Обобщенный опыт борьбы с высолами на примере двух рецептов при использовании различных добавок.

Так называемые «высолы» на поверхности бетона – то есть коррозия бетона первого типа- выщелачивание, суть которой растворение водой в капиллярных порах бетона относительно легкорастворимых компонентов и вынос их с водой на поверхность, где вода высыхает, а высолы, увы, остаются.

В основном вымывается гидроксид кальция – известь Са (ОН)2. Процесс неприятный, но со временем сильно и быстро затухающий в высококачественных бетонах с низким В/Ц. По мере созревания и уплотнения структуры цементного камня снижается капиллярная пористость вплоть до ее практического зарастания продуктами гидратации цемента – правда полное зарастание возможно только если в/ц бетона - 0,4 и ниже, но и при более высоких значениях В/Ц от 0,4 до 0,5 водопронецаемость 90 – суточного бетона снижается по сравнению с 28- суточным более чем в 3-5, а с 7ми суточным в 20-30 раз. Не буду повторяться и подробно описывать данное явление – напомню только, что появление гидроксида кальция в затвердевшем бетоне обусловлено самой природой гидратации цемента – это данность. Также добавлю, что такая эстетическая неприятность грозит бетонным изделиям при хранении в не укрытых поддонах в течении 2-4 недель после изготовления, если при этом поддоны с продукцией попали под дождь или мокрый снег. Правда сроки 2-4 недели применимы только к высококачественному хорошо уплотненному бетону с В/Ц не более 0,45. Если же рассматривать бетон с более низкими характеристиками, то процесс выщелачивания извести может длиться гораздо дольше.

После 2-х сезонов многочисленных проб различных добавок и их всевозможных комбинаций с благородной целью победить возможность появления высолов на ранних этапах твердения, пришел к неутешительному выводу, - что цель за «недорого» добиться 100% результата недостижима. За «дорого – богато» можно, но кто же такое купит. Но тем не менее, все эти многочисленные опыты дали мне очень много в поисках наиболее сбалансированных рецептур с различными добавками для пусть и не 100% результата с борьбе с высолами, но тем не менее достигнутые успехи можно считать вполне удовлетворительными.

Опуская подробности привожу ниже 2 рецепта из многих, применяемых мною при производстве тротуарной плитки и бордюра методом вибролитья и полусухого вибропрессования, стойких к выщелачиванию.

Вибролитье: расход на 1 м3.

- песок сеяный с Мкр. 2,90-3,05 – 1730 кг. (содержание щебня 3-10 в песке примерно 20%)

- цемент цем 1-42,5Б – 440 кг

- микрокремнезем МК-85 – 35 кг

- ГП поликарбоксилатный «Полипласт ПК (S) – 5 кг

- пеногаситель ТБФ (триизобутилфосфат) – 0,12 кг

- воздухововлекающая добавка «Аэро-815» - 0,5кг

- хлористый кальций – 2кг

- олеат натрия – 1,7 кг, гидрофобная добавка

Подвижность бетонной смеси после замешивания П5, плотность изделий после вибрирования – 2350 – 2420 кг.куб. Прочность перед расформовкой через 18-20 часов – 40-48 мпа. Морозостойкость – не менее F 300 по второму базовому методу для дорожных и аэродромных покрытий. Основной компонент против высолов в раннем возрасте бетона – олеат натрия. Водо/вяжущее – 0,36 – 0,38. Для тех, кто не любит смазывать и мыть формы сочетание олеата натрия с ТБФ и хлористым кальцием идеально – формы внутри после каждой расформовки ослепительно черны навсегда – можно без проблем заливать в одни и те же формы бетон различных цветов – налета на стенках и лицевой поверхности плитки предыдущего цвета не остается. Правда это справедливо при высокой степени уплотнения бетона – не менее 2300 кг.куб. В сочетании с олеатом натрия обязательно использование пеногасителя (олеат дает сильное воздухововлечение и повышает вязкость бетона). Из всех опробованных пеногасителей – ТБФ вне конкуренции. Хлористый кальций нужен для компенсации некоторого замедления твердения вызываемого олеатом натрия. Олеат натрия, помимо того, что является наиболее оптимальным средством против высолов применительно к выбролитьевой технологии производства, еще и сильно увеличивает морозостойкость изделий даже высокоподвижных бетонов без применения воздухововлекающих добавок. Примерно равным олеату по эффективности противодействия выщелачиванию на ранних сроках созревания бетона являются стеараты цинка и кальция, но они значительно дороже, к тому же плитка со стеаратом кальция или цинка становится скользкой настолько, что ее очень сложно доставить заказчику – разъезжается в поддонах при транспортировке немилосердно.

