if_photoif_put_inmenu
ПЛИТКА-БУД
Зателефонуйте нам!
+38 (097) +38 (097) 823-32-33 Показати
+38 (099) +38 (099) 239-13-99 Показати

Вицвіти на поверхні бетонних виробів і методи їх запобігання.

07 травня 2014

Вицвіти і висоли на поверхні будівельних матеріалів і конструкцій (Бетону, кераміки, штукатурних поверхонь і т.п.) стали, мало  не буденне неприємністю. У цій статті ми поміщаємо матеріал про дослідження, запобігання та боротьбу з вицвітами. Досить поширений  вид бетонних виробів, є вицвіти - поява білястого нальоту на поверхні бетону. Особливо це стосується кольорових дрібноштучних  виробів: тротуарної плитки, облицювальних фасадних. Вицвіти бетону прийнято поділяти на первинні та втринні. Первинні проявляються  вже при твердінні бетону, вторинні - при його старінні під дією атмосферних чинників.

Первинні вицвітання.

Свіжоукладений бетон пронизаний системою капілярних пор, заповнених водним розчином продуктів гідратації цементу, головним чином  гідроксиду кальцію. У звичайному випадку у міру тверднення гирлах пір, вступає в реакцію з вуглекислим газом навколишнього. Через це концентрація  гідроксиду кальцію в гирлі пори стає нижчою, ніж у її обсязі. Це викликає постійний массоперенос гідроксиду з об'єму на поверхню  матеріалу. Поступово капіляри заповнюються карбонатом кальцію, і процес сповільнюється, а потім і зовсім зупиняється. Коли поверхня  бетону або хоча б якої-небудь її ділянка покрита плівкою води, гідроксид кальцію може поширитися по всій поверхні, а потім утворити  наліт карбонату кальцію, нерозчинний у воді. У цьому випадку може з'явитися первинне вицвітання бетону. Нерозчинність карбонату кальцію  зумовлює "самоторможіння" хімічного процесу. Час, протягом якого можливий прояв первинного вицвітання, можна визначити  шляхом простого випробування, наливши трохи води на поверхню бетону, що твердіє. Якщо бетон схильний до вицвітання, то незабаром можна побачити  білий наліт карбонату кальцію по краях висихає калюжки. Якщо таке випробування провести пізніше ніж через вісім годин тверднення бетону на  повітрі, то нальоту не утворюється, так як до цього часу гирла пір вже закупорені карбонатом кальцію. Підтвердженням цієї гіпотези служить  тест на бетоні, що твердне в атмосфері азоту. Відсутність білого нальоту у такому випадку - результат, що підтверджує карбонатную природу  явища і вказує на зв'язок швидкості вицвітання з вмістом вуглекислого газу в повітрі.

Вторинні вицвітання.

Вторинне вицвітання проявляється при атмосферному старінні бетону навіть в тому випадку, якщо бетон нормально затвердів і "випробування змочуванням"  дає негативний результат. Зовні це проявляється як загальне освітлення поверхні бетону. Є підстави вважати, що причиною вторинного  процесу є продовження процесів гідратації компонентів цементу в затверділі матеріалі. Зокрема, про це говорить той факт, що  вторинне вицвітання має місце до тих пір, поки продовжується зростання міцності бетону. Спостереження показали, що вицвітання бетонних плиток  може виявлятися протягом року після виготовлення виробів. Потін наліт поступово змивається, і приблизно через рік плитки самоочищаються  і відновлюють свій первісний колір. Розмивання нальоту пояснюється повільним перетворенням карбонату на бікарбонат, більш розчинний  у воді. Терміни відновлення кольору плиток залежать від клімату в даній місцевості. При посушливому кліматі вторинне вицвітання зберігається  довше. Однак затяжні дощі, постійно змиваючі гидрооксид кальцію з поверхні бетону, лише затягують процес вицвітання. Повторне  прояв вторинного вицвітання після природного зникнення нальоту трапляється вкрай рідко. Методи, відповідні методи і методики.  Один з найпростіших - вже описане "випробування змочуванням". Він дає гарне уявлення про те, що може статися з виробом при конденсації  вологи в пропарювальної камері, і характеризує первинне вицвітання. Для того щоб змоделювати вторинне вицвітання в умовах зберігання  бетонних виробів на заводському дворі або на будмайданчику, можна періодично (двічі на день) обприскувати стопку плиток дистильованої  водою протягом 30 хвилин. Вторинні вицвіти відзначалися на плитках в місцях їх зіткнення один з одним, де вода довго не висихала. Верхній  шар плиток висихав досить швидко і не був схильний до вицвітання. Ці випробування показують як треба, а точніше - "що не  треба " зберігати бетонні вироби. Кількісну оцінку вторинного вицвітання можна проводити, вимірюючи яскравість поверхні фотометром.

Фактори, що впливають на вицвітання.

