Какав је статус примене додатака за бетон

1. Тренутна примена додатака бетону

Многе бетонске компаније користе традиционалне редукторе воде на бази нафталена у производњи бетона мале чврстоће (Ц10-Ц40), док прелазе на додатке на бази поликарбоксилата када производе бетон од разреда Ц40 и више. Овај избор одређује неколико фактора:

• Процес мешања додатака на бази нафталена је релативно једноставан, а неке фабрике бетона могу саме да мешају додатке нафталена, смањујући трошкове производње.
• Током процеса производње, примесе на бази нафталена је лакше контролисати. Када доза варира у опсегу од ±0.2%, својства бетона се не мењају значајно, што значи да постоји већи простор за подешавање за додатак. Такође имају добру прилагодљивост на цемент. Када дође до малих промена у садржају влаге или блата у агрегатима, бетон остаје стабилан, а бетон ниске до средње чврстоће се релативно лако производи.
• Бетон ниске до средње чврстоће (Ц10-Ц40) представља већину потражње на тржишту, чинећи око 80%–90% укупне производње у постројењима за мешање бетона, док бетон високе чврстоће чини мање од 10%. Ови разлози доприносе тренутној доминацији додатака на бази нафталена у индустрији.

Међутим, додаци на бази нафталена имају нека ограничења током производње и употребе:

• Производња додатака на бази нафталена ствара неке токсичне материје које могу изазвати загађење животне средине.
• Приликом производње бетона велике чврстоће и течности тешко је гарантовати чврстоћу и обрадивост. Због ограничења ефекта смањења воде, количина цемента која се користи у бетону високе чврстоће је релативно велика. Бетон помешан са редукторима воде на бази нафталена постаје веома густ и тежак за рад. Раније, када су се додаци на бази нафталена користили за бетон високе чврстоће, била је потребна строга контрола над дозирањем воде и адитива да би се обезбедила чврстоћа. Међутим, у пракси, обрадивост бетона је била лоша, а смеша је била и лепљива и густа. Иако је флуидност била присутна, била је спора, што је резултирало споријом брзином изградње и притужбама радника на лицу места. Повећање дозе додатка није побољшало ситуацију, а прекомерна употреба додатка могла би утицати на време везивања и чврстоћу бетона. Додавање воде није било опција.

2. Карактеристике и правац развоја нове генерације поликарбоксилатних додатака

Са брзим развојем грађевинске индустрије, појавили су се већи захтеви за чврстоћом и издржљивошћу бетона. Снага је један од главних фокуса развоја технологије бетона. Због убрзане урбанизације у Кини, програмери повећавају стопу искоришћености градског земљишта, а зграде веће од 100 метара постају све чешће. У исто време, степен чврстоће бетона је превазишао традиционалну класу Ц40, при чему се користе бетони Ц50, Ц60, па чак и бетони веће чврстоће. Бројне инжењерске праксе су показале да употреба бетона високе чврстоће не само да смањује величину конструктивних делова, олакшава сопствену тежину конструкције и смањује потрошњу материјала, већ и повећава сеизмичку отпорност зграде, убрзава изградњу, смањује трошкове пројекта, и испуњава посебне грађевинске захтеве.
Како бетон наставља да се развија у правцу веће чврстоће и перформанси, повећани су захтеви за сировинама, посебно додацима. Традиционални додаци на бази нафталена више не могу да задовоље ове захтеве због ограничења у производним процесима и обрадивости бетона. Нова генерација додатака на бази поликарбоксилата брзо се развила и успешно се примењује у железничком, мостовском, водопривреди и другим секторима бетона.

У поређењу са додацима на бази нафталена, додаци поликарбоксилата имају следеће три главне предности:

• Већа стопа редукције воде и боља дисперзија: Са истом количином додатка, додаци на бази поликарбоксилата одржавају исту чврстоћу, опадање и проточност уз уштеду око 10 кг воде. Значај уштеде 10 кг воде по кубном метру бетона је добро схваћен у индустрији – овим смањењем се уштеди приближно 20 кг–30 кг цемента. Његова највећа предност се види у бетону високе чврстоће, где се количина цемента може значајно смањити, што ефективно смањује трошкове производње. Ово заиста испуњава "три ниска" захтева ниског садржаја цемента, ниског водоцементног односа и ниског садржаја воде.
• Еколошки прихватљиво: Поликарбоксилатне примесе се производе без употребе јаких стимуланса као што су формалдехид или високо корозивна сумпорна киселина, што их чини еколошки прихватљивим и одрживим.
• Широк опсег примене и изгледи за развој који обећавају: Додаци на бази поликарбоксилата примењују се у самозбијајућем бетону, бетону са равном површином, бетону високе чврстоће, бетону високе издржљивости, морском бетону и монтажним бетонским конструкцијама. Њихов квалитет се стално побољшава. Због својих свеобухватних предности, додаци на бази поликарбоксилата се широко и успешно користе у многим регионима Кине, стварајући значајне техничке и економске користи. Практично искуство је показало да је промоција и примена поликарбоксилатних додатака неизбежан услов за развој квалитета бетона ка високим перформансама.