Применение, и довольно длительное, вместо олеата натрия кремнийорганической жидкости АМСР-3 до 0,1% по действующему веществу с заявленным намного более сильным гидрофобизирующим действием среди других КОЖ увы, не сильно порадовала – результат есть, высолов становится меньше, но все таки олеат натрия и стеарат кальция(цинка) намного эффективней, особенно в раннем возрасте бетона. Дополнительный минус КОЖ – сильное замедление схватывания и твердения бетона в начальный период для компенсации которого приходилось использовать вдвое большую дозировку хлористого кальция по сравнению с олеатом натрия, который также является замедлителем, но гораздо более слабым. Правда у КОЖ есть и существенный плюс: при их применении резко растет пластификация и удобоукладываемость бетона при уплотнении, что очень положительно сказывается на конечной плотности и прочности изделий.

И в заключении о вибролитье: был у меня еще расчет на хороший результат связывания извести в бетоне за счет пуццолановой реакции при применении больших дозировок микрокремнезема или метакаолина, но он, можно сказать, совсем не оправдался: пуццолановая реакция превращения гидратной извести в нерастворимые и прочные гидросиликаты начинается не сразу и идет не быстро, а значит для защиты бетона от выщелачивания на ранних сроках не сильно подходит.

Вибропресс: расход на 1куб.

- песок мытый Мкр 2,75-1700 кг

- цемент Цем1 -42,5Б, 52,5Н – 410 кг

- мурасан -16 – 2,4 кг

- ГКЖ-11 – 0,350кг по действующему веществу- 0,085% от цемента.

ГКЖ-11 помимо того, что это гидрофобизирующая добавка, снижающая водопоглощение, капиллярный подсос и высолообразование, дополнительно к основным эффектам значительно усиливает подвижность бетонной смеси при вибрировании – за счет этого растет плотность изделий, снижается налипание пуансона, цветные бетоны выглядят ярче, сочнее. Из минусов – довольно сильный, как уже упоминалось выше, замедлитель схватывания твердения в первые сутки, но в теплое время года это не существенно. При чем следует отметить, что эффективность применяемых мною добавок – гидрофобов и гидрофобизирующих КОЖ для полусухого вибропрессования гораздо выше против высолов, если сравнивать с технологией вибролитья. Поэтому и применяемые дозировки добавок при вибропрессовании ниже. Или вот например, ГКЖ-11 для вибролитья малоэффективна и поэтому совсем мной не используется, а при вибропрессовании хоть и не на все 100%, но защищает от выщелачивания.

- Стеарат кальция – 0,60кг – гидрофобная добавка (использую выборочно только для цветных изделий), которая в отличии от ГКЖ-11 начинает эффективно работать против высолообразования сразу после твердения, и еще при этом не является замедлителем процесса гидратации цемента. Из дополнительных приятных плюшек: также, как и ГКЖ-11, усиливает уплотнение, снижает налипание пуансона и делает цвета ярче. Минус- высокая цена и дефицитность. Вместо стеарата в священной борьбе с высолами вполне можно использовать олеат натрия – действие сопоставимо, а цена поскромнее.

Данный рецепт с использованием гидрофобной и гидрофобизирующей добавками дополнительно к Мурасану-16 позволяет получать на прессе КВАДР-4У с невыдающимися возможностями вибропрессованные изделия класса В-30-35, плотностью 2250 кг.куб и с очень высокой морозостойкостью – не менее 400 циклов по второму основному методу для дорожных и аэродромных покрытий.

Надеюсь, что для тех, кто прочитал вышеизложенное и , как говорится, «немного в теме», найдет кое-что для себя полезное.

30.08.2021г

ИП Дубинкин Л.В.