DIY Weichmacher und Zusatzstoffe fĂĽr Beton

Die Betonlösung ist nach und nach keine Mischung aus Stein- und Zementmilch mehr. Die moderne chemische Industrie bietet eine Reihe von Verbindungen an, die die Verarbeitungs- und Leistungseigenschaften von Beton verbessern können, was den Anwendungsbereich erweitert. Welche davon können Sie nur kaufen und welche können Sie selbst herstellen – das werden Sie heute herausfinden.

DIY Weichmacher und Zusatzstoffe fĂĽr Beton

Was sind die Zusatzstoffe in Beton

Die Klassifizierung von Betonzusatzstoffen ist recht umfangreich, aber alle Sorten sind in zwei Hauptgruppen unterteilt. Das erste beinhaltet Additive, die die Arbeitseigenschaften des Gemisches verbessern: Abbindezeit, Mobilität, Neigung zur Delaminierung und andere. Die zweite Gruppe umfasst Verunreinigungen, die zur Optimierung der Betonleistung beitragen: Frostbeständigkeit, Wasseraufnahme, Festigkeit, Korrosionsrate. Wir stellen im Voraus fest, dass viele Nahrungsergänzungsmittel eine kombinierte Wirkung haben.

DIY Weichmacher und Zusatzstoffe fĂĽr Beton

Es kann unterschieden werden, wie die Zusatzstoffe wirken. Einige von ihnen sind chemisch, andere mechanisch. Die erste Art von Additiven umfasst Weichmacher, Hydratationsregler und viele andere, fast alle ihre Sorten. Das Wirkprinzip und der Anwendungsbereich sind im Baukatalog von Gosstroy SK-4.4.3 und GOST 24211-91 beschrieben. Mechanische Additive sind alle Arten von Mikrofasern, porösen Füllstoffen und fein gemahlenen Partikeln, deren Auswirkung auf die Betonstruktur am offensichtlichsten und vorhersehbarsten ist..

DIY Weichmacher und Zusatzstoffe fĂĽr Beton

In dieser Übersicht werden Optionen in Betracht gezogen, um beliebte kombinierte Additive durch chemische Verbindungen zu ersetzen, die auf dem freien Markt erhältlich sind und von Nicht-Konstruktionsmarken hergestellt werden. Sie eignen sich gut zur Verbesserung der wichtigsten Eigenschaften von Fertigbeton, ohne jedoch für eine bekannte Produktmarke zu viel zu bezahlen..

Mittel zur Erhöhung der Beweglichkeit der Mischung

Die konkrete Beweglichkeit bestimmt die Fähigkeit, die Form der Schalung ohne Hohlraumbildung anzunehmen. Um die Mobilität des Gemisches zu verbessern, werden Tenside (Tenside) vom hydrophilen Typ verwendet. Dies sind hauptsächlich Natriumoleat und Stearat, die die Grundlage fĂĽr Haushaltswaschmittel bilden, sowie Sulfit-Hefe-Brei (Lignosulfonat) – ein Abfall der Celluloseindustrie, der häufig bei der Herstellung trockener Baumischungen verwendet wird.

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Dem Beton können sowohl Gemische zugesetzt werden, die die angegebenen Substanzen (Flüssig- oder Waschseife) als auch flüssige / feste Konzentrate enthalten. Im letzteren Fall ist die Frage nach der richtigen Dosierung der Zusatzstoffe gut gelöst. Als Referenz liegt der Gehalt an Tensiden in Haushaltsreinigungschemikalien zwischen 35 und 70%, während Sie immer mit der Berechnung der maximalen Konzentration fortfahren sollten, um die Dosierung nicht zu überschreiten. Beide beschriebenen Arten von Weichmachern werden Beton in einer Menge von 0,2 bis 0,35 Gew .-% Zement zugesetzt.

DIY Weichmacher und Zusatzstoffe fĂĽr Beton

Die Nebenwirkungen der Verwendung von Weichmachern sind meist positiv. Dies ist eine leichte Verlangsamung des Abbindens der Mischung, eine Abnahme des Wasser-Zement-Verhältnisses um 10–15% und eine leichte Zunahme der Porosität. Durch die korrekte Verwendung von Lignosulfonat kann unter Beibehaltung des verwendeten Wasservolumens der Zementgehalt in der Mischung um 7 bis 10% reduziert werden, während die Markenstärke erhalten bleibt.

