Минеральные добавки в бетон

Минеральные добавки, основная функция которых в составе бетона – заменять цемент, представляют собой отдельную группу добавок. Технология введения порошков предусматривает, что добавляются они на таких этапах производства как помол клинкера либо непосредственно при приготовлении бетонной смеси.

Добавление минеральных порошков оказывает мощное влияние на эксплуатационные характеристики бетона, в числе которых – увеличение морозостойкости, прочности, водонепроницаемости. В качестве таких добавок могут выступать зола-унос, кремнеземная пыль, микросилика, вулканический пепел. Условно они подразделяются на две группы: естественного происхождения и техногенного, то есть побочные продукты металлургической промышленности. В любом случае, себестоимость минеральных добавок невысока, а эффект от их присутствия в составе бетона весьма ощутим.

Среди наиболее распространенных минеральных добавок техногенного происхождения – микросилика. Она обладает вяжущими свойствами и так называемым пуцоллановым эффектом, то есть способна вступать в химическую реакцию с компонентами бетона.

Микросилика представляет собой микроскопические шарики, размер которых не превышает 0,1-0,3 мкм. Говоря на бытовом уровне, это пыль, образованная частичками кремнезема. Положительное воздействие микросилики на свойства бетона проявляется не только пуцоллановым эффектом. Наличие в растворе миллионов микроскопических шариков способствует более равномерному перемешиванию компонентов, делает укладку и перетекание бетона легкими. Именно поэтому минеральные добавки нередко используются при производстве бетона, который в дальнейшем применяется в высотных работах, то есть поднимается на определенный уровень при помощи специального насоса.

Для оказания комплексного воздействия на свойства бетона применяются минеральные добавки, сочетающие в своем составе несколько видов веществ. Например, смесь микросилики с золой-уносом способствует повышению устойчивости бетона к негативным факторам внешней среды, например, перепадам влажности, температуры. В итоге вероятность возникновения коррозии бетона снижается, что ведет к существенному уменьшению затрат на его содержание.

К минеральным добавкам относят и расширяющиеся, которые добавляются к клинкеру на стадии его помола. За счет них бетон быстро твердеет даже при высокой влажности, увеличивается его устойчивость к возникновению трещин, снижается проницаемость для влаги. К расширяющимся добавкам относят алюминаты, обожженные алунитовые породы, оксиды кальция и магния, глиноземистый цемент, сталерафинировочные шлаки.

К добавкам, которые используются для механического укрепления бетона, относят полипропиленовые волокна. Они повышают прочность материала на изгиб.

В последние годы активно ведется работа над внедрением в массовое производство других видов добавок, которые способны оказывать на свойства бетона широкий спектр видов воздействия.