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, zwany również domieszką uszczelniającą, stanowi specjalistyczny środek chemiczny, który dodawany do mieszanki betonowej poprawia jej zdolność do przeciwprzenikania wody. Dzięki zastosowaniu tego rodzaju dodatku możliwe jest uzyskanie betonu o znacząco obniżonej przepuszczalności, co jest kluczowe w konstrukcjach narażonych na działanie wilgoci, takich jak fundamenty, zbiorniki wodne czy konstrukcje retencyjne.