Бином - временные рекомендации
по применению комплексной добавки
с полифункциональными свойствами «БИНОМ»
Настоящие рекомендации распространяются на применение в цементных системах комплексной добавки с полифункциональными свойствами «БИНОМ», представляющую собой гармонично сбалансированную смесь водорастворимых солей щелочных и щелочноземельных металлов сульфированных олигомерных продуктов поликонденсации моно- или полициклических ароматических или гетероциклических соединений в смеси с водорастворимыми солями и щелочных или щелочноземельных металлов полиакриловых кислот и эфиров на их основе, объединенных зарегистрированным товарным знаком «БИНОМ».
Комплексная добавка «БИНОМ» разработана ОАО «ВНИИжелезобетон» совместно с ООО "ПКФ "ПолиХим".
1. Общие положения
1.1. Комплексная добавка «БИНОМ» применяется в качестве эффективного модификатора к бетонным и растворным смесям для придания им различных полифункциональных технологических свойств.
1.2. Комплексная добавка «БИНОМ» применяется в тяжелых, мелкозернистых бетонах и растворах на цементных вяжущих при изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций различного назначения, а также при изготовлении широкого спектра сухих строительных смесей и смесей специального назначения.
1.3. В качестве комплексной добавки «БИНОМ» к бетонным и растворным смесям рекомендуется применять различные ее модификации (марки), номенклатура, физико-технические характеристики и функциональное назначение которых приведены в табл.1 и табл.2.
1.4. Применение комплексной добавки «БИНОМ» должно базироваться на данных результатов предварительных испытаний по основным показателям качества, как самой добавки, так и бетонорастворных смесей в соответствии с требованиями действующих стандартов, нормативно-технической и проектно-технологической документации.
1.5. Исходные компоненты для приготовления комплексной добавки «БИНОМ», а также материалы для приготовления формовочных бетонорастворных смесей и технологии их изготовления должны удовлетворять требованиям, предъявляемым государственными стандартами, строительными нормами и правилами, техническими условиями, технологическими регламентами и другими нормативными документами.
1.6. Целесообразность использования комплексной добавки «БИНОМ» следует определять по величине максимально возможного достигаемого суммарного экономического эффекта для обозначенного параметра с учетом конкретных условий применения.
Физико-технические характеристики комплексной добавки «БИНОМ» для бетонов и строительных растворов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Физико-технические характеристики комплексной добавки «Бином»
их основные Физико-технологические свойства.
№№ п/п | Наименование параметра | Ед. изм. | Величина для марок | |||||||||||
Би-1 | Би-1 СП | Би-2 | Би-3 | Би-4 | ПМ-1 | ПМ-2 | ПМ-3 | ПМ-4 | ПМ-5 | ПМ-6 | ПМ-7 | |||
1 | Внешний вид | визуа-льно | Жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета | |||||||||||
2 | Плотность водных растворов | г/см3 | 1,171 | 1,178 | 1,166 | 1,180 | 1,138 | 1,195 | 1,190 | 1,175 | 1,195 | 1,190 | 1,175 | 1,162 |
3 | Массовая доля вещества в пересчете на сухой продукт | % | 35 | 37 | 30 | 38 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
4 | Показатель активности водородных ионов | рН | 6 | 9 | 7,5 | 9 | 6 | 6,5 | 9,0 | 9,0 | 6,5 | 9,0 | 9,0 | 7 |
5 | Пластифицирующий эффект (расплыв мини-конуса), не менее | мм | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
Таблица 2
Функциональное назначение основных марок комплексной добавки «БИНОМ».
