ПФМ - Полифункциональный модификатор

КРАТАСОЛ-ПФМ

Добавка суперпластифицирующая и повышающая морозостойкость

1. Описание продукта

1.1. Полифункциональная добавка для бетонов, соответствует требованиям ГОСТ 24211 и относится к группе суперпластификаторов и добавкам, повышающих морозостойкость.

1.2. КРАТАСОЛ-ПФМ - продукт, получаемый при многостадийном органическом синтезе, и представляет собой сополимер на основе полиметиленнафталинсульфонатов натрия с добавлением воздухововлекающего и гидрофобизирующего компонента.

Физико-химические показатели

Наименование показателя	Значение показателя
	водный раствор	порошок
Внешний вид	Однородная жидкость коричневого цвета	Порошок темно-коричневого цвета
Массовая доля воды, %, не более	65	8
Плотность, г/см3, не менее	1,17	-
Показатель активности водородных ионов 2,5 %-ного водного раствора, ед. рН	7-9	7-9

2. Области применения

2.1. Добавка КРАТАСОЛ-ПФМ используется в бетонах с повышенными показателями морозостойкости из подвижных или литых бетонных смесей. Добавку следует применять при производстве ненапрягаемых и предварительно напряженных изделий и конструкций в зданиях и сооружениях различного назначения: промышленных, гражданских, гидротехнических, мостовых, дорожных и аэродромных, эксплуатирующихся в сложных условиях внешней среды (попеременное увлажнение и высушивание, замораживание и оттаивание).

2.2. При применении тепловой обработки железобетонных конструкций из бетона с добавкой КРАТАСОЛ-ПФМ рекомендуется:

• принимать время предварительной выдержки не менее 4 часов;
• принимать скорость подъема температуры принимать не более 10-15 ºС в час;
• изотермический прогрев осуществлять при температуре не более 70 ºС.

При повышенных требованиях по морозостойкости железобетонные конструкции после тепловой обработки должны быть выдержаны не менее 3 суток при температуре не ниже 10 ºС.

3. Строительно-технологические свойства

3.1. В пластифицированных бетонных смесях:

• повышение марки по удобоукладываемости с П1 до П5 без снижения прочности во все сроки, начиная с 3-х суток;
• увеличение водонепроницаемости до марки W12 и выше без увеличения расхода цемента;
• увеличение морозостойкости до марки F400;
• снижение водопоглощения бетона более, чем в 2 раза.

3.2. В равноподвижных бетонных смесях:

• снижение количества воды затворения на 20 %;
• повышение прочности на сжатие в возрасте 28 суток – на 20 % и более;
• увеличение водонепроницаемости до марки W16;
• увеличение морозостойкости до марки F400;
• снижение водопоглощения бетона более, чем в 2 раза.

Добавка способствует улучшению технологических свойств бетонной смеси (удобоукладываемости, однородности, нерасслаиваемости) и повышает сохраняемость подвижности.

3.3. Пластифицирующий эффект добавки КРАТАСОЛ-ПФМ целесообразно использовать при производстве дорожных и аэродромных плит, при бетонировании густоармированных, вертикально формуемых конструкций, конструкций сложной конфигурации, монолитных полов, дорог и т.д.

3.4. Водоредуцирование бетонных смесей рекомендуется применять в железобетонных конструкциях, к которым предъявляются высокие требования по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости, сопротивлению коррозии и др.

4. Требования к материалам

4.1. Для приготовления бетонов с использованием добавки КРАТАСОЛ-ПФМ рекомендуется использовать:

• в качестве вяжущих материалов – портландцементы и шлакопортландцементы по ГОСТ 10178, цементы общестроительные по ГОСТ 31108, сульфатостойкие и пуццолановые цементы по ГОСТ 22266 и другие цементы по стандартам и техническим условиям в соответствии с областями их применения для конструкций конкретных видов;
• в качестве крупных заполнителей – щебень из природного камня по ГОСТ 8267, щебень из гравия по ГОСТ 10260, щебень из попутно добываемых пород и отходов горнообогатительных предприятий по ГОСТ 23254, гравий по ГОСТ 8268, а также щебень из шлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644;
• в качестве мелких заполнителей – природный песок и песок из отсевов дробления и их смеси, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736, а также золошлаковые смеси по ГОСТ 25592 и пористые заполнители по ГОСТ 9757;
• для затворения бетонной смеси следует применять воду для бетонов и растворов по ГОСТ 23732.

