beton-conterateКак добавки-ускорители твердения обычно применяют электролиты - хлориды, сульфаты и нитраты щелочных металлов и кальция. Лучше исследован хлорид кальция (ХК), как один из наиболее эффективных ускорителей твердения бетона. Его ускоряющее действие объясняется повышением растворимости клинкерных минералов цемента, образованием комплексных малорастворимых соединений, каталитической и модифицирующих действием на гидратацию цемента.

Применение ХК в бетоне, впрочем, также ускоряет коррозию стальной арматуры и снижает устойчивость цементного камня в сульфатной среды. В высоких дозах ХК увеличивает усадку бетона. Поэтому ХК запрещенный при производстве предварительно напряженных и ряда других железобетонных конструкций. Коррозионную активность хлоридов можно легко нивелировать нитритами кальция или натрия или другими ингибиторами типа катапин. Поэтому комплексы на основе ХК типа нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК) или нитрит натрия + хлорид кальция (НН + ХК) успешно применяют при производстве широкой номенклатуры железобетонных изделий.

Одним из распространенных ускорителей есть сульфат натрия СН (глауберова соль). Перечень его недостатки не короче, чем у ХК, но они менее опасны. В первую очередь - это возможные высолы на поверхности бетона при расходе добавки 1,5...2% от массы цемента. Поэтому для тех конструкций, к поверхности которых предъявляются повышенные требования, расход СН не должна превышать 1%. Кроме того, имеющиеся данные, при пропаривании возможно уменьшение прочности при превышении некоторых оптимальных дозировок СН, эта добавка также может негативно влиять на длительную прочность бетона на портландцементе. Наиболее эффективно применение СН в шлаковмисних цементах, где сернокислая соль активизирует твердения шлака и позволяет увеличить не только раннюю, но и длительную прочность. Стоит помнить, что растворимость СН резко падает при снижении температуры, поэтому его раствор следует готовить и хранить низкоонцентрированным.

В Украине и соседних странах получили широкое распространение ускорители твердения, состоящие, в основном, из смеси тиосульфата и роданида натрия. К ним относят добавки системы Релаксол и менее известные аналогичные ПЛКП (г. Днепропетровск), ДАР (г. Авдеевка). Эти добавки получают как отход очистки коксового газа. Добавление таких отходов поверхностно-активных веществ позволило получить ряд комплексных добавок, регулирующих реологические свойства бетонной смеси, прочность, водонепроницаемость, ускорять (или замедлять) процессы его твердения. Следует отметить высокую эффективность Релаксол в бетонах на шлаковмисних цементах.

Как добавки - ускорители могут использоваться нитраты кальция (НК) и натрия (НН1), известные как кальциевая и натриевая селитры. Их эффективность ненамного ниже эффективности ХК, а спектр негативных последствий применения существенно уже. Однако эти соли, как правило, дороже других ускорителей, менее распространены.

Рекомендуемый расход ускорителей: хлорида кальция, сульфата натрия, Релаксол - 1...1,5%, нитрата кальция, нитрата натрия, нитрит-нитрат-хлорида кальция, тринатрийфосфата - 1,5...2,5%.

В табл. 1, 2 приведена сравнительная технологическая эффективность применение добавок-ускорителей по данным НИИЖБ.

Таблица 1

Прочность пропаренного бетона с применением добавок-ускорителей

Добавка

Содержание добавки,% массы цемента

Относительная прочность бетона,% от 28-суточной бетона с ХК, в возрасте

0,5 часа

1 суток

28 суток

Бетон без добавки

0

53

62

91

Хлорид натрия

1

63

78

106

2

60

76

103

Нитрит натрия

1

60

73

95

2

63

76

99

Сульфат натрия

1

66

68

92

2

64

70

91

Поташ (карбонат калия)

1

51

55

85

2

40

50

79

Сода (карбонат натрия)

1

45

52

84

2

37

42

61

Хлорид кальция

1

70

75

105

2

60

70

100

1

15

72

100

Нитрат кальция

2

38

60

90

6

52

76

91

Хлорид железа

1

14

49

86

1.5

8

36

75

Таблица 2

Прочность бетона нормального твердения с применением
добавок-ускорителей

Добавка

Содержание добавки,% массы цемента

Относительная прочность бетона,% от 28-суточной бетона без добавок, в возрасте

1 суток

3 суток

28 суток

Бетон без добавки

0

26

63

100

Хлорид кальция

1

40

83

116

Хлорид натрия

1

43

90

102

Нитрат натрия

1

36

79

115

Сульфат алюминия + хлорид кальция

3 + 1

38

84

140

Хлорид алюминия

1

37

60

100

Нитрат кальция

3

36

79

114

Нитрат кальция

5

39

78

108