготавливать морозостойкие бетоны марок F200 и выше, а также экономить около 8% цемента. В комплексе с противоморозными добавками (например, нитритом натрия, поташем, азотнокислым кальцием) добавка ЩСПК сокращает расход последних в 3—5 раз при бетонировании конструкций в условиях низких температур.