Строительство. Справочные пособия

Добавки в бетон

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

По-видимому, первое, что бросится в глаза читателю при виде данного справочного пособия (которое с равным правом можно назвать Руководством по добавкам в бетон),— его объем, намного превышающий объем обычно публикуемой технической литературы такого рода. В то же время у него может возникнуть невольное сомнение — охватывает ли книга полностью все проблемы производства и применения добавок.

Постараемся внести ясность в оба вопроса. Значительный объем книги обусловлен несколькими причинами. Одна из них заключается в том, что в этом справочном пособии описаны добавки практически всех известных на сегодня классов, а также комплексные многокомпонентные добавки, тогда как традиционные справочники, рекомендации и руководства посвящены чаще всего решению сравнительно узкого круга задач и не охватывают столь обширной номенклатуры добавок самого различного, нередко прямо противоположного назначения. Это обусловлено следующим. За последние десятилетия резко возросла потребность в бетонах и цементах на их основе, отвечающих специфическим требованиям строителей: огнеупорности, морозостойкости, стойкости к различным агрессивным средам, плотности, обеспечивающей высокую водонепроницаемость, и т. п. Достаточно вспомнить различную роль растворов для тампонирования нефтяных и газовых скважин: холодных и горячих, особо глубоких, скважин с агрессивной средой, с различным давлением и т. д. Эти задачи решают путем использования различных добавок к цементам и бетонам. Для регулирования сроков схватывания цемента и нарастания прочности цементного камня по заданному режиму, особенно при необходимости получения изделий, где решающую роль играют явления самонапряжения, также нельзя получить бетоны без применения специальных добавок.

Особое значение приобретают вопросы экономии цемента за счет совершенствования технологии приготовления бетонов и растворов, в том числе раздельной, применения различных видов добавок, особенно суперпластификаторов, а также пластификаторов и других эффективных химических добавок, что весьма детально освещено в данном справочном пособии.

Во всех странах мира, в том числе в СССР, доля потребления топлива при производстве цемента играет важную роль в балансе потребления топлива в целом по стране. Выпуск многокомпонентных цементов с активными искусственными или естественными гидравлическими добавками позволяет сокращать расход топлива на выработку цемента до 4 %.

В этом пособии достаточно подробно изложена техника применения широкого класса активных гидравлических добавок к цементу и бетону, в том числе на основе опыта советской цементной промышленности. Хотя в нем предусмотрено рассматривать только добавки, вводимые в бетонную смесь либо с водой затворения, либо с готовым цементом, тем не менее некоторые из них могут быть использованы и в процессе производства последнего.

Другая причина состоит в том, что в книге достаточно полно и в целом сбалансированно изложены как научные — химические, физико-химические и физические аспекты действия перечисленных классов добавок, важные для понимания механизма их влияния, так и технологические и строительно-технические аспекты действия этих добавок, а также номенклатура, условия поставки добавок, возможные по-ставщики, техника безопасности при работе с ними и некоторые другие сведения, необходимые для успешного применения добавок в производстве. Напомним, что до сих пор, как правило, в близких по задачам изданиях этим вопросам не уделялось достаточного внимания или они излагались лишь для сравнительно узкой категории добавок ограниченного назначения.

Наконец, обращает на себя внимание и тот не совсем характерный для обычных справочных пособий факт, что при изложении научных вопросов, связанных с влиянием добавок, авторы анализируют их роль на всех этапах гидратационного твердения составляющих цемента с момента их контакта с водными растворами добавок и ранних стадий гидратации до рассмотрения вклада добавок в прочность и долговечность цементного камня и бетона зрелого возраста. Столь же последовательно в целом излагаются в книге и технологические свойства бетонных смесей, а также строительно-технические характеристики бетона с добавками.