5. Проектирование и подбор состава бетона

5.1. Подбор состава бетона с добавкой «Кратасол ПФМ» заключается в корректировке рабочего состава бетона без добавки с учетом целей максимального обеспечения требуемых свойств бетонной смеси и бетона.

5.2. При подборе состава бетонной смеси должны применяться те же материалы, которые использовались при подборе состава бетона без добавки.

5.3. Подбор состава бетона следует производить по ГОСТ 27006 любым методом, удовлетворяющим проектным требованиям, предъявляемым к бетонной смеси и бетону, с последующей корректировкой свойств за счет снижения расхода воды и назначения оптимальной дозировки.

5.4. Подбор состава бетона с добавкой следует проводить в лабораторных условиях на сухих заполнителях, учитывая влажность добавки в форме порошка и воду, содержащуюся в растворе добавки. Для приготовления бетонной смеси используют лабораторный смеситель.

5.5. При расслоении бетонной смеси с добавкой следует увеличить содержание мелкого заполнителя. При приготовлении опытных замесов необходимо контролировать плотность свежеуложенной и уплотненной бетонной смеси и корректировать фактический расход материалов для получения 1 м3.

5.6. Все подобранные в лабораторных условиях составы бетонов, режимы уплотнения и режимы ТВО следует проверить и при необходимости откорректировать в производственных условиях.

6. Приготовление водного раствора добавки

6.1. Добавку КРАТАСОЛ-ПФМ вводят в бетонную смесь в количестве 0,4…0,7 % по массе цемента в пересчете на сухое вещество, в зависимости от технологии, вида цемента, состава бетонной смеси и технических требований к бетону.

6.2. Добавка вводится в бетонную смесь в виде водного раствора с концентрацией не более 35 %. Рабочая концентрация раствора выбирается потребителем исходя из требований технологии, условий применения и удобства использования.

6.3. Порошок суперпластификатора КРАТАСОЛ-ПФМ полностью и быстро растворяется в обычной воде при нормальных условиях. С повышением температуры скорость растворения возрастает. Приготовление рабочего раствора добавки следует производить при помощи принудительного перемешивания или применения операции барботирования.

6.4. Перед началом каждой рабочей смены и после длительного хранения раствор добавки перед применением следует перемешать.

6.5. Дозирование раствора добавки можно производить:

• одновременно, со всем количеством воды затворения;
• в предварительно перемешанную с большей частью воды затворения бетонную смесь;
• после полного перемешивания бетонной смеси.

6.6. Добавка КРАТАСОЛ-ПФМ легко смешивается с другими добавками (ускоряющие, замедлители, противоморозные и др.), не вступая в химическую реакцию и сохраняя свои свойства. Добавка «Кратасол ПФМ» наиболее эффективна при использовании бездобавочных цементов.

Добавка не является коррозионно-активным компонентом бетона, не влияет на защитные свойства по отношению к стальной арматуре и не вызывает ее коррозию.

7. Пример расчета количества добавки вводимой в бетонную смесь

7.1. Допустим, что дозировка добавки в бетонную смесь составляет 0,5 % по массе цемента. расход добавки на 100 кг цемента составит:

100 кг – 100 %
X кг – 0,5 %
X=100кг×0,5%/100%=0,5 кг абсолютно сухой добавки;

добавка вводится в виде рабочего раствора 35 % концентрации, т.о.:

0,5 кг – 35 %
X кг – 100 %
X=100%×0,5 кг/35 %=1,429 кг раствора 35 % концентрации из расчета на 100 кг цемента.