№№ п/п | Марка | Функциональное назначение | Область применения |
1 | Би-1 | Пластифицирующая, гидрофобизирующая, с замедлением срока схватывания | При изготовлении всех видов конструкций из монолитного тяжелого бетона, в т.ч. гидрофобизированного, классов по прочности на сжатие В 15 и выше |
2 | Би-1 СП | Пластифицирующая, уплотняющая | При изготовлении всех видов сборных железобетонных конструкций и изделий из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие В 15 и выше |
3 | Би-2 | Пластифицирующая, без изменения сроков схватывания | При изготовлении всех видов сборных железобетонных конструкций и изделий из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие В 15 и выше |
4 | Би-3 | Пластифицирующая, с ускорением сроков схватывания | Для монолитного и сборного железобетона |
5 | Би-4 | Пластифицирующая, воздухововлекающая и/или пенообразующая | Используется как в легких, так и в тяжелых бетонах |
6* | ПМ-2, ПМ-3, ПМ-5, ПМ-6 | Пластифицирующая, противоморозная (с различным пластифицирующим эффектом) | Преимущественно в тяжелых и мелкозернистых бетонах |
7* | ПМ-1, ПМ-4 | Противоморозная | Преимущественно для зимнего бетонирования при использовании при использовании всех видов растворных и бетонных смесей в т.ч. гидрофобизированных классов по прочности В 15 и выше |
8* | ПМ-7 | Противоморозная, с ускорением сроков схватывания | Специального назначения (преимущественно для высокопрочных бетонов) |
* Комплексные добавки марок «Бином» при рекомендуемых дозировках не оказывает коррозионного воздействия на металлическую арматуру в том числе в гидротехнических бетонах.
2. Выбор марки комплексной добавки «БИНОМ» для тяжелого
и мелкозернистого бетонов
2.1. Перечень показателей эффективности, получаемых за счет применения комплексной добавки «БИНОМ» для тяжелых и мелкозернистых бетонов определяется следующими показателями, за счет:
- снижения расхода цемента;
- улучшения технологических свойств бетонной и растворной смеси (повышения удобоукладываемости, однородности, цельности и нерасслаиваемости);
- регулирования потери подвижности бетонной и растворной смеси во времени;
- регулирования сроков схватывания бетонной и растворной смеси;
- регулирования сроков твердения и тепловыделения;
- сокращения продолжительности тепловой обработки бетона;
- ускорения сроков распалубливания при твердении в естественных условиях;
- повышения прочности, долговечности, водо- и газонепроницаемости бетона;
- повышения морозостойкости, стойкости бетона и железобетона в различных агрессивных средах за счет уплотнения и формирования заданной структуры цементного камня;
- усиления защитного действия бетона по отношению к стальной арматуре;
- создания благоприятных условий для зимнего бетонирования до -15оС;
- уменьшения продолжительности вибрационного воздействия в процессе укладки и формования изделий;
- уменьшения интенсивности вибрационного воздействия;
- снижения расхода дефицитного крупного заполнителя вплоть до замены тяжелого бетона мелкозернистым.
2.2. Эффективность применения комплексной добавки «БИНОМ» в тяжелых и мелкозернистых бетонах достигается тем, что в ее состав введены соответствующие органические и неорганические модификаторы направленного действия, гармонично сбалансированное содержание которых обеспечивает получение бетонной смеси с комплексом заданных свойств и гарантированным технико-экономическим эффектом (см.табл.3).