Laminierstabilisatoren

Die Schichtung einer Betonmischung besteht in der Ablagerung fester Zement- und Füllstoffpartikel mit dem Aufsteigen von Wasser an die Oberfläche, was zu einem Mangel an Feuchtigkeit für die Hydratation führt. Grundsätzlich delaminiert Beton aufgrund übermäßiger Vibrationen oder wenn er aus großer Höhe herunterfällt. Fast alle Weichmacher auf Tensidbasis verbessern die Gleichmäßigkeit des kolloidalen Systems der Betonmischung. Manchmal ist jedoch eine zusätzliche Stabilisierung erforderlich, beispielsweise beim Gießen massiver monolithischer Strukturen.

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Eine Möglichkeit, den Beton vor Delaminierung zu schützen, besteht darin, gemahlene Feststoffe mit großer Oberfläche hinzuzufügen, wodurch der Zementstaub stärker an Wasser gebunden wird. Beispiele für solche Substanzen sind Ruß, Tripolis, Kaolin und metallurgische Asche. Es ist wichtig, dass die verwendeten Materialien genau fein gemahlen sind, da sie sonst nicht viel nützen. Solche Additive werden in Mengen von bis zu 10-15% der Zementmasse eingesetzt.

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Ansonsten ist es möglich, durch Einbringen kleiner Portionen Methylcellulose (MC) – bis zu 0,5% der Zementmasse – eine qualitativ hochwertige Stabilisierung der Betonmischung zu erreichen. Bei Verwendung von Zement aus plastifiziertem Klinker wird der MC-Gehalt halbiert, und dieses Additiv kann auch in kleineren Portionen eingefĂĽhrt werden, wenn ein Bindemittel hoher Qualität verwendet wird.

Luftporenbildner und Dichtungen

Weichmacher auf Tensidbasis führen winzige Luftblasen in die Betonmischung ein, wodurch die Porosität des Betons erhöht wird. Diese Wirkung ist zweitrangig und hat einen schwach ausgeprägten Charakter. Bei Bedarf kann die Porosität des Betons deutlich erhöht oder umgekehrt dichter gemacht werden.

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Silberpulver wird häufig als Gasbildner in sehr geringen Dosen in der Größenordnung von 0,02 bis 0,05% der Zementmasse verwendet. Falls gewünscht, können Sie ein wasserabweisendes Organosilikat namens GKZH-94 verwenden. Um ein Additiv für darauf basierenden Beton qualitativ herzustellen, sollte die konzentrierte Flüssigkeit verdünnt und im Verhältnis 1: 3 gründlich mit Wasser gemischt werden, bis sich eine stabile Emulsion bildet, und dann sollte mit dieser Zusammensetzung die Mischung auf die gewünschte Konsistenz gebracht werden. Der Endgehalt an konzentriertem GKZh-94 in Beton beträgt etwa 2–3% des verwendeten Wasservolumens.

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Wenn es notwendig wird, Beton dichter zu machen, wird ihm während des Mischens Eisenchlorid in einer Konzentration von etwa 0,1% der Zementmasse zugesetzt. Es ist eine der häufigsten und am weitesten verbreiteten Chemikalien, die beim Ätzen von Leiterplatten verwendet werden. Andernfalls ist es möglich, die Dichte von Beton mit Hilfe von weniger häufigem Eisensulfat oder Calciumnitrat zu erhöhen, aber ihr Gehalt in der Mischung hängt stark von den Eigenschaften des Zements und des mineralischen Füllstoffs ab..

Retarder

Fast alle Additive, die die Porosität und Plastizität von Beton erhöhen, verlangsamen das Abbinden, und die Dichtungsadditive tragen zu einem schnelleren Hydratationsfluss bei. Je mehr Zeit für die Mischung im Anfangsstadium des Aushärtens verbleibt, desto höher ist die Endfestigkeit der Struktur. Darüber hinaus sind festgelegte Verzögerer für die Herstellung großer Betonmengen, insbesondere bei heißem Wetter, sowie für das schrittweise Gießen von Schüttgütern zur Beseitigung kalter Fugen vorgesehen..

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Verschiedene Formen von Zucker sind das Hauptmittel, um das Abbinden der Mischung zu verlangsamen. Dieses Additiv sollte jedoch mit äußerster Vorsicht verwendet werden. Eine normale Abbindeverzögerung tritt bei einer Konzentration von etwa 0,3 bis 0,5 Gramm pro Liter Mischwasser auf. In höheren Dosen kann Zucker den Hydratationsverlauf stören oder sogar den Aushärtungsprozess unvollständig machen. Aus diesen Gründen wird anstelle von reinem Zucker Melasse mit ihrem Gehalt verwendet, was die Berechnung der Dosierung erleichtert..

