Добавки к бетонной смеси

Воздухововлекающие вещества или пенообразователи

Их основу по большей части составляют смоляные (канифольные) мыла или сульфонаты и они добавляются в бетонную смесь в порошковой или жидкой форме. При помощи создания очень маленьких сферических воздушных пузырей (с диаметрами до 0,3 мм) объем цементного раствора увеличивается и уменьшается различие в плотности между цементным раствором и легким пенополистирольным заполнителем. Смесь приобретает пластичную вязкую консистенцию. Благодаря этому предотвращается всплытие пенополистирольного заполнителя даже в случае интенсивного виброуплотнения и удобоукладываемость свежего бетона значительно улучшается. Особое положение занимают белковые пенообразователи, используемые при механическом производстве воздушных пен. Они характеризуются очень стабильной структурой пены. Подвижность и великолепная адгезия этих воздушных пен оказывают исключительно благоприятное воздействие на удобоукладываемость легкого бетона с пенополистирольным заполнителем даже в случае относительно малых водоцементных отношений.
Пена добавляется в бетономешалку во время приготовления смеси, для чего используется пеногенератор.

Пластификатор или смешивающее вещество

Они изготавливаются по большей части на основе солей лигносульфоновой кислоты или полимеров. Они добавляются для уменьшения содержания воды в бетоне в той степени, в которой это требуется для получения определенной консистенции или удобоукладываемости (и, таким образом, для увеличения прочности) или - при неизменном содержании воды - для улучшения удобоукладываемости свежего бетона.

В случае легкого бетона с пенополистирольным заполнителем добавление платификаторов рекомендуется в случае, когда требуется получить консистенцию смеси, обладающую очень хорошей текучестью (например, для выравнивания покрытия пола). Однако необходимо обеспечить, чтобы пластификатор был совместим с используемым воздухововлекающим веществом.

Комбинированные добавки

Специально для производства и укладки легкого бетона с пенополистирольным заполнителем были разработаны добавки к бетону, сочетающие свойства воздухововлекающих веществ, пластификаторов, стабилизаторов и тиксотропных веществ. Такие добавки были успешно применены на практике.

Наполнители

Пригодными для использования в качестве наполнителей проявили себя бутовая мука, кирпичная мука, извлеченная из фильтров пыль и т.п., совместимые с цементом, особенно если они содержат стеклообразные компоненты. Однако наиболее эффективной мерой для увеличения прочности является добавлением цемента в достаточно большой пропорции, в то время как тяжелые наполнители могут добавляться только в ограниченных количествах, за исключением случаев, когда приемлемо увеличение объемной массы.

Эластичные пенополистирольные заполнители и относительно высокая пропорция воздушных пузырей не могут противодействовать усадке затвердевшего цементного теста. Однако влияние излишне большой усадки во время схватывания и тенденцию к образованию трещин можно уменьшить, поддерживая бетон влажным в течение достаточно длительного времени. На практике, однако, очень эффективным оказалось добавление в смесь совместимых с цементом армирующих волокон. Армирующие волокна в затвердевшем скелете из цементного теста в легком бетоне с пенополистирольным заполнителем принимают на себя напряжения, возникающие при растягивающей усадке и изменении температуры во время схватывания и твердения бетона, уменьшая тем самым тенденцию к образованию трещин и значительно увеличивая у легкого бетона с пенополистирольным заполнителем прочность на растяжение при изгибе.

Стекловолокно

Для добавления в бетон с полипропиленовым заполнителем пригодны разновидности щелочестойкого стекловолокна с длиной волокон около 30 мм. Требующееся количество составляет приблизительно от 1 % до 2 % по объему (по отношению к объему цементного раствора), что в пересчете на массу составляет от 10 до 20 кг на кубометр свежего бетона. Однако сравнительно высокая стоимость этого стекловолокна не позволяет получать экономически приемлемые результаты, если его использовать для производства легкого бетона с пенополистирольным заполнителем при равномерным распределении волокна по всему поперечному сечению бетона. Но армирование стекловолокном покровных слоев цемента, которые в случае конструкционных элементов из легкого бетона с пенополистирольным заполнителем наносятся способом «свежий на свежий» зарекомендовало себя технически полезным, а также экономичным решением. Сравнительные испытания показали, что тонкие покровные слои стеклофибробетона на конструкционных элементах из легкого бетона с пенополистирольным заполнителем с низкой объемной массой дают результаты, сравнимые с достигаемыми при использовании значительно более толстых слоев облицовочного бетона, состоящего из обычного бетона со стальной арматурой.
 
Таблица 1. Составы смеси из легкого бетона с пенополистирольным заполнителем (примерно на 1 м3 уплотненного бетона)