Таблица 3
Гарантированный технико-экономический эффект от использования
комплексной добавки «БИНОМ»
№№ п/п | Наименование показателя эффективности | Условное обозначение | Величина показателя при | |
В/Ц=Const | ОК=Const | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1. | Экономия цемента, % | Эц | 3-5 | 10-15 |
2. | Сокращение режима термовлажностной обра-ботки (ТВО), ч |
ЭчТВО |
0,5-1 |
1,5-3 |
3. | Сокращение продолжительности вибрации при формовании, раз |
Эч |
3-5 |
1,2-1,3 |
4. | Сокращение интенсивности вибрации при формовании, раз |
Эв |
1,5-3 |
1,3-1,5 |
5. | Увеличение оборачиваемости форм (снижение металлоемкости), снижение парка форм, % |
Эф |
5-7 |
7-10 |
6. | Увеличение производительности труда, % | Эт | 10-15 | 15-20 |
7. | Повышение качества лицевой поверхности бетона, % |
Эк |
10-15 |
5-10 |
8. | Снижение температуры ТВО, % | ЭtТВО | 10-50 | 15-25 |
9. | Увеличение срока службы формовочного оборудования, раз |
Эфо |
1,5-2 |
1,1-1,3 |
10. | Повышение физико-механических и эксплуатационных показателей бетона и конструкций на его основе, % |
ЭR |
5-10 |
20-30 |
11. | Улучшение условий труда, раз | Эсч | 3-5 | 1,3-1,5 |
12. | Снижение энергетических затрат в условиях зимнего бетонирования, % |
Эз/б |
5-10 |
15-20 |
2.3. Выбор оптимального решения по использованию добавки следует осуществлять по величине максимально возможного суммарного экономического эффекта для доминирующего показателя эффективности и других сопутствующих экономических факторов с учетом рыночной экономики.
2.4. Рекомендуемые марки комплексной добавки «БИНОМ» и ориентировочные их дозировки в зависимости от вида цемента приведены в табл.4 и табл.5 соответственно.
2.5. Для уменьшения расслаиваемости высокоподвижных и литых бетонных смесей преимущественно следует использовать заполнители фракции 5-10 мм с плотностью зерна, близкой к требуемой плотности бетона.
Таблица 4
№№ п/п
| Показатель эффективности | Рекомендуемые марки комплексной добавки «БИНОМ» | |||
Би-1, Би1СП, Би-3 | Би-3, ПМ-7 | Би-4, ПМ-1, ПМ-4 | ПМ-2, ПМ-3, ПМ-5, ПМ-6 | ||
1. | Экономия цемента | + | + |
| + |
2. | Сокращение режима ТВО |
| + |
|
|
3. | Сокращение времени вибрации | + | + | + | + |
4. | Сокращение интенсивности вибрации | + | + | + | + |
5. | Снижение парка форм | + | + | + | + |
6. | Увеличение производительности труда | + | + |
|
|
7. | Повышение качества поверхности | + | + | + | + |
8. | Снижение температуры ТВО | + | + |
|
|
9. | Увеличение срока службы формовочного оборудования | + | + | + | + |
10. | Повышение прочности бетона | + | + |
| + |
11. | Улучшение условий труда | + | + | + | + |
12. | Сохранение пластичности бетонной смеси | + | + |
| + |
13. | Обеспечение условий для зимнего бетонирования |
| + | +* | + |
* используется в сочетании с методом термоса при температуре ниже минус 5оС
2.6. Состав тяжелого и мелкозернистого бетонов определяется на основании опытных замесов, проводимых в производственных условиях на наиболее представительных для данного предприятия материалах с учетом применяемой технологии приготовления, транспортирования, формования и твердения изделий. Используемые модификации комплексной добавки «БИНОМ» должны соответствовать требованиям ТУ 5730-001-96360128-07, исходные материалы – требованиям ГОСТ 9757-83 и ГОСТ 25820-83.
Таблица 5
Рекомендуемые дозировки комплексной добавки «БИНОМ»
в зависимости от вида цемента
Цемент | Портланд- цемент, быстро- твердеющий портланд- цемент | Сульфато- стойкий портланд- цемент | Пластифи- цирован- ный портланд- цемент | Гидрофоб- ный портланд- цемент. Все марки, кроме | Шлако- портланд- цемент | Пуццолано- вый порт- ландцемент |
Марка | Все рекомендуемые марки «БИНОМ» | - | БИ-1, | Все рекомендуемые марки «БИНОМ» | ||
добавки |
| ПМ-7 | ||||
|
|
| ||||
Дозиров- ка, % | 0,6-1 | 0,6-1,2 | - | 0,6-1,5 | 1-1,5 | 0,5-1,2 |
3. Выбор марки комплексной добавки «БИНОМ» для легких
конструкционно-теплоизоляционных и особо легких бетонов
3.1. При изготовлении изделий и конструкций из конструкционных легких бетонов могут применяться модификации комплексной добавки «БИНОМ» марки БИ-4 в первую очередь при использовании водопотребных мелких заполнителей. Снижение плотности бетона достигается увеличением объема вовлеченного воздуха при оптимальных расходах воздухововлекающей добавки БИ-4. Использование БИ-4 в качестве пенообразующей добавки достигается при более высоких дозировках (0,7-1,2 %).
