Le béton est l'un des matériaux de construction les plus courants qui ne peut pas encore remplacer complètement ses homologues synthétiques de haute technologie. Et pourtant, une large pratique d'amélioration de ses performances individuelles grâce à des additifs spéciaux existe depuis plus d'un an. Les additifs modernes pour béton visent à améliorer diverses propriétés physiques et chimiques qui prolongent la durée de vie du matériau et le rendent plus esthétique.
Informations générales sur les additifs dans le béton
Le béton est une structure de bâtiment complète, qui est créée à l'aide d'un mortier spécial. La composition habituelle du béton comprend du sable, de la pierre concassée et de l'eau dans différentes fractions et proportions. Le composant principal, quel que soit le but du mélange, sera le ciment d'une marque ou d'une autre. Ces ingrédients seront suffisants pour produire du béton pour différents typestravaux - de la construction d'une fondation capitale au scellement de petites fissures sur le mur. Que sont les additifs pour béton ? Ce sont des additifs de construction, qui sont également introduits dans la composition primaire de la solution, modifiant encore sa qualité. Évidemment, avant de les utiliser, il s'agit d'améliorer certaines propriétés de la structure finale. Parmi les effets les plus populaires, on peut noter une augmentation de la résistance à l'eau (imperméabilisation), une accélération du durcissement, un renforcement de la structure, une amélioration des propriétés protectrices contre les températures élevées et basses, etc. L'additif lui-même peut être fourni à la fois sous forme liquide et en poudre. formulaire. Mais l'essentiel réside dans ses propriétés physiques et chimiques directes, qui affectent finalement les caractéristiques du béton durcissant.
Types d'additifs minéraux
Classification de base de l'un des groupes d'additifs les plus populaires pour les mortiers de béton. Les additifs minéraux peuvent être divisés en deux catégories: actifs et inertes. Les premiers se distinguent par leur capacité à interagir dans le même milieu avec l'eau et le calcium à des températures normales. En conséquence, des composés sont formés qui fournissent des propriétés de liaison plus élevées. Après avoir été introduits dans la solution, ils entament un processus actif d'interaction avec l'hydroxyde de calcium, qui est éliminé du ciment Portland lors de l'hydratation. Quels additifs pour béton de cette catégorie sont les plus demandés ? En raison de la disponibilité et de l'effet demandé de l'autodurcissement, le laitier de haut fourneau broyé est devenu populaire. Suffisantinclure de la chaux dans le mélange amélioré, car la masse cible commence le processus de solidification et de compactage de la structure.
En ce qui concerne les additifs minéraux inertes, le sable de quartz (sous forme de broyage) est considéré comme le représentant le plus courant de ce groupe. Cependant, pour démarrer sa phase active, une température spéciale doit être prévue pour déclencher la réactivité. De tels moyens d'amélioration des mortiers de ciment sont également utilisés lors de l'autoclavage. L'effet final de l'utilisation d'additifs inertes est la régulation de la composition des grains et des vides dans le béton dur. Lors de la création d'un mortier, un additif inerte est généralement appliqué après le ciment.
Modificateurs
Utilisé pour corriger la structure mécanique des structures en béton, ce qui aide à prévenir le délaminage et la fissuration, ainsi qu'à améliorer les qualités hydrofuges du matériau. Les modificateurs sont disponibles sous forme liquide ou sous forme d'un mélange en vrac qui doit être dilué avec de l'eau. Pendant le processus d'agitation, une solution neutre ou une émulsion faiblement alcaline se forme. Le modificateur est l'un des additifs les plus populaires pour le béton, ce qui s'explique par la demande d'effet d'amélioration des propriétés mécaniques de la structure et la polyvalence de l'additif en termes de compatibilité avec différentes marques de ciment. Mais ce ne sont pas tous les avantages des modificateurs. Dans certaines formulations, ils peuvent également réduire la consommation de matière, améliorer les qualités adhésives et la fluidité de la solution.
Plastifiants
Inclus dans la classe générale des additifs qui régulent les propriétés mécaniques du béton et, en particulier, ses caractéristiques de résistance. En fait, la résistance du ciment ajouté à la solution après son durcissement augmente. Les plastifiants peuvent également rendre le béton plus élastique - c'est-à-dire que sous des charges dynamiques et statiques, la probabilité de fissures et d'éclats sera minimisée. Dans les régions à activité sismique, cet additif est très pertinent. Au sein du groupe, les additifs pour béton pour la résistance sont divisés en plastifiants et superplastifiants. La différence réside dans la force de l'effet. Par exemple, les superplastifiants peuvent augmenter la résistance de la solution jusqu'à 10-20%. Plus important encore, contrairement aux plastifiants conventionnels, ils réduisent le besoin de diluer le ciment avec de l'eau. En conséquence, le ciment est économisé et les propriétés de résistance du béton restent au même niveau standard.
Additifs réducteurs d'eau
Si les plastifiants réduisent le besoin en eau uniquement sous la forme de leur fonction indirecte, alors pour les additifs réducteurs d'eau, c'est l'effet principal. Le coefficient de réduction de la demande en eau dans le processus de préparation de la solution dépasse 20%. En fin de compte, la structure finie acquiert des caractéristiques de résistance, une protection contre la corrosion et une résistance au gel plus élevées. De plus, l'additif hydrofuge pour béton minimise les processus négatifs de délaminage, de fluage et de retrait des structures. Si la tâche consiste à augmenter délibérément la séparation de l'eau, des additifs stabilisants peuvent être utilisés. Ils augmentent la capacité de rétention d'eau d'environ 2 fois ethomogénéité des mélanges de ciment, améliorant les performances du béton telles que la pompabilité, la maniabilité et le durcissement.