Вместе с тем можно с полной уверенностью констатировать, что данное справочное пособие, отвечая современному научно-техническому уровню и удачно во многих отношениях подытоживая серьезные достижения в вопросах производства и применения добавок различных классов, не может, однако, претендовать на исчерпывающее монопольное освещение всей проблемы в целом. Так, в СССР весьма успешно и во многом независимо развиваются оригинальные направления, по которым мы опережаем другие страны. Речь идет, например, о новых поколениях суперпластификаторов высокой активности, об эффективных гидрофобизирующих и газообразующих кремнийорганических олигомерах, о теории и практике использования добавок электролитов, о комплексных добавках и ряде других работ, доведенных до практически полной степени завершенности. Естественно, что публикация результатов подобных исследований в тематических сборниках, трудах конференций, семинаров и совещаний, а также в монографиях и брошюрах не только полезна, но и необходима, причем выход в свет данной книги должен скорее стимулировать, чем тормозить этот процесс. Кроме того, задачи справочного пособия, монографической и другой перечисленной литературы также существенно различны. Как видно из оглавления, справочное пособие «Добавки в бетон» написано международным авторским коллективом, причем за исключением В. С. Рамачандрана перу которого принадлежат четыре главы (три из них с соавторами), все остальные главы подготовлены разными авторами. Неудивительно поэтому, что, хотя каждая глава составлялась по единому плану, их полной унификации добиться не удалось, прежде всего из-за неравноценности и разных объемов применения добавок различного назначения, а также по некоторым другим причинам; проявились также индивидуальные особенности составителей. Переводчики стремились в максимальной степени сохранить специфику каждой главы, а также выбранную авторами терминологию, естественно, не в ущерб технической строгости текста, точности и доступности изложения материала. Так, название третьей главы переведено дословно, хотя в СССР подобные органические поверхностно-активные вещества принято называть не водопонизителями, а пластифицирующими добавками (однако с оговоркой, что за счет пластифицирующего эффекта они позволяют понизить водопотребность). С той же целью в книге сохранены многие термины, которые в СССР используются сравнительно редко (например, удобообрабатываемость смеси, названия некоторых полимеров и т. д.). В большинстве глав практически полно представлены не только текст, но и рисунки и таблицы. Заметному сокращению подверглись лишь первая и восьмая главы; первая потому, что она не имеет прямого отношения к добавкам — в ней излагаются общетеоретические вопросы, ранее более подробно описанные в недавно переведенной на русский язык книге В. С. Рамачандрана с соавторами «Наука о бетоне» (М.: Стройиздат, 1986.—278 с). Что касается восьмой главы, то мы не сочли нужным излагать в ней данные, известные советским читателям по нормативным материалам.

Таким образом, архитектоника книги не претерпела изменений. Это означает, что каждая глава по существу почти полностью автономна. В подобном принципе есть своя логика: читателю, интересующемуся каким-либо одним классом добавок, незачем обращаться к другим главам.

Отдельного обсуждения заслуживает, по-видимому, последняя глава. Мы считаем включение ее в справочное пособие полезным вдвойне: во-первых, систематизация патентной литературы по добавкам разного назначения позволяет правильно оценить общее состояние проблемы. Во-вторых, в результате объективного анализа этих данных можно выявить те страны, которые могут быть отнесены к числу передовых в области разработки новых добавок в бетон и их сочетаний друг с другом. Особенно приятно, что в число таких передовых наиболее активных государств входит СССР. К сожалению, обзор патентной литературы в десятой главе ограничен 1981 г. Поэтому желательно было бы расширить патентные поиски, доведя их до последних лет. Хотелось бы, чтобы Стройиздат поддержал подобную инициативу путем публикации соответствующих материалов.

Наконец, нельзя не отметить и некоторые недочеты, допущенные при издании этого справочного пособия: в полном соответствии с названием в нем рассматриваются лишь добавки в цементные бетоны. Понимая, что это направление главное, мы тем не менее полагаем, что весьма актуально также введение добавок и в бетоны на других минеральных вяжущих веществах: гипсовых, известковых и т. п., тем более, что обычно эффективными при этом оказываются те же или близкие по природе добавки. Советским специалистам можно пожелать учесть это обстоятельство.

В заключение хотелось бы выразить надежду, что данная книга принесет пользу многим советским специалистам и будет способствовать дальнейшему совершенствованию применения в строительстве добавок — этого исключительно прогрессивного и гибкого способа улучшения практически всех свойств бетонных смесей и бетонов.

Главы 1—5 и 8 переведены канд. хим. наук Т. И. Розенберг, главы 6, 7, 9 и 10 — А. С. Болдыревым. Научный редактор глав 1—5 — д-р хим. наук, проф. В. Б. Ратинов, научный редактор глав 6, 7, 9 и 10— А. С. Болдырев.

А. С. Болдырев, В. Б. Ратинов