Dodatki o właściwościach pucolanowych, czyli odpowiednio przetworzone materiały mineralne o właściwościach wiążących jak cement, czy wapno, znane są od wielu stuleci. Już w czasach starożytnych Rzymianie stosowali naturalne pucolany pochodzące z popiołów i tufów wulkanicznych, które w połączeniu z wapnem tworzyły ówczesny cement. To właśnie opanowanie sztuki wytwarzania „sztucznego kamienia” na bazie cementu pucolanowego przyczyniło się do powstania wielu budowli, które przetrwały do dnia dzisiejszego. Wymienić należy kopułę Panteonu, Koloseum, mosty, akwedukty, czy chociażby najstarszą drogę w Rzymie – Via Appia. Dodatki naturalnej pucolany zapewniały rzymskiemu betonowi trwałość i wodoszczelność, czego niestety często brakuje ówczesnym nowoczesnym konstrukcjom betonowym.
We współczesnej technologii cementu i betonu, konieczność stosowania dodatków pucolanowych, wynika ze względów ekonomicznych, polityki zrównoważonego rozwoju oraz coraz większej dbałości o środowisko naturalne. W zależności od przeznaczenia betonu stosuje się dodatki popiołów lotnych, pyłów krzemionkowych oraz granulowanych żużli wielkopiecowych. Są to odpowiednio przetworzone produkty uboczne pozyskiwane z przemysłu energetycznego i hutniczego. Powszechność ich stosowania nie jest jednak 100% gwarancją uzyskania betonu trwałego w czasie, nawet przy użyciu najnowszej generacji domieszek chemicznych. W wielu przypadkach istnieje konieczność zastosowania betonów o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych (udarność, rozłupywanie, zginanie), betonów wodoszczelnych, czy też odpornych na różne rodzaje korozji i agresji środowiskowej. Oczywiście przy uzasadnionych ekonomicznie kosztach produkcji i wbudowania betonu. Okazuje się, że w tych przypadkach jednym z najprostszych rozwiązań jest zastosowanie betonów modyfikowanych dodatkami pucolanowymi pochodzenia naturalnego. Należą do nich minerały z grupy zeolitów oraz metakaolinitów. Naturalne pucolany są materiałami bogatymi w krzemionkę (SiO2) i tlenek glinu (Al2O3) – stąd nazwa glinokrzemiany. Łączą się one z wodorotlenkiem wapnia w obecności wody, tworząc w ten sposób związki identyczne, jak w procesie hydratacji cementu. Procesy te wpływają korzystnie nie tylko na poprawę wytrzymałości na ściskanie i zginanie betonów. Modyfikacji ulega również wzrost wodoszczelności, mrozoodporności, odporności na agresywne oddziaływania chemiczne i biologiczne, ograniczenie potencjalnych wykwitów wapiennych oraz zmniejszenie skurczu. Dzięki temu możliwa jest produkcja betonów, które jak za czasów rzymskich z czasem stają się… CORAZ MOCNIEJSZE!
fot. ASTRA
Drobnoziarnisty, aktywny dodatek mineralny do betonu Astra Z-50 z oferty firmy ASTRA, to odpowiednio przetworzony minerał z grupy glinokrzemianów. Wyrób ten według normy betonowej PN-EN 206 zaliczany jest do dodatków mineralnych typu II. Dzięki wykazanym właściwościom pucolanowym (wskaźnik aktywności > 100%) oraz pozytywnej ocenie właściwości użytkowych na dodatek Astra Z-50 wydana została Krajowa Ocena Techniczna, a następnie Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych w Systemie 1+. Pozwoliło to na wprowadzenie produktu do obrotu na rynku budowlanym oraz na jego szerokie zastosowanie w produkcji betonów i zapraw cementowych.
Dodatki do betonu zwiększające wytrzymałość
Jak działają dodatki do betonu zwiększające wytrzymałość? Ich skuteczność wynika ze specyficznej struktury oraz technologii produkcji. Astra Z-50 to dodatek mineralny do betonu, który po zmieszaniu z wodą sam nie twardnieje. Proces obróbki termicznej oraz przemiału dodatku Astra Z-50 sprawia, że w obecności wody reaguje on z rozpuszczalnym wodorotlenkiem wapnia i tworzy silne związki wapnia, silikatów wapiennych oraz glinianów wapnia, które wpływają na rosnące parametry wytrzymałościowe wytwarzanych betonów i zapraw.
fot. ASTRA / Mikrostruktura zaczynu cementowego: z lewej bez Astra Z-50, z prawej z Astra Z-50.
Dodatkowo następuje zmniejszenie struktury porowatości betonu – podział nierównomiernych kapilar i porów powietrza na mniejsze, równomiernie rozłożone w mieszance. W rezultacie zachodzących procesów następuje wzmocnienie oraz uszczelnienie struktury betonu, co wpływa korzystnie na jego rozwój wytrzymałości i trwałości w czasie. Dzięki temu beton staje się odporny na wnikanie wody, gazów i wszelkich szkodliwych substancji.