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Manchmal macht die kombinierte Wirkung zahlreicher Additive das Abbinden der Mischung zu langsam, was eine schnellere Hydratation erfordert. Um die Abbindezeit zu verkürzen, wird eine Mischung aus Kali und Natriumaluminat oder Backpulver verwendet. Es ist notwendig, diese Substanzen in einem Verhältnis von 4 bis 6: 1 zu mischen. Die resultierende Mischung wird trockenem Zement in einer Menge von 0,5 bis 1 Gew .-% zugesetzt. Die Abbindebeschleuniger müssen ebenfalls mit Vorsicht verwendet werden, da sie die Festigkeit des Betons negativ beeinflussen können..

Erhöhte Frostbeständigkeit und Hydrophobizität

Es wird allgemein angenommen, dass frostbeständiger Beton notwendigerweise dicht sein muss, da die Zerstörung der Struktur hauptsächlich auf die Ausdehnung von Wasser in den Poren zurückzuführen ist. Die geschlossene Porenstruktur verursacht jedoch keine solche Verwundbarkeit, ganz im Gegenteil: Das Vorhandensein mikroskopischer Hohlräume hilft, innere Spannungen abzubauen, die durch lineare thermische Verformungen verursacht werden.

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Es kann argumentiert werden, dass die meisten luftporenbildenden Weichmacher und Stabilisatoren einen vorteilhaften Effekt auf die Frostbeständigkeit von Beton haben. Andernfalls kann die erforderliche Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen durch Mischen der Mischung in Wasser mit 2–2,5% Calciumwasserglasgehalt erreicht werden. Dieses Additiv verschließt zuverlässig die Poren und verhindert die Bildung von Mikrorissen, wodurch die Wasseraufnahme der Betonstruktur deutlich reduziert wird..

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Um bei negativen Temperaturen Betonarbeiten ausführen zu können, wird die Zementpaste in einer Mischung aus Wasser mit Nitrit-Nitrat-Calciumchlorid (NNHK) gemischt. Eine solche Verbindung kann nicht unabhängig hergestellt werden, ist toxisch und kann nur für nicht hydrophobierte Gemische verwendet werden. Es gibt jedoch praktisch keine anderen Alternativen für das Winterbetonieren. Beton unter Verwendung dieses Additivs behält auch während des Betriebs eine erhöhte Frostbeständigkeit bei..

Festigkeitsadditive

Um die Struktur des Betons zu verstärken, wird er unter Verwendung der oben beschriebenen Verfahren verdichtet oder es werden mechanische Bewehrungszusätze eingeführt. Das klassische Material für die dispergierte Verstärkung sind Mineral-, Stahl- oder Polymerfasern. Seine Menge in der Betonmischung kann bis zu 30% des Füllvolumens betragen. Die Faser wird entweder durch trockenes Mischen mit Zement vor dem Mischen oder in kleinen Portionen in die fertige Mischung unter gründlichem mechanisiertem Mischen eingeführt.

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Auch eine Erhöhung der Festigkeit tritt fast immer mit der Zugabe von Weichmachern und Stabilisatoren auf. Selbst Luftporenbildner haben als Nebeneffekt eine Erhöhung der Druckfestigkeit, die erhöhte Porosität wird durch bessere Zementhärtungsbedingungen ausgeglichen.

Fazit

Die industrielle Entwicklung von Betonmodifikatoren ist ein ziemlich komplexer und sorgfältiger Prozess. Das Verhältnis der zugesetzten chemischen Verbindungen wird nicht durch universelle Regeln bestimmt, sondern durch Art, Zusammensetzung und Haltbarkeit des verwendeten Zements. Die Art des mineralischen Füllstoffs und die darin enthaltenen Staubverunreinigungen werden ebenfalls gesondert berücksichtigt..

DIY Weichmacher und Zusatzstoffe fĂĽr Beton

Das Sammeln eines „Cocktails“ aus zahlreichen Komponenten kann nicht garantiert werden, dass ihre kombinierte Wirkung auf Beton nicht negativ ist. Selbst in Unternehmen, die Betonprodukte herstellen, werden Menge und Zusammensetzung der Zusatzstoffe zu Beton durch eine Reihe von Zwischentests empirisch bestimmt. All dies legt nahe, dass es besser ist, Modifikatoren in Mengen zu verwenden, die offensichtlich geringer als empfohlen sind, nicht danach zu streben, ein universelles Mehrkomponentenadditiv herzustellen, sondern im Gegenteil nur vernĂĽnftigerweise erforderliche Eigenschaften zu verbessern..

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