Entraîneurs d'air et additifs de soufflage
Si dans le cas de l'eau, des effets positifs sont obtenus en minimisant son inclusion dans la solution lors de sa préparation, les composants de l'air, du gaz et de la mousse peuvent également remplir une fonction réactive positive. Soit dit en passant, des additifs hydrophobes sont également présents dans le même groupe. Dans la structure en béton, ils modifient les indicateurs d'absorption d'eau et de résistance à l'eau, réduisant ainsi la densité et la conductivité thermique. Ceci est important lorsqu'il s'agit de béton léger et cellulaire, lorsque les caractéristiques microclimatiques plutôt que mécaniques des structures sont mises en avant. L'entraînement des mélanges d'air peut avoir un effet bénéfique sur les mortiers d'isolation thermique et d'isolation thermique structurelle.
Additifs antigel
Ce groupe peut également être appelé régulateurs de résistance à la température - une autre chose est que l'accent principal dans la création de recettes est de protéger les matériaux en béton du gel. L'action des additifs anti-froid commence même dans le processus de durcissement, lorsque la structure est la moins protégée des effets négatifs de l'environnement. Au même stade, des additifs pour l'imperméabilisation du béton peuvent être utilisés, car la préservation des gouttelettes d'eau gelées dispersées dans la base de la structure augmentera encore les risques de défaillance sous des charges dynamiques. Parfois, il est également pratiqué de fournir de la chaleur par des moyens externes àzone inondée pendant la période de solidification. Par exemple, des pistolets thermiques diesel sont utilisés à cette fin, et des additifs sont nécessaires pour augmenter les cycles de congélation / dégivrage en toute sécurité déjà pendant le fonctionnement de la structure.
Régulateurs de durcissement
On utilise à la fois des additifs à effet accélérateur et des retardateurs de durcissement. Le changement de la période de polymérisation de la structure du futur béton devrait avoir lieu sans diminution des propriétés physiques et chimiques de conception, ce qui est largement assuré par le traitement préalable à la chaleur et à l'humidité de la solution. Dans le même temps, la conductivité électrique et thermique du matériau peut également augmenter. Si l'additif pour béton à durcissement rapide entraîne généralement une augmentation ou au moins la rétention d'indicateurs standard de rigidité et de résistance, le ralentissement de la vitesse de polymérisation, au contraire, réduit ces indicateurs d'environ 5 à 10%. Les effets négatifs sont justifiés par l'augmentation de la mobilité du béton et la réduction du taux de dégagement de chaleur.
Technologie additive
Il est souhaitable de travailler avec la plupart des additifs dans des vêtements spéciaux, complétés par un équipement de protection individuelle pour les mains, les organes respiratoires et la vision. Cependant, le béton modifié lui-même ne modifie pas ses propriétés toxicologiques et hygiéniques, c'est-à-dire que son degré de nocivité pour l'homme reste au même niveau que dans la forme standard. Le dosage dépend des conditions environnantes, du type d'additif, de ses caractéristiques et des exigences du résultat. En règle générale, les fabricants d'adjuvants pour bétonrecommandent d'apporter environ 1 % de la part de ciment utilisée. Autrement dit, pour créer 1 m³ de béton, vous aurez besoin d'environ 1,5 litre d'additif. Le mélange préparé doit être soigneusement mélangé avec un mélangeur de construction et utilisé après avoir été infusé pendant 5 à 10 minutes.
Y a-t-il des inconvénients à utiliser des additifs ?
Grâce à des additifs spéciaux, des modificateurs et des plastifiants, il est possible d'obtenir un matériau de construction unique en termes de caractéristiques, adapté spécifiquement à des tâches spécifiques. Cependant, l'utilisation de ces outils présente également des inconvénients. Leur principal inconvénient est une réaction chimique en chaîne, au cours de laquelle d'autres qualités du matériau changent également. Par exemple, les additifs d'imperméabilisation du béton, qui augmentent sa résistance à l'humidité, peuvent dégrader les propriétés de conductivité électrique et thermique et, dans certains cas, la résistance. Un autre inconvénient est la nécessité d'utiliser un équipement de vibration - selon le problème à résoudre, le but de connecter un tel équipement peut être de désaérer la solution, de la répartir uniformément sur le site ou de la compacter.
Conclusion
L'introduction d'additifs ne donnera l'effet escompté qu'à la condition d'une évaluation complète des caractéristiques qui doivent être dotées de la structure. Par exemple, un additif imperméabilisant pour béton est le mieux adapté si vous devez poser le mortier sur la fondation. Pour un tel revêtement, l'installation d'un imperméabilisant supplémentaire ne sera pas nécessaire, car la structure de la structure elle-même résisteracondensation et eaux souterraines. Et ce n'est qu'un exemple de l'utilisation justifiée d'un additif, mais lorsqu'il s'agit de modifier des solutions complexes, une analyse professionnelle des propriétés opérationnelles de la future conception peut être nécessaire pour déterminer toute la stratégie d'amélioration du prémélange.