3.2. Применение добавок марок ПМ, создает благоприятные условия для зимнего бетонирования. Рекомендуемые дозировки добавки «БИНОМ» марок ПМ в зависимости от температуры окружающей среды приведены в табл.6.
Таблица 6
Рекомендуемые дозировки комплексных добавок марок ПМ для зимнего
бетонирования в зависимости от температуры окружающей среды
Тип бетона | Температура окружающей среды, оС | Дозировка, % к массе цемента по сухому веществу | Особые условия |
Товарный бетон | 0 ÷ -5 | 1,0 | Без специального утепления |
-5 ÷ -10 | 1,5 | ||
-10 ÷ -15 | 2,0 | ||
Штукатурные смеси | 0 ÷ -5 | 1,0 | В сочетании с методом термоса |
-5 ÷ -10 | 1,5 | ||
-10 ÷ -15 | 2,0 | ||
Кладочные растворы | 0 ÷ -5 | 2,0 | В сочетании с методом термоса |
-5 ÷ -10 | 2,5 | ||
-10 ÷ -15 | 3,0 | ||
Ремонтные составы | 0 ÷ -5 | 1,5 | В сочетании с методом термоса |
-5 ÷ -10 | 2,0 | ||
-10 ÷ -15 | 2,0 |
3.3. При применении модификации комплексной добавки «БИНОМ» по п.3.1. для конструктивных легких бетонов следует учитывать:
- возможную расслаиваемость высокоподвижных легкобетонных смесей вследствие разноплотности отдельных составляющих;
- увеличение плотности легкого бетона при уменьшении водосодержания пластифицированных формовочных смесей;
- водопоглощающую способность пористых заполнителей (золы и золошлаковых отходов ТЭС, вспученный перлитовый песок, вермикулит, рваный пенополистирол и др.);
- наличие пылевидных фракций в пористых заполнителях;
- влияние прочности пористых заполнителей на эффект повышения прочности бетона и снижения расхода цемента;
- повышенную потерю подвижности пластифицированных легкобетонных формовочных смесей.
3.4. Дозировка комплексной добавки «БИНОМ» для конструкционных легких бетонов находится в 0,35-0,8 % и, как правило, не должна превышать 0,6 % от массы цемента в бетонах с мелким плотным заполнителем, и 0,8 % от массы цемента в бетонах с мелким пористым заполнителем.
3.5. При применении марки БИ-4 в качестве воздухововлекающей добавки для конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов объем вовлеченного воздуха, не должен превышать 12 % для смесей на пористых песках и 15 % для смесей на плотных песках. При изготовлении товарного бетона объем вовлеченного воздуха в свежеприготовленной легкобетонной смеси может быть увеличен за счет увеличения расхода добавки на 10-15 % с учетом усадочных явлений в процессе транспортировки на объект.
3.6. Состав конструкционно-теплоизоляционного легкого бетона с пенообразующей добавкой БИ-4 должен определяться на основании опытных замесов, проводимых в производственных условиях на наиболее представительных для данного предприятия материалах, с учетом применяемой технологии приготовления, транспортирования, формования и твердения изделий. Используемые модификации комплексной добавки должны соответствовать требованиям ТУ 5730-001-96360128-07, исходные материалы – требованиям ГОСТ 9757-83 и ГОСТ 25820-83.
