Dodatki i domieszki chemiczne do betonu

Dodatki i domieszki chemiczne do betonu to substancje dodawane w małych ilościach do mieszanki betonowej w celu zmiany jej właściwości w stanie świeżym lub stwardniałym. Mogą to być substancje organiczne i nieorganiczne, które są wprowadzane do mieszanki w czasie jej produkcji.

Rodzaje i cele stosowania domieszek do betonu można zdefiniować na podstawie ich głównych efektów działania oraz korzyści, jakie przynoszą.

Rodzaje domieszek do betonu

• Domieszki redukujące ilość wody (uplastyczniające, plastyfikatory)
  • Redukują ilość wody w mieszance betonowej przy zachowaniu jej konsystencji.
  • Przykłady: kwasy lignosulfonowe, hydroksykarboksylowe.
• Domieszki znacznie redukujące ilość wody (superplastyfikatory)
  • Pozwalają na zmniejszenie ilości wody nawet o 40%.
  • Przykłady: żywice syntetyczne (melaminowa, naftalenowa, formaldehydowa, akrylowa).
• Domieszki napowietrzające
  • Wprowadzają drobne pęcherzyki powietrza do mieszanki, zwiększając mrozoodporność betonu.
  • Przykłady: sole kwasów organicznych.
• Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie:
  • Przyspieszają proces wiązania i twardnienia betonu.
  • Przykłady: chlorki, sole sodu i potasu, azotki, azotany, azotyny, fluorki, gliniany, mrówczany wapnia i sodu, trietanoloamina, np. BISEAL FS
• Domieszki opóźniające wiązanie
  • Spowalniają proces wiązania, co pozwala na dłuższe zachowanie ciekłości mieszanki.
  • Przykłady: specjalne mieszanki dostępne na rynku, np. BISEAL RETARDER SH
    
• Domieszki uszczelniające
  • Zmniejszają absorpcję kapilarną betonu, poprawiając jego wodoszczelność i trwałość, np. XYPEX ADMIX C-1000
  • Mechanizm: blokowanie porów kapilarnych.
• Domieszki modyfikujące lepkość
  • Zwiększają lepkość mieszanki betonowej, eliminując segregację.
  • Stosowane w mieszankach samozagęszczalnych.
• Domieszki wielofunkcyjne
  • Łączą właściwości kilku powyższych domieszek, wpływając na różne parametry mieszanki betonowej i betonu stwardniałego​​.
• Domieszki antyadhezyjne:
  • Ułatwiają rozformowanie elementów budowlanych  z szalunków i form drewnianych np. BISEAL MRL

Cele stosowania domieszek do betonu

• Zmiana właściwości świeżej mieszanki
  • Poprawa konsystencji i łatwości układania.
  • Zwiększenie plastyczności i napowietrzenia.
• Zmodyfikowanie parametrów stwardniałego betonu:
  • Zwiększenie wytrzymałości mechanicznej.
  • Poprawa odporności na mróz i działanie czynników chemicznych.
• Poprawa trwałości konstrukcji:
  • Zmniejszenie nasiąkliwości i zwiększenie wodoszczelności.
  • Zapewnienie lepszej przyczepności i integralności warstw betonu.
• Ułatwienie prac budowlanych w trudnych warunkach:
  • Przystosowanie do wysokich temperatur i trudnych warunków atmosferycznych.
  • Umożliwienie odpowiedniego połączenia warstw betonu oraz rewibracji​.

Korzyści stosowania domieszek do betonu

Liczne korzyści stosowania domieszek do betonu obejmują poprawę różnych właściwości betonu zarówno w stanie świeżym, jak i po stwardnieniu. Do głównych korzyści należą:

• Redukcja ilości wody:
  • Plastyfikatory pozwalają na zmniejszenie ilości wody w mieszance betonowej przy zachowaniu jej konsystencji, co prowadzi do poprawy wytrzymałości betonu. Typowo ilość wody jest redukowana od 2 do 5%.
  • Superplastyfikatory umożliwiają znaczne zmniejszenie ilości wody, nawet o 40%, co pozwala na uzyskanie wysokich parametrów wytrzymałościowych betonu.
• Zwiększenie mrozoodporności:
  • Domieszki napowietrzające wprowadzają do betonu drobne pęcherzyki powietrza, co zwiększa jego odporność na cykle zamrażania i rozmrażania. Jest to szczególnie ważne przy budowie obiektów hydrotechnicznych oraz nawierzchni drogowych i lotniskowych.
• Przyspieszenie lub opóźnienie wiązania i twardnienia:
  • Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie są używane, aby skrócić czas potrzebny do osiągnięcia przez beton odpowiedniej wytrzymałości, co jest korzystne w warunkach niskiej temperatury lub przy pilnych projektach budowlanych.
  • Domieszki opóźniające są stosowane, aby wydłużyć czas obróbki świeżej mieszanki betonowej, co jest przydatne w przypadku dużych lub skomplikowanych konstrukcji, gdzie wymagana jest większa plastyczność mieszanki przez dłuższy czas.
• Uszczelnienie betonu:
  • Domieszki uszczelniające poprawiają szczelność betonu, co zmniejsza jego przepuszczalność dla wody i innych substancji, zwiększając trwałość konstrukcji i jej odporność na działanie agresywnych środowisk.
• Modyfikacja lepkości mieszanki:
  • Domieszki modyfikujące lepkość są stosowane w celu poprawy właściwości roboczych mieszanki betonowej, co ułatwia jej pompowanie, układanie i zagęszczanie, a także redukuje ryzyko segregacji składników.
• Wielofunkcyjność:
  • Istnieją również domieszki wielofunkcyjne, które łączą w sobie kilka powyższych właściwości, co pozwala na optymalizację procesu budowlanego i uzyskanie betonu o zróżnicowanych, pożądanych cechach.

Stosowanie domieszek chemicznych do betonu pozwala na lepsze dostosowanie właściwości tego materiału do specyficznych wymagań konstrukcyjnych, co prowadzi do poprawy jakości i trwałości budowanych obiektów​

Dodatek wodoszczelny do betonu (dodatek do cementu) to substancja dodawana podczas mieszania betonu w celu zwiększenia jego odporności na wodę i wilgoć. Zazwyczaj dodaje się go w ilości od 1 do 5% w stosunku do ilości cementu. Dzięki temu beton jest mniej nasiąkliwy. Wodoszczelny dodatek do betonu może być w formie proszku lub płynu i często zawiera związki chemiczne, takie jak krzemiany lub sole organiczne.