Mnogość zalet dodatku mineralnego do betonu
Dodatek mineralny do betonu umożliwia stabilizację wody w mieszance betonowej, dzięki czemu ogranicza się jej segregację, a otrzymany produkt jest jednorodny w całej masie. Jest to możliwe przy produkcji betonów bez względu na rodzaj użytego cementu. Ogromną zaletą jest brak tzw. bleedingu czyli zjawiska odsączania wody podczas wbudowywania betonu, a tym samym ograniczenie powstawania słabej warstwy na jego powierzchni. Ułatwia to proces wykończenia powierzchni posadzek betonowych wzmacnianych różnego rodzaju posypkami cementowymi czy powłokami żywicznymi. Brak problemów związanych z odspajaniem, delaminacją wierzchniej warstwy.
Dzięki zastosowaniu Astra Z-50 woda zatrzymana we wbudowanym betonie sprawia, że nie wysycha on zbyt szybko i pielęgnuje się od środka, co pozwala na ograniczenie spadku wytrzymałości betonu wynikających często z niewłaściwej pielęgnacji na budowie.
fot. ASTRA / Stabilna mieszanka betonowa, brak odsączania wody na powierzchni betonu podczas jego zabudowywania
Stosując suszony i mielony zeolit, uzyskuje się znaczącą poprawę urabialności betonu. Dzieje się tak na skutek korzystnej struktury uziarnienia i właściwości plastycznych dodatku Astra Z-50, w połączeniu ze wspomnianym wcześniej tzw. procesem homogenizacji mieszanki betonowej (podział porów powietrza na mniejsze i równomiernie rozłożone). Ułatwia to uzyskanie wymaganej konsystencji (rozpływu) betonu w przypadku pompowania go na duże odległości oraz do miejsc trudno dostępnych. Co więcej, dodatek mineralny do betonu z uwagi na swoje uziarnienie pełni rolę mikrowypełniacza w strefie kontaktowej pomiędzy zaczynem cementowym, a kruszywem, włóknami czy prętami zbrojeniowymi – następuje uszczelnienie i dogęszczenie struktury betonu. Brak jest pustek, kawern i raków, a powierzchnia betonu po zdjęciu szalunków jest gładka i jednorodna.
fot. ASTRA
Dodatki do betonu zwiększają wytrzymałość na ściskanie, zginanie i rozłupywanie. Oprócz wymienionej wcześniej zmiany mikrostruktury zaczynu cementowego oraz poprawy strefy kontaktowej dodatek mineralny Astra Z-50 wiąże wolny wodorotlenek wapnia Ca(OH)2, który powstaje w procesie hydratacji cementu. Wymienione czynniki wpływają na znaczną poprawę parametrów wytrzymałościowych betonu w czasie oraz dodatkowo na ograniczenie powstawania rys skurczowych. Na ograniczenie powstawania rys skurczowych wpływa jeszcze jedna właściwość dodatku Astra Z-50. Dzięki jego zastosowaniu następuje obniżenie ogólnej ilości wytwarzanego ciepła w procesie hydratacji cementu. Ma to szczególne znaczenie podczas wykonywania: płyt i ścian fundamentowych, płyt garażowych, posadzek przemysłowych oraz stropodachów.
Ogromną zaletą Astra Z-50 jest również jego odporność na agresję środowiskową i chemiczną. Produkt posiada zdolność tzw. wymiany jonowej, która umożliwia mu neutralizowanie wolnych jonów związków (siarczany, chlorki, azotany) powodujących korozję betonu. W połączeniu ze szczelną i jednorodną strukturą betonu wpływa to znacząco na podwyższenie jego odporności na działanie środków odladzających, gazów i spalin oraz wpływ wody morskiej, a także wnikanie wodnych roztworów siarczanów (ścieki, opady, wody gruntowe), czy też korozję stali zbrojeniowej. Właściwości te są szczególnie wymagane dla betonów przeznaczonych na place składowe, terminale przeładunkowe, stacje paliw, oczyszczalnie ścieków oraz betonów w branży rolno-spożywczej (hodowla trzody chlewnej, bydła i drobiu, pieczarkarnie, uprawa pomidorów, przetwórstwo mleka, warzyw i owoców).
Uniwersalny dodatek mineralny do betonu poprawia jakość produktów
Dodatek mineralny do betonu o zawartości klinoptilolitu powyżej 70% pozwala na zwiększenie plastyczności tynków, szpachli i zapraw, a także zgęstnienie struktury cementu i minerałów. Astra Z-50 to dodatek do betonu zwiększający jego wytrzymałość, ale stosowany jest także w produkcji dachów, prefabrykatów, czy też wylewanych podłóg. Dzięki funkcji stabilizacji, dodatki do betonu przyspieszające wiązanie pozwalają na łatwiejsze wbudowanie mieszanek, które nie są już tak podatne na rozlewanie. Cement z dodatkiem zeolitu charakteryzuje się również lepszą odpornością na siarczyny, dlatego doskonale nadaje się do stosowania w wymagającym środowisku. Obszary zastosowań Astra Z-50 są bardzo szerokie – od posadzek i jastrychów w różnorodnych halach i budynkach, poprzez tworzenie mas samopoziomujących, tynków wapiennych, cementowych i gipsowych, klejów, betonów konstrukcyjnych i specjalistycznych oraz nawierzchniowych, jak również prefabrykatów betonowych. Dzięki tak szerokiemu spektrum zastosowań, dodatek mineralny do betonu produkcji polskiej firmy ASTRA wybierany jest przez firmy z różnych sektorów.
fot. ASTRA
Z pełną ofertą firmy można zapoznać się na stronie: www.astra-polska.com
