Воздухововлекающие добавки для растворов

Если честно, до сих пор встречаю прорабов, которые уверены, что воздухововлечение — это просто 'пузыри в бетоне'. На деле же воздухововлекающие добавки для растворов требуют понимания химии процесса: не просто создать пустоты, а стабилизировать их в условиях вибрации и перепадов температур. У нас в Хэнань Кайчэн с 2011 года через полигон прошли десятки составов, и скажу — даже при одинаковой дозировке в 0.02% от массы цемента поведение добавки в известково-цементной смеси и тощем растворе отличается кардинально.

Как мы вышли на стабильную формулу

Помню, в 2015 году на объекте в Вэйхуэй при температуре -5°C добавка на основе натриевых солей дала расслоение — пузыри ушли в верхний слой. Тогда и пришлось пересматривать пропорции ПАВ с стабилизаторами. Сейчас в наших материалах используется композиция из синтетических и натуральных смол, но детали рецептуры — ноу-хау, которое отрабатывали три года.

Кстати, о температуре: многие не учитывают, что при +30°C и выше воздухововлекающий эффект резко падает, если нет замедлителей гидратации. Мы в таких случаях рекомендуем увеличивать дозировку на 15%, но строго после пробного замеса. Один подрядчик в прошлом году проигнорировал это — получил бетон с прочностью М150 вместо проектных М250.

Сейчас на https://www.kaichengchemicals.ru выложены технические карты с поправочными коэффициентами для разных марок цемента. Это сэкономило десятки часов нашим клиентам — не нужно эмпирически подбирать соотношения, как раньше.

Типичные ошибки при работе с добавками

Самая грубая — смешивание с пластификаторами без проверки совместимости. Как-то раз видел, как на стройплощадке влили последовательно лигносульфонаты и нашу воздухововлекающую добавку — смесь начала пениться, как шампанское. Пришлось останавливать бетонный узел на два часа.

Ещё момент: контроль содержания воздуха. Даже с калиброванным аэрометром замеры нужно делать каждые 40 минут — влажность песка никто не отменял. Мы в Хэнань Кайчэн сейчас тестируем датчики онлайн-контроля, но пока идеального решения нет.

И да, никогда не используйте просроченные добавки — даже при хранении в герметичной таре через 12 месяцев полиоксиэтиленовые цепи начинают разрушаться. Проверено на горьком опыте в 2018 году, когда пришлось демонтировать 100 м3 стяжки.

Практические кейсы с нашими материалами

В мостовых конструкциях под Вэйхуэй применяли модифицированную добавку с микрокремнеземом — там важно было сохранить 6-7% воздуха при морозостойкости F300. Инженеры сначала сомневались, но после цикла замораживания-оттаивания образцы показали потерю массы всего 0.8 г/см2 против нормативных 1.5.

А вот для штукатурных растворов пришлось разрабатывать отдельную линейку — там нужна меньшая кратность пены, но высокая стабильность. Сейчас это наш продукт KF-AIR20, который хорошо работает даже при влажности 95%.

Кстати, для ремонтных составов мы специально добавляем микроволокна — они предотвращают коалесценцию пузырьков при виброуплотнении. На стройплощадке небоскрёба в Чжэнчжоу это помогло избежать расслоения в колоннах высотой 12 метров.

Технологические нюансы, о которых редко пишут в инструкциях

Скорость ввода добавки критична — если влить за 5 секунд в готовый раствор, вместо равномерных пор получите каверны диаметром до 3 мм. Мы всегда рекомендуем промежуточное разбавление 1:10 и ввод в течение 90 секунд при постоянном перемешивании.

Мало кто отслеживает влияние магниевых примесей в заполнителях — они могут нейтрализовать анионные ПАВ. Как-то раз на карьере с доломитовым щебнем стандартная дозировка не сработала, пришлось экстренно доставлять добавку с катионными поверхностно-активными веществами.

Сейчас в нашей лаборатории тестируют составы с наночастицами кремнезёма — предварительные данные показывают увеличение сохранения воздушных пор после 200 циклов замораживания на 23%. Но серийное производство пока нецелесообразно из-за стоимости.

Перспективы развития воздухововлекающих систем

Сейчас вижу тренд на многофункциональные добавки — совмещение воздухововлечения с пластификацией и гидрофобизацией. Но в Хэнань Кайчэн пока идём путем специализированных решений: наш последний продукт для сборного железобетона даёт стабильный размер пор 50-200 мкм именно благодаря узкой специализации.

Интересное направление — 'умные' добавки, меняющие поведение при разных pH среды. Для тоннелей с агрессивными водами это может стать прорывом, но пока лабораторные образцы нестабильны после 28 суток гидратации.

Думаю, через 5-10 лет мы придём к предиктивным моделям, где по анализу местных заполнителей алгоритм будет рассчитывать оптимальный состав добавки. Но пока даже в нашем НИИ при заводе в Вэйхуэй такие расчёты занимают 2-3 недели — слишком много переменных.