Plastificanti E Additivi Fai Da Te Per Calcestruzzo

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Plastificanti E Additivi Fai Da Te Per Calcestruzzo
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Anonim
  • Quali sono gli additivi nel calcestruzzo
  • Mezzi per aumentare la mobilità della miscela
  • Stabilizzatori per laminazione
  • Agenti aeranti e guarnizioni
  • Rallentatori
  • Maggiore resistenza al gelo e idrofobicità
  • Additivi di forza
  • Conclusione
Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo

Quali sono gli additivi nel calcestruzzo

La classificazione degli additivi per calcestruzzo è piuttosto ampia, ma tutte le varietà sono divise in due gruppi principali. Il primo include additivi che migliorano le qualità lavorative della miscela: tempo di presa, mobilità, tendenza alla delaminazione e altri. Il secondo gruppo comprende le impurità che aiutano a ottimizzare le prestazioni del calcestruzzo: resistenza al gelo, assorbimento d'acqua, resistenza, velocità di corrosione. Notiamo in anticipo che molti integratori hanno un effetto combinato.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo

Si può fare una distinzione sulla natura dell'azione degli additivi. Alcuni di loro sono chimici, altri sono meccanici. Il primo tipo di additivi comprende plastificanti, regolatori di idratazione e molti altri, quasi tutte le loro varietà, il principio di funzionamento e la portata sono descritti nel catalogo di costruzione di Gosstroy SK-4.4.3 e GOST 24211-91. Gli additivi meccanici sono tutti i tipi di microfibre, riempitivi porosi e particelle finemente macinate, il cui effetto sulla struttura in calcestruzzo è più ovvio e prevedibile.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo

In questa revisione, prenderemo in considerazione le opzioni per sostituire i comuni additivi combinati con quei composti chimici disponibili sul mercato aperto e prodotti da marchi non di costruzione. Sono abbastanza adatti per migliorare le caratteristiche più importanti del calcestruzzo autoprodotto, ma senza pagare più del dovuto per un noto marchio di prodotto.

Mezzi per aumentare la mobilità della miscela

La mobilità concreta determina la sua capacità di assumere la forma del cassero senza la formazione di vuoti. Per migliorare la mobilità della miscela, vengono utilizzati tensioattivi (tensioattivi) di tipo idrofilo. Si tratta principalmente di oleato di sodio e stearato, che costituiscono la base dei detergenti domestici, nonché del mosto di lievito solfito (lignosolfonato), uno scarto dell'industria della cellulosa, ampiamente utilizzato nella produzione di miscele da costruzione a secco.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo

È possibile aggiungere al calcestruzzo sia miscele contenenti le sostanze indicate (liquido o sapone da bucato) che concentrati liquido / solido. In quest'ultimo caso, la questione del corretto dosaggio degli additivi è ben risolta. Per riferimento, il contenuto di tensioattivi nei prodotti chimici per la pulizia della casa va dal 35 al 70%, e si dovrebbe sempre procedere dal calcolo della concentrazione massima per non superare il dosaggio. Entrambi i tipi di plastificanti descritti vengono aggiunti al calcestruzzo in una quantità compresa tra lo 0,2 e lo 0,35% della massa di cemento.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo

Gli effetti collaterali dell'utilizzo di plastificanti sono per lo più positivi. Si tratta di un leggero rallentamento nella presa della miscela, una diminuzione del rapporto acqua-cemento del 10-15% e un leggero aumento della porosità. Un corretto utilizzo del lignosolfonato consente, pur mantenendo il volume di acqua utilizzata, di ridurre del 7-10% il contenuto di cemento nella miscela mantenendo la forza del marchio.

