Известковый минеральный наполнитель

Еще одной добавкой является инновационная добавка из тонко перемолотого карбоната кальция для замены бетона в бетонных применениях. Этот новый материал является одним из видов известкового наполнителя. При использовании для производства канализационных колодцев из сборного железобетона, он может дать множество преимуществ.  “Использование известкового минерального наполнителя является хорошим способом оптимизации бетонной смеси для применений из сборного железобетона и снижения затрат на дорогостоящие химические добавки”, - говорит Жан-Бернар Желина, торговый представитель компании Omya Canada Inc. Отчеты также показали, что целый ряд заказчиков, которые используют этот минеральный наполнитель, увеличили за один месяц производство до 700 ярдов.

Известковые наполнители использовались в Европе повсеместно на протяжении последних 20 лет для таких применений, как готовые, изготовленные на производстве, торкрет-бетонные и  с самоуплотняющимся бетоном, но только в наши дни они начинают становиться более крупным игроком в североамериканской отрасли по производству сборного железобетона. Использование известкового минерального наполнителя позволяет получить однородный белый продукт за счет включения в состав чистого карбоната кальция, что делает известковый наполнитель, идеальным для создания на производстве продуктов из железобетона или же архитектурных бетонных продуктов, создаваемых на месте. Известняк обычно перерабатывают для получения двух различных марок – 3 и 10 – с размерами частиц в диапазоне 1.4 -  3.2 микрона и 1.4 - 10 микрон. Обработка известкового наполнителя для получения двух отдельных марок позволяет использовать его в качестве подходящего заменителя/наполнителя и для золы уноса, и для тонкого кремнезёмного порошка (микрокремнезём). Частицы известкового минерального наполнителя также меньшего диаметра, чем у традиционного портландцемента типа 1, что позволяет получить экономию за счет меньшей необходимости в добавлении вяжущих материалов.

Имеется множество преимуществ при использовании известкового наполнителя вместо минеральных вяжущих материалов. Использование известняка в качестве замещающей добавки непосредственно связано со значительным увеличением (до 40 процентов) прочности свежеуложенного бетона по сравнению со смесью типа 1; использование известняка также дает преимущества для конструирования из бетонной смеси за счет улучшения текучести смеси и ее обрабатываемости при работе в условиях шланговой подачи. Известковый наполнитель уменьшает расслоение и выделение цементного молока на поверхности бетона, что, в свою очередь, ведет к лучшему уплотнению частиц. Еще одним превосходным свойством данного минерального наполнителя, которым он обладает благодаря наличию  очень мелко измельченных частиц, является высокая ранняя прочность свежего бетона. Формирование ранней прочности свежего бетона является критическим фактором для сборных железобетонных применений, поэтому любое количество цемента, замененного известковым минеральным наполнителем, рассматривается как преимущество с точки зрения эксплуатационных характеристик и затрат на единицу продукции.

Коррозия стальной арматуры становится существенной проблемой при работе с санитарными колодцами из сборного железобетона. Использование известняка в качестве наполнителя позволяет увеличить устойчивость к воздействию хлорида натрия (соли) и помогает предотвратить коррозию  бетона со стальной арматурой. Известковый минеральный наполнитель помогает предотвратить коррозию за счет своего гидрофобного кальцита, который повышает противокоррозионные и абстрактные свойства покрытий.

Производители добавок продолжают поиски более совершенных смесей и технологий, которые дают многообещающие результаты в отрасли по производству сборного железобетона.

Тонкий кремнезёмный порошок /микрокремнезем

Еще одним инновационным материалом, который оказывает воздействие на проектирование санитарных колодцев из сборного железобетона, является высокоэффективный тонкий кремнеземный порошок/микрокремнезем. Эту добавку можно охарактеризовать как усовершенствованную микрокремнеземную добавку. Необходимо иметь общее представление о том, что из себя представляет типичный микрокремнезем, и как он себя ведет, для того, чтобы понять, как эта новая технология помогает совершенствовать бетонную технологию в области производства санитарных колодцев из сборного железобетона.

Микрокремнезем описывается некоторыми источниками как самый важный новый технологический продукт девяностых годов. Теперь представьте себе эту технологию в сочетании с достижениями и некоторыми дополнениями к кремнезему, который используется в наши дни для производства канализационных люков из  сборного железобетона. В результате можно получить превосходные бетонные продукты при  уменьшенных затратах.

Микрокремнезем получается с помощью измельчения кварца высокой чистоты с коксом в электродуговых печах в процессе производства силиконовых и ферросиликоновых сплавов. Микрокремнезем образуется из мелких стекловидных (при чрезвычайно низкой пористости  или без всякой пористости вообще) частиц с площадью поверхности, составляющей в среднем 215,280 квадратных футов на фунт (20,000 квадратных метров на килограмм). Для определения этого среднего значения площади поверхности микрокремнезем измеряется с помощью технологии определения азотного поглощения при размере частиц примерно в 100 раз меньше среднего размера цементной частицы.

