Добавки, защищающие от воздействия щелочей на заполнители
Наиболее распространенные реакции воздействия щелочей на заполнители связаны с воздействием гидроксил-иона на две различные группы химически реакционноспособных заполнителей: одни из них образованы в основном из кремнезема (или кремнеземистых материалов и стекла), другие состоят главным образом из карбонатов, в частности доломитовых карбонатов.
Для предотвращения реакций расширения в бетоне, вызываемых реакционноспособными заполнителями, используют цемент с содержанием щелочей менее 0,6 % и пуццолановые материалы.
Виды химических добавок. Химические добавки могут быть разделены на две группы, в том числе эффективные для уменьшения расширения, происходящего при реакции щелочь — кремнезем, и добавки, уменьшающие расширение в результате реакции щелочь — карбонат. В качестве добавок первой группы были использованы реактивы с растворимыми солями лития, бария и натрия, белковые воздухововлекающие добавки, алюминиевый порошок, водопонижающие и замедляющие схватывание добавки.
Соли лития и хлорид железа обеспечивают уменьшение расширения в лабораторных смесях, содержащих высокореакционноспособные известняковые заполнители.
Химические свойства. К добавкам, уменьшающим расширение в результате воздействия солей, предъявляются следующие требования:
они должны образовывать относительно растворимый гидроксид;
в результате реакции должен образоваться нерастворимый силикат;
ионы, входящие в состав добавок, не должны влиять на реакцию гидратации, чтобы не оказывать отрицательное действие на свойства бетона;
ионы не должны участвовать в реакции щелочей с заполнителями с образованием других расширяющих материалов.
В качестве добавок используются хлорид и карбонат лития, хотя применение последней соли предпочтительнее в связи с отрицательным действием хлоридов на реакцию щелочь — кремнезем.
Указанным требованиям удовлетворяют нитрат, ацетат и гидроксид бария. Применяются также нитраты натрия и калия.
Карбонат лития и хлорид железа удовлетворяют предъявляемым требованиям в реакциях щелочь — карбонат.