Кремнийорганический полимер ГКЖ 136-41 (бывш. ГКЖ-94) Гост 10834-76 - добавка гидрофобного типа. При введении в бетон вступает в химическую реакцию с продуктами гидратации и гидролиза цемента. В результате реакций выделяется водород, образующий равномерно распределенные замкнутые поры в цементном камне и на контакте цементный камень-заполнитель. Эффект газообразования зависит от содержания добавки, щелочей в цементе, температуры твердения.
Гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость ГКЖ-136-41 ( бывш. ГКЖ-94) коррозионно неактивна, не выделяет вредных паров или газов, легко растворяются в органических растворителях, с водой не смешивается, но образует эмульсию.
Кремнийорганический полимер ГКЖ 136-41 по физико-химическим показателям должен соответствовать требованиям ГОСТ10834-76:
- внешний вид - бесцветная или слабо-желтая жидкость без механических примесей;
- содержание активного водорода - в пределах 1,30 -1,42% по массе;
- водородный показатель рН - не менее 6
- кинематическая вязкость при температуре 20°С - в пределах 45 -200 в сантистоксах.
ГКЖ 136-41 вводится в бетонную смесь с водой затворения в виде 50 %-ной эмульсии - Эмульсия КЭ 30-04 ТУ 6-02-816-78.
Эмульсия КЭ 30-04 приготовляют* в следующем порядке: готовят водный раствор стабилизатора, концентрация которого определяется видом стабилизатора. Вода должна иметь водородный показатель рН не более 7.
В качестве стабилизатора можно использовать полуфабрикат для приготовления алкамон ОС-2 ГОСТ 10106-75 (катионное вспомогательное вещество) или поливиниловый спирт с 10 -15% остаточных ацетатных групп (сольвар - поливиниловый спирт марки 8/14). В случае применения ОС-2 весовая концентрация раствора стабилизатора должна составлять 2%, а для сольвара - 4 %. ОС-2 следует растворять в воде, нагретой до 40 -50°С.
Для приготовления раствора необходимое количество сольвара заливают теплой водой (40°С) из расчета получения 4%-ного водного раствора и оставляют на сутки.
Через сутки раствор помещают в водяную баню при температуре 70°С для окончательного растворения сольвара, что достигается при непрерывном перемешивании.
Эмульсия КЭ 30-04 приготавливают эмульгированием 100%-ной кремнийорганической жидкости в растворе стабилизатора в эмульсионной мешалке периодического или непрерывного действия при скорости вращения рабочего органа в пределах от 2500 до 8000 об/мин при отношении 100%-ной жидкости ГКЖ 136-41 к раствору стабилизатора 1:1 по массе.
Раствор стабилизатора должен иметь температуру 15-20℃. В случае приготовления эмульсии в мешалке периодического действия вначале заливают раствор стабилизатора, включают мешалку и постепенно добавляют кремнийорганическую жидкость. Время эмульгирования считая от окончания заливки всех компонентов, должно составлять не менее 20 мин. Если приготовляют эмульсию в мешалке непрерывного действия, 100% -ную жидкость ГКЖ-94 и раствор стабилизатора заливают одновременно в приемную воронку. Время приготовления эмульсии зависит от конструкции мешалки.
Повторное пропускание эмульсии через рабочий орган мешалки непрерывного действия необходимо, если при первом эмульгировании не образуется эмульсия заданной дисперсности.
Готовая 50%-ная эмульсия должна содержать не менее 70% частиц ГКЖ 136-41 размером до 1 мкм. Приготовление эмульсии ГКЖ 136-41 должно сопровождаться лабораторным контролем.
Однородность эмульсии и отсутствие в ней механических примесей определяют путем фильтрования под вакуумом через матерчатый фильтр с применением воронки Бюхнера. После фильтрования на фильтре не должно оставаться посторонних включений.
Эффективность применения ГКЖ 136-41 во многом зависит от качества эмульсии. При применении некачественной эмульсии (частично распавшейся) эффективность добавки резко снижается. Поэтому стабильность эмульсии, находящейся в баках бетоносмесительного цеха, нужно проверять не реже 1 раза и сутки следующим методом: в мерный цилиндр наливают 10см3 эмульсии и 100 см3 воды. Содержимое цилиндра тщательно перемешивают в течение 1 мин и оставляют в покое на 2 ч. Эмульсия считается стабильной, если в течение 2 ч в ней не наблюдается расслаивания.
