Uplastycznienie mieszanki betonowej

Oprócz domieszek stosowane są także domieszki zwane zimowymi, ze względu na stosowanie ich w okresie zimowym, przy czym rozróżnia się domieszki:

1. przyspieszające wiązanie cementu,
2. obniżające temperaturę zamarzania wody w betonie (program uprawnienia budowlane na komputer).

Uplastycznienie mieszanki betonowej objawia się polepszaniem jej urabialności, co polega głównie na zwiększeniu ciekłości mieszanki przy zachowaniu dostatecznej spójności. Mieszanka betonowa z dodatkiem uplastyczniającym ma lepsze właściwości tiksotropowe. Najskuteczniej pod tym względem działają domieszki pochodzenia organicznego z materiałów o właściwościach powierzchniowo aktywnych [49].

Wyróżnić tu można dwie zasadnicze grupy domieszek:

• substancje, których działanie polega na polepszeniu zwilżalności powierzchni ziarn cementu,
• substancje, których działanie polega na wprowadzeniu do mieszanki betonowej pęcherzyków powietrznych w wyniku silnego obniżenia napięcia powierzchniowego wody zarobowej (hydrofobowe) (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Do domieszek plastyfikujących przez zwilżanie należą wymienione, produkowane w Polsce domieszki Klutan i Klutanit. Składnikiem działającym tych substancji są związki kwasu lignosulfonowego (uprawnienia budowlane).

Warstwa wody

Charakterystyczna, bardzo silnie wydłużona (nitkowata) cząsteczka kwasu lignosulfonowego ma liczne, chaotycznie rozłożone grupy o właściwościach hydrofilnych (- S0₃II i -OH), silnie przyciągające cząstki wody, a równocześnie energicznie adsorbujące się na powierzchni ziarn cementu. W ten sposób cząstki kwasu lignosulfonowego wciągają i rozprowadzają łatwiej wodę między ziarnami cementu i na ich powierzchniach. Stąd mówi się o zwilżającym działaniu związków lignosulfonowych (program egzamin ustny). W wyniku tego ziarna cementu zostają szybko oddzielone od siebie, czyli zdyspergowane i dokładnie otulone wodą, przy czym między warstwą wody a ziarnem cementu znajduje się warstwa domieszki powierzchniowo czynnej. Zaczyn staje się wtedy bardziej jednorodny pod względem struktury, a mieszanka betonowa bardziej ciekła i również bardziej jednorodna pod względem konsystencji. Tarcie wewnętrzne maleje.

Dzięki związkom lignosulfonowym na ziarnach cementu mogą tworzyć się cieńsze otoczki wody, co pozwala na obniżenie ilości wody zarobowej nawet o 10°/o przy zachowaniu wyjściowej (bez domieszek) konsystencji mieszanki betonowej. Klutan i Klutanit uzyskuje się z materiału odpadowego przy produkcji celulozy metodą siarczynową (np. w Kluczach k. Krakowa). Preparaty te rozprowadzane są w postaci brązowego proszku w workach po 50 kg. Po ostatecznym przetworzeniu i sproszkowaniu głównym aktywnym składnikiem Klutanu jest lignosulfonian wapniowy. Klutan zawiera 7-11% cukrów, które nie zawsze są korzystne w betonie z powodu opóźnienia wiązania. lutanit jest preparatem podobnym do Klutanu, lecz w wyniku dodatkowej obróbki ma obniżoną ilość cukru do 2-4% i tym samym mniej opóźnia wiązanie cementu (opinie o programie).

Stosowanie wymienionych preparatów jest szczególnie korzystne dla mieszanek transportowanych, dla mieszanek o konsystencji plastycznej i przy betonowaniu większych masywów. Klutan i Klutanit mogą być stosowane do betonów wykonywanych tylko z cementów portlandzkich i hutniczych (segregator aktów prawnych). Dodaje się je do mieszanki betonowej rozpuszczając uprzednio w wodzie i w postaci zagęszczonej wlewając odpowiednią ilość z wodą zarobową bezpośrednio do betoniarki. Ilość zagęszczonego roztworu preparatu, jaką należy użyć, można obliczyć lub ustalić drogą prób, tak aby zachować warunek dozowania proszku w ilości 0,10-0,15% masy cementu. Ostatecznie przyjęta ilość domieszki powinna wyniknąć z badań konsystencji i wytrzymałości betonu. Zaadsorbowane ligno- sulfoniany na powierzchniach ziarn cementu hamują w pierwszym okresie wiązanie cementu i dlatego opóźniają jego początek i wydłużają czas wiązania o ok. 20-50%, co często celowo wykorzystywane jest w praktyce. Wprowadzenie za dużej ilości domieszki może nawet uniemożliwić wiązanie cementu (promocja 3 w 1).