Stabilizzatori per laminazione

La stratificazione di un conglomerato cementizio consiste nella deposizione di particelle solide di cemento e riempitivo con la risalita dell'acqua in superficie, con conseguente mancanza di umidità per l'idratazione. Fondamentalmente, il calcestruzzo si delamina a causa di vibrazioni eccessive o quando cade da una grande altezza. Quasi tutti i plastificanti a base di tensioattivi migliorano l'uniformità del sistema colloidale della miscela di calcestruzzo, tuttavia, a volte è necessaria una stabilizzazione aggiuntiva, ad esempio, quando si gettano strutture monolitiche massicce.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo

Un modo per proteggere il calcestruzzo dalla delaminazione consiste nell'aggiungere solidi macinati con una superficie specifica elevata, grazie alla quale la polvere di cemento si lega meglio all'acqua. Esempi di tali sostanze sono fuliggine, tripoli, caolino e cenere metallurgica. È importante che i materiali utilizzati siano macinati finemente, altrimenti non saranno di grande utilità. Tali additivi vengono utilizzati in una quantità fino al 10-15% della massa di cemento.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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Altrimenti, è possibile ottenere una stabilizzazione di alta qualità della miscela di calcestruzzo introducendo piccole porzioni di metilcellulosa (MC) - fino allo 0,5% della massa di cemento. Quando si utilizza il cemento da clinker plastificato, il contenuto di MC viene dimezzato e questo additivo può anche essere introdotto in porzioni più piccole quando si utilizza un legante di alta qualità.

Agenti aeranti e guarnizioni

I plastificanti a base di tensioattivi coinvolgono le più piccole bolle d'aria nella miscela di calcestruzzo, aumentando così la porosità del calcestruzzo. Questa azione è secondaria e ha un carattere debolmente pronunciato; se necessario, la porosità del calcestruzzo può essere notevolmente aumentata o, al contrario, resa più densa.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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La polvere d'argento è ampiamente utilizzata come agente per la formazione di gas in dosi molto piccole, dell'ordine dello 0,02-0,05% della massa di cemento. Se lo desideri, puoi usare un idrorepellente organosilicato chiamato GKZH-94. Per preparare qualitativamente un additivo per calcestruzzo a base di esso, il liquido concentrato deve essere diluito e accuratamente miscelato con acqua in un rapporto di 1: 3 fino a formare un'emulsione stabile, quindi con questa composizione, la miscela deve essere portata alla consistenza desiderata. Il contenuto finale di GKZh-94 concentrato nel calcestruzzo è circa il 2-3% del volume d'acqua utilizzato.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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Se è necessario rendere il calcestruzzo più denso, durante la miscelazione viene aggiunto cloruro ferrico in una concentrazione di circa lo 0,1% della massa del cemento. È una delle sostanze chimiche più comuni e ampiamente disponibili utilizzate nell'incisione di PCB. Altrimenti, è possibile aumentare la densità del calcestruzzo con l'aiuto di solfato ferroso o nitrato di calcio meno comuni, ma il loro contenuto nella miscela dipende fortemente dalle qualità del cemento e del riempitivo minerale.

Rallentatori

Quasi tutti gli additivi che aumentano la porosità e la plasticità del calcestruzzo rallentano la presa e gli additivi sigillanti contribuiscono ad un flusso più veloce di idratazione. Più tempo rimane per la miscela nella fase iniziale di indurimento, maggiore è la resistenza finale della struttura. Inoltre, i rallentatori di presa sono indicati per la preparazione di grandi lotti di calcestruzzo, soprattutto nella stagione calda, nonché per il getto graduale di strutture sfuse per eliminare i giunti freddi.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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I mezzi principali per rallentare la presa della miscela sono varie forme di zucchero, ma questo additivo va utilizzato con estrema cautela. Il normale ritardo di presa si verifica a una concentrazione di circa 0,3–0,5 grammi per litro di acqua di impasto. A dosi più elevate, lo zucchero può interrompere il corso dell'idratazione o addirittura rendere incompleto il processo di indurimento. Per questi motivi, al posto dello zucchero puro, viene utilizzata la melassa con il suo contenuto, che facilita il calcolo del dosaggio.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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A volte l'effetto combinato di numerosi additivi rende la presa della miscela troppo lenta, il che richiede un'idratazione più rapida. Per abbreviare il tempo di presa, viene utilizzata una miscela di potassio e alluminato di sodio o bicarbonato di sodio. È necessario mescolare queste sostanze in un rapporto di 4-6: 1, la miscela risultante viene aggiunta al cemento secco in una quantità dello 0,5-1% in peso. Anche gli acceleranti di presa devono essere usati con cautela, in quanto possono influire negativamente sulla resistenza del calcestruzzo.