Перед приготовлением эмульсии 100%-ную жидкость ГКЖ 136-41 необходимо проверять в первую очередь по ГОСТ на кинематическую вязкость. Если окажется, что жидкость по этому показателю не соответствует требованию стандарта, то она непригодна.
Для того чтобы предупредить потерю активности ГКЖ 136-41 (бывш. ГКЖ-94) (ее газообразующую способность), 50%-ную эмульсию КЭ 30-04 нужно хранить в таре из белой жести или стекла с неплотно закрытыми крышками. Хранить ее разрешается в течение 6 месяцев при использовании в качестве стабилизатора ОС-2 и до одного года при использовании в качестве стабилизатора сольвара.
Эмульсию КЭ 30-04 вводят в воду затворения непосредственно перед приготовлением очередного замеса, при этом необходимо обеспечить равномерное распределение дозы эмульсии в воде затворения. Приемные и расходные баки эмульсии должны быть изготовлены из материала, не взаимодействующего с эмульсией (белая жесть, латунь), или черного металла с защитным покрытием, например, полиуретановым лаком УР-19.
В целях упрощения способа введения эмульсии КЭ 30-04 разрешается предварительно разбавлять ее водой, но не более чем в 10 раз. Температура воды должна быть не выше 30°С. Чтобы предупредить осаждение полимера ГКЖ 136-41 в такой разбавленной эмульсии, следует 1 -2 раза в смену ее перемешивать и обязательно перед началом работы.
Для приготовления бетонной смеси с добавкой ГКЖ 136-41 рекомендуется применять бетономешалки принудительного действия. Бетонная смесь с добавкой ГКЖ 136-41 должна выходить из бетономешалки с температурой не выше 30 и не ниже 10°С. Порядок приготовления бетонной смеси обычный.
При введении ГКЖ 136-41 в бетонную смесь величина водоцементного отношения должна быть уменьшена на 0,01 - 0,03 в зависимости от дозировки добавки и подвижности бетонной смеси.
ГКЖ 136-41 (ГКЖ-94) следует добавлять в бетонную смесь в количестве 0,1 -0,2% от массы цемента в расчете на 100%-ную жидкость.
Содержание щелочей в портландцементах, применяемых для изготовления бетонов, с добавкой ГКЖ 136-41 должно быть не более 1%. Для приготовления бетона с добавкой ГКЖ 136-41 допускается портландцемент и его разновидности при содержании щелочей в них более 1% в пересчете на после подтверждения их пригодности специальными экспериментальными исследованиями.
Нельзя применять шлакопортландцемент для приготовления бетона с добавкой ГКЖ-136-41 ( бывш. ГКЖ-94).
Разрешается использовать комплексную добавку СДБ+ГКЖ-94 которая, сохраняя ценные свойства, придаваемые бетону добавками полигидросилоксанов (ГКЖ-94), сообщает смесям повышенную пластичность за счет действия СДБ. Эмульсия ГКЖ-136-41 ( бывш. ГКЖ-94). вводится в бетонную смесь отдельно, примерно с половиной воды затворения. Дозирование совместного раствора допускается только в случае равномерного распределения эмульсии ГКЖ-136-41 ( бывш. ГКЖ-94)в нем и отсутствия скоплений частиц ГКЖ-136-41 ( бывш. ГКЖ-94)., видимых невооруженным глазом. Для приготовления совместного раствора ГКЖ-136-41 ( бывш. ГКЖ-94).и СДБ плотность СДБ должна быть не более 1,02 г/см3 а температура не выше 30℃
Содержание СДБ в комплексной добавке не должно превышать 0,15% от массы цемента, ГКЖ-94 - 0 -0,2%.
Бетонную смесь разрешается приготавливать на пластифицированном цементе с добавкой ГКЖ-94.
Рекомендуемые области применения кремнийорганических добавок
читывая высокую стоимость кремнийорганических добавок, рекомендуется применять ГКЖ-136-41 ( бывш. ГКЖ-94).в бетонных и железобетонных конструкциях, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости и прочности:
- при строительстве бетонных покрытий в районах со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца ниже -15℃;
- при строительстве отдельных участков бетонных покрытий в районах, где количество дней с гололедом превышает 40 в год;
- на подъездах к крупным городам, на взлетно-посадочных полосах аэродромов, где наряду с высокой морозостойкостью требуется высокая прочность бетона.