4. Подбор и назначение состава бетона
4.1. Подбор состава бетона следует производить в соответствии с ГОСТ 27006-86 любым апробированным на практике способом, обеспечивающим получение бетона в конструкциях и сооружениях с показателями качества, нормируемыми стандартами или проектной организацией. Подбор состава бетона заключается в корректировке рабочего состава бетона без добавки с учетом целей и задач, решаемых с помощью комплексной добавки «БИНОМ» в каждом конкретном случае.
4.2. Введение комплексной добавки «БИНОМ» в состав бетонной смеси рекомендуется производить следующими способами:
- одновременно со всем количеством воды затворения;
- в предварительно перемешанную, с большей частью воды затворения (70-80 %), бетонную смесь;
- после приготовления бетонной смеси с учетом вносимой воды с раствором добавки;
Выбор способа введения добавки зависит от потребности производства, применяемой технологии и точности дозирующих устройств.
4.3. С целью достижения наивысшего пластифицирующего эффекта корректировка состава бетона заключается в выборе оптимальной дозировки добавки и установлении доли песка в смеси заполнителей. Рекомендуемые дозировки комплексной добавки «БИНОМ» в зависимости от типа цемента и марки добавки приведены в табл.5. Корректировку состава бетона рекомендуется производить в следующей последовательности:
а) подбирают состав бетона без добавки (эталон) по п.4.1. настоящих Рекомендаций с исходной осадкой конуса (или жесткостью) бетонной смеси, применяемой на производстве;
б) изготавливают второй состав бетона, отличающийся от первого тем, что в него дополнительно вводят добавку «БИНОМ», например, в количестве 0,5 % от массы цемента, замеряя осадку конуса (или жесткость) бетонной смеси и принимают соответствующее решение;
в) в случае, если осадка конуса (или жесткость) больше или меньше требуемой, соответственно уменьшают или увеличивают дозировку добавки последовательно на 0,05; 0,1; 0,15; 0,2 % и т.д. в зависимости от того, насколько осадка конуса (или жесткость) бетонной смеси, полученной по п.4.3 «б», отличается от требуемой;
г) при необходимости получения высокоподвижных и литых бетонных смесей следует обращать внимание на их связность и цельность. В случае появления расслаиваемости бетонной смеси необходимо ее уменьшить или исключить путем применения следующих технологических приемов:
- снижения дозировки добавки до получения требуемой подвижности бетонной смеси;
- введения тонкодисперсных наполнителей (золы ТЭС по ГОСТ 25818-83 и ГОСТ 25592-83, или шлаков гранулированных доменных и электрофосфорных по ГОСТ 3476-74);
- снижения водоцементного отношения бетонной смеси;
- увеличения доли песка в смеси заполнителей с соответствующим уменьшением доли крупного заполнителя. В случае необходимости количество песка рекомендуется увеличить до 45 % от общего объема заполнителей;
д) изготовленные и пропаренные образцы испытывают в установленные сроки на сжатие;
е) если подобранный состав бетона с добавкой «БИНОМ» имеет такую же прочность, как и бетон эталонного состава, и удовлетворяет проектным требованиям, то он принимается за основу при назначении производственного состава;
ж) в случае, если бетон с добавкой, изготовленный из высокоподвижной или литой бетонной смеси, имеет прочность ниже, чем эталон, то могут быть рекомендованы следующие способы повышения прочности бетона:
- увеличение дозировки добавки на 0,05-0,1 % с одновременным снижением на 5-10 % водоцементного отношения бетонной смеси. Применение этого способа экономически наиболее обосновано;
- изменение режима термообработки в соответствии с требованиями настоящих Рекомендаций: увеличить время предварительной выдержки на 1-2 ч с последующим сокращением на такой же период времени продолжительность изотермического прогрева, или увеличить время подъема температуры на 1-2 ч с последующим сокращением на такой же период время изотермического прогрева, или осуществить предварительную выдержку при более высокой температуре (30-40оС), или снизить температуру изотермического прогрева на 20-25оС при одновременном увеличении длительности пропаривания в пределах допускаемой оборачиваемости форм.