Maggiore resistenza al gelo e idrofobicità

È opinione diffusa che il calcestruzzo resistente al gelo debba necessariamente essere denso, poiché la distruzione della struttura avviene principalmente a causa dell'espansione dell'acqua nei pori. Tuttavia, la struttura a pori chiusi non causa tale vulnerabilità, al contrario: la presenza di cavità microscopiche aiuta ad alleviare le sollecitazioni interne causate da deformazioni termiche lineari.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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Si può sostenere che la maggior parte dei plastificanti e stabilizzanti aeranti ha un effetto benefico sulla resistenza al gelo del calcestruzzo. Altrimenti, la resistenza richiesta alle basse temperature può essere ottenuta mescolando la miscela in acqua con il 2–2,5% di contenuto in vetro di calcio. Questo additivo chiude in modo affidabile i pori e previene la formazione di microfessure, grazie alle quali l'assorbimento d'acqua della struttura in calcestruzzo è notevolmente ridotto.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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Per poter eseguire lavori in calcestruzzo a temperature negative, la pasta di cemento viene impastata in una miscela di acqua con nitrito-nitrato-cloruro di calcio (NNHK). Un tale composto non può essere preparato da solo, è tossico e può essere utilizzato solo per miscele non idrofobizzate. Tuttavia, non ci sono praticamente altre alternative per il calcestruzzo invernale. Il calcestruzzo con questo additivo mantiene una maggiore resistenza al gelo anche durante il funzionamento.

Additivi di forza

Per rafforzare la struttura del calcestruzzo, viene compattato utilizzando i metodi sopra descritti o vengono introdotti additivi di rinforzo meccanico. Il materiale classico per il rinforzo disperso è minerale, acciaio o fibra polimerica. La sua quantità nella miscela di calcestruzzo può essere fino al 30% del volume di riempimento. La fibra viene introdotta miscelando a secco con cemento prima della miscelazione o in piccole porzioni nella miscela pronta con un'accurata miscelazione meccanizzata.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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Inoltre, un aumento della resistenza si verifica quasi sempre con l'aggiunta di plastificanti e stabilizzanti. Anche gli agenti aeranti hanno un aumento della resistenza alla compressione come effetto secondario, la maggiore porosità è compensata dalle condizioni di indurimento più ottimali del cemento.

Conclusione

Lo sviluppo industriale dei modificatori del calcestruzzo è un processo piuttosto complesso e minuzioso. Il rapporto dei composti chimici aggiunti non è determinato da regole universali, ma dal tipo, dalla composizione e dalla durata di conservazione del cemento utilizzato. Vengono inoltre presi in considerazione separatamente il tipo di carica minerale e le impurità polverose in esso contenute.

Plastificanti e additivi fai da te per calcestruzzo
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La raccolta di un "cocktail" di numerosi componenti non può garantire che il loro effetto combinato sul calcestruzzo non sarà negativo. Anche nelle aziende che producono prodotti in calcestruzzo, la quantità e la composizione degli additivi per il calcestruzzo vengono determinate empiricamente attraverso una serie di test intermedi. Tutto ciò fa pensare che sia meglio utilizzare modificatori in quantità ovviamente inferiori a quelle consigliate, per non sforzarsi di preparare un additivo multicomponente universale, ma, al contrario, per migliorare solo le qualità ragionevolmente richieste.

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