Основною причиною, можна сказати, першопричиною появи вицвітів є наявність гідрооксиду кальцію Са (ОН) 2 в цементному камені. Щоб  вицвіти з'явилися на поверхні бетону, Са (ОН) 2 повинен мігрувати з об'єму цементного каменя на цю поверхню. Для цього необхідні шляху  міграції - капіляри і сили, які спонукають до міграції - різниця концентрацій Са (ОН) 2 в рідкій фазі на поверхні і в об'ємі матеріалу; і, нарешті,  потрібна ця рідка фаза. Розберемо ці чинники по порядку. Портландцемент і інші види цементу на основі портландцементного клінкеру в процесі  гідратації утворюють досить велику кількість Са (ОН) 2: до 15% від маси цементу, тобто до 100 кг в 1 м3 бетону. Найпростіша рекомендація в цьому випадку  для запобігання вицвітів: використання цементів з пониженим вмістом трьох кальцієвого силікату (еліта). Але такі цементи характеризуються  низькою швидкістю тверднення і зниженою маркою. Інший варіант зменшення кількості Са (ОН) 2 - використання добавок, здатних зв'язувати  його, наприклад активних кремнеземистих добавок. Однак доступні і дешеві добавки, такі як пуццолана або золи ТЕС, в реальні терміни проявляють  себе в належній мірі тільки при інтенсивній тепловлажностной обробці, в основному при автоклавуванні. Крім того, введення добавок  в кількостях, достатніх для зв'язування всього Са (ОН), знизить швидкість тверднення бетону і позначиться на його вартості. При оцінці ефективності  цього шляху слід враховувати, що "вицвіти" - явище поверхневе, тому переважна частка Са (ОН) 2 не приймає участі в розглянутому  процесі, тобто залишається "замкненою» в бетоні. Іншим необхідною умовою утворення вицвітів є наявність капілярів, по яких  рідка фаза цементного каменю з розчиненим у ній Са (ОН) 2 виноситься на поверхню виробу. Можливих причин утворення капілярних пір  в затверділої цементнопесчаной суміші (розчинної частини бетону) по крайней дві: неправильно вибране співвідношення "пісок-цементне тісто"  і склад самого цементного тесту. Щоб в затверділому бетоні не утворювалася система сполучених мікропорожнеч, за якими може мігрувати  рідка фаза, необхідно забезпечувати достатню кількість цементного тесту по відношенню до піску. Це - відома задача в технології бетону,  для успішного вирішення якої необхідно застосовувати піски з оптимальним зерновим складом і з невисокою питомою поверхнею. Капілярні  пори в самому цементному камені - неминуча плата за надмірний вміст води. Чим нижче водосодержание, тим нижче капілярна пористість бетону.  Орієнтовно її можна підрахувати за формулою, запропонованою Г.І. Горчаковим:

 

Пк = (В-CoЦ) * 10%,

де

В - витрата води на 1 м3 бетону, кг;

Ц - витрата цементу на 1 м3 бетону, кг;

Cо - частка хімічно зв'язаної води в частинах від маси цементу (зазвичай про> =

0,15-0,2).

Для зниження капілярної пористості за допомогою зменшення водосодержания

суміші при забезпеченні щільною її укладання використовують два шляхи:

- Застосування суперпластифікаторів у поєднанні з вібролитої технологією;

- Застосування інтенсивного ущільнення методом вібропресування.

Але в будь-якому з цих випадків технологія не захищає від утворення капілярних пор: їх буде менше або більше, але вони будуть.  Умови тверднення бетонних виробів так само впливають на появу вицвітів. Найголовніші чинники в цьому випадку - СО., Повітря і можливість конденсації  вологи на поверхні виробів. Вплив вологи на поверхні тверднучих виробів вже було розглянуто. У разі якщо поверхня виробів суха,  а в повітрі є достатня кількість СО2, відбувається карбонізація поверхневого шару виробів. При цьому Са (ОН) 2, розчинений у рідині,  заповнює пори, переходить в нерозчинний карбонат кальцію - СаСО2. Все це відбувається не в гирлах пір, а всередині капілярів. Карбонат кальцію  кольматуючих пори, підвищуючи водонепроникність бетону, але не змінюючи його кольору. Для інтенсифікації цього процесу можна використовувати примусову  подачу вуглекислого газу в камери тверднення. Джерелом повітря, збагаченого вуглекислим газом, можуть бути гази, що відходять з котельні. У  подавану суміш доцільно вводити водяну пару. Цей прийом використаний в технології Джонсон (США). Захисне просочення поверхні бетону

Можливі два варіанти просочення поверхні бетонних виробів: силіконовими складами або безбарвними водорозчинні акриловими дисперсіями.  Просочування силіконами виявилася не дуже ефективною у відношенні запобігання вицвітання. Запобігаючи потрапляння рідкої води всередину бетону,  силікон практично не впливає на надходження в пори бетону водяної пари, який може там конденсуватися. Покриття бетону акриловими  дисперсіями створює на його поверхні прозору плівку, яка закриває пори бетону і запобігає виділенню карбонату кальцію на  поверхні. Мала товщина покриття обмежує термін його служби 1-2 роками. Але цього цілком достатньо, оскільки білий наліт

зазвичай утворюється в перші два роки. Цікаво відзначити, що завдяки газопроникності плівки, поверхневий шар бетону під нею карбонізується  за описаною раніше схемою. Це служить гарантією від подальших вицвітів.

Висновок.

Вицвітання поверхні бетонних виробів - процес багатофакторний, і боротьба з ним досить важка. Однак можна створити умови, що зводять  його до мінімуму:

1. Бетон повинен мати мінімально можливу пористість і водопроникність.

2. При твердінні виробів бажано забезпечити доступ вуглекислого газу до

їх поверхні.

3. В процесі твердіння і при подальшій витримці на заводі-виробнику

необхідно захищати поверхню виробів від попадання вологи. З часом

природні процеси карбонізації знизять ймовірність вицвітання бетону в

процессе експлуатації.

4. Поява вицвітів, можливо, запобігти прозорими поверхневими

покриттями з водних дисперсій акрилатів.