5. Контроль производства работ с использованием
комплексной добавки «БИНОМ»
5.1. Контроль дозирования исходных сырьевых материалов осуществляется обычными методами, принятыми на данном производстве. Контроль дозирования комплексной добавки «БИНОМ» состоит в проверке плотности рабочего раствора (обычно 10 %-ной концентрации) в соответствии с данными табл.7.
Таблица 7
Значения коэффициента К для различных марок добавки «Бином»
при расчете плотности водного раствора по формуле:
ρ20=1+К·С, где С – массовая доля вещества.
Марки добавки «Бином» | Би-1 | Би-1СП | Би-2 | Би-3 | Би-4 | ПМ-1 |
Значение К | 0,4885 | 0,481 | 0,5533 | 0,4737 | 0,46 | 0,65 |
|
|
|
|
|
|
|
Марки добавки «Бином» | ПМ-2 | ПМ-3 | ПМ-4 | ПМ-5 | ПМ-6 | ПМ-7 |
Значение К | 0,6333 | 0,5833 | 0,65 | 0,6333 | 0,5833 | 0,54 |
При проверке плотности водного раствора добавки необходимо учитывать температурный фактор по формуле:
Пт = П20 – А (Т-20)
где: Пт – замеряемая плотность раствора, г/см3;
П20 – плотность раствора при 20оС, г/см3;
А – температурный коэффициент плотности (А= 0,012-0,015);
Т – температура раствора в момент определения плотности.
5.2. Дозирование добавки следует осуществлять по массе или по объему с точностью ±2 % от расчетного количества.
5.3. По истечении гарантийного срока хранения добавки, а также при замерзании водного раствора и последующем отогреве, следует проверить ее свойства путем приготовления пробных замесов с целью определения пластифицирующей способности добавки и ее влияния на физико-механические свойства бетона. Подобный контроль необходимо осуществлять при изменении предприятия-поставщика цемента или добавки, а также при изменении типа добавки или цемента.
5.4. Влажность заполнителей контролируется заводской лабораторией ежедневно. При необходимости вносятся коррективы в состав бетонной смеси.
5.5. При объемном дозировании расхода добавок необходимо учитывать влияние температуры на содержание добавки в 1 л раствора по формуле:
Дт = | Д20 Пт |
П20 |
где: Дт – содержание добавки в 1 л. раствора при температуре Т, кг.;
Д20 – то же, при 20оС;
Пт - плотность раствора при температуре Т, г/см3;
П20 - то же, при 20оС.
6. Техника безопасности и охрана труда
6.1. При производстве работ необходимо соблюдать правила техники безопасности согласно требованиям главы СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве», а также указания настоящего раздела Рекомендаций.
6.2. При проектировании узлов приготовления водных растворов добавок необходимо строгое соблюдение требований действующих норм проектирования по санитарной и взрыво-пожарной безопасности.
6.3. К работам, связанным с подготовкой и применением добавки «БИНОМ», допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.
6.4. Комплексная добавка «БИНОМ» относится к веществам умеренно опасным. Их пары и взвешенные частицы сухого вещества в воздухе действуют раздражающе на слизистую оболочку глаз и незащищенную поверхность кожи. Рабочие, занятые приготовлением растворов добавки, должны пользоваться индивидуальными средствами защиты в установленном порядке (резиновые перчатки, фартуки, защитные очки и респираторы).
6.5. Не следует допускать к работам по приготовлению растворов добавки лиц с повреждением кожного покрова в виде ожогов, ссадин, царапин и раздражений.
6.6. При попадании раствора комплексной добавки на кожу необходимо смыть водопроводной водой.
6.7. Помещения для приготовления растворов добавки, определения их качества и оптимальной дозировки должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, а при необходимости – местными отсосами.