Микрокремнезем является высокоэффективным природным пуццолановым материалом. Это обусловлено тем, что микрокремнезем очень тонко измельчен, и имеет высокую концентрацию кремнезема. Используемый в качестве добавки микрокремнезем может давать существенное улучшение свойств бетонов из портландцемента, начиная с повышения прочности при сжатии и устойчивости к истиранию и кончая повышением прочности склеивания. Такое улучшение свойств бетона можно отнести на счет механических и пуццолановых реакций, которые имеют место при добавлении микрокремнезема к бетонной смеси. Улучшение механических свойств имеет место при добавлении очень тонко измельченного порошка в бетонную смесь с созданием реакции. Пуццолановое воздействие часто имеет место, когда микрокремнезем реагирует со свободной гидроокисью кальция в цементном тесте.

Для производства санитарных колодцев из сборного железобетона необходима превосходная конструкция смеси, поскольку материал вступает в контакт с агрессивными грунтовыми водами/сточными водами. Добавление микрокремнезема может уменьшить проницаемость бетона для ионов хлорида, что, в свою очередь, и будет способствовать защите стали арматуры, находящейся в бетоне, от коррозии. Мостовые конструкции, морские сооружения, парковочные сооружения, сооружения водоснабжения и канализации – все эти объекты могут создаваться с использованием преимуществ микрокремнезема, применяемого в качестве добавки. Особые свойства микрокремнезема обеспечивают более высокие свойства свежего бетона, улучшают реологию (трение между жидкостями), и улучшают прокачиваемость бетона и стабильность бетонной смеси. Высокопрочный бетон, легкий бетон, торкрет-бетон и бетон с низкой проницаемостью демонстрируют превосходные свойства при использовании микрокремнезема. 

Новый тип микрокремнезема представляет собой высоко реактивный и высоко аморфный кремнезем, который относится к семейству микрокремнеземных продуктов. Этот новый микрокремнезем производится с помощью обработки сырья, получаемого из природного месторождения белого кремнезема, которое находится в Новой Зеландии.

При добавлении к изготавливаемому на производстве и готовому бетону микрокремнезем позволяет получить высокоэффективный и высокопрочный бетон с увеличенным сроком годности и лучшей структурной экономикой. К числу прочих преимуществ относятся: очень низкое включение ионов хлорида и высокое удельное электрическое сопротивление, что означает, что вредные ионы хлоридов не смогут диспергироваться в бетоне или же проникнуть в него, а это будет предотвращать коррозию; повышенная прочность при сжатии; высокая ранняя прочность бетона (обеспечивающая повышенную эффективность и более высокую рентабельность при производстве предварительно напряженного или сборочного бетонов); пониженная влагопроницаемость (что препятствует проникновению влаги, химических веществ и прочих загрязняющих веществ); повышенная устойчивость к воздействию сульфатов; повышенная устойчивость к истиранию, повышенная устойчивость к агрессивному химическому воздействию; повышение стабильности в геотермальных средах; а также сокращение выветривания и выцветания кристаллов.

Как же выбрать?

Существуют многочисленные варианты создания смесей для изготовления санитарных продуктов из сборного железобетона. Итак, как же производитель определяет, какую из добавок использовать для создания продукта (если он вообще использует добавку)? Решение не такое простое, как может показаться на первый взгляд. Не все добавки достаточно экономичны для использования в определенном проекте, и химия добавок к бетону это сложный предмет, который требует глубокого понимания предмета и обширного опыта. Необходимо общее понимание имеющихся вариантов для выбора добавки к бетону для того, чтобы верно выбрать добавку для своего проекта с учетом климатических условий и особенностей выполняемой работы. Когда дело доходит до выбора подходящей добавки для специального вида работы, только очень опытный специалист может считаться способным принимать ключевые решения. Независимо от того, как много добавки могут сделать для конструкции и получаемого продукта из Вашей бетонной смеси, следует всегда рассматривать и альтернативы использованию тех или иных добавок.

Некоторые добавки уже производятся на протяжении длительного времени. Другие добавки являются недавно созданными инновациями, которые образуют новый развивающийся сегмент. Независимо от достижений в области технологий создания бетонных смесей, добавки не могут компенсировать влияния плохого производства и материалов низкого качества. По мере того, как технология продолжает развиваться, производителям санитарных продуктов из сборного железобетона необходимо определить, какие варианты для них лучше всего, учитывая стандарты и практики, которые делают изготавливаемый на предприятиях бетон превосходным продуктом.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка добавок для бетонов, цемента, ССС можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок добавок для бетонов, цемента и сухих строительных смесей в России».

Иван Гёрли является инженером управленческого аппарата компании NPCA.