7.2. Если дозирование рабочего раствора добавки осуществляется в литрах, а не в килограммах, то: V=m/d, где: - масса рабочего раствора добавки (кг); d – плотность 35 % раствора добавки г/см3 (см. табл.).

V=1,429/1,19=1,2 л добавки на 100 кг цемента.

8. Контроль качества бетонной смеси и бетона с добавкой КРАТАСОЛ-ПФМ

8.1. При входном контроле качества в каждой партии добавки следует контролировать следующие параметры:

• внешний вид;
• плотность добавки в виде водного раствора;
• влажность добавки в виде порошка;
• строительно-технологические свойства.

8.2. При приготовлении бетонной смеси необходимо контролировать:

• плотность рабочего раствора добавки;
• дозирование компонентов бетонной смеси;
• длительность перемешивания;
• удобоукладываемость, температуру бетонной смеси, при необходимости – содержание воздуха.

8.3. При транспортировании и укладке бетонной смеси производится контроль:

• количества перегрузок бетонной смеси;
• сохраняемости подвижности;
• параметров виброуплотнения.

8.4. При твердении бетона следует контролировать:

• параметры режима ТВО;
• показатели прочности и долговечности;
• качество поверхности.

8.5. Испытание бетонной смеси следует производить по ГОСТ 10181.

9. Упаковка, доставка и хранение

9.1. В жидкой форме добавка поставляется наливом в авто- и железнодорожных цистернах, а также в металлических и пластмассовых бочках различной емкости.
В сухой форме добавка упаковывается в бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем или мягкие контейнеры МКР.

9.2. Раствор добавки следует хранить в складских помещениях, при температуре не ниже плюс 5ºС. Сухую добавку хранят в упаковке изготовителя на поддонах в закрытых складских помещениях, исключающих попадание в нее влаги. Срок годности добавки при правильном хранении – 12 месяцев с даты изготовления.

9.3. При хранении добавка не выделяет вредных газов или паров. Добавка КРАТАСОЛ-ПФМ не изменяет свои характеристики при воздействии прямых солнечных лучей в широком диапазоне температур, а также после оттаивания и гомогенизации замерзшего водного раствора.

РЕКОМЕНДАЦИИ

по применению полифункционального модификатора бетона (Кратасол ПФМ) при производстве железобетонных конструкций из бетонов повышенной долговечности.

1. Основные положения

1. 1. Рекомендации распространяются на применение полифункционального модификатора бетона (Кратасол ПФМ) при производстве сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций (сваи, оголовки свай, ростверки, плиты цокольного перекрытия, конструкции безрулоннойкровли, канализационные лотки, емкости, железобетонные элементы мостов, опоры мостов, ЛЭП и других ответственных конструкций).

1.2. В Рекомендациях рассматривается способ повышения долговечности бетонов путем применения полифункционального модификатора бетона (Кратасол ПФМ), корректировки состава бетонов и технологии изготовления бетонных и железобетонных конструкций при соблюдении общих требований действующих нормативов в области технологии бетона.

1. 3. Применение Кратасол ПФМ в технологии бетона по сравнению с бетоном без добавок обеспечивает:

• получение заданной подвижности бетонных смесей с меньшим расходом воды;
• улучшение технологических свойств бетонной смеси (удобоукладываемости, однородности, нерасслаиваемости);
• повышенную сохраняемость бетонной смеси (увеличивается время сохранения исходной подвижности);
• повышение прочности и понижение проницаемости за счёт снижения расхода воды;
• повышение морозостойкости в 2-4 раза без увеличения расхода цемента.

1. 4. Применение бетонных смесей с Кратасол ПФМ позволяет:

• снизить интенсивность и продолжительность вибрационного уплотнения смеси;
• повысить долговечность бетонных и железобетонных конструкций, увеличить срок их службы и снизить затраты на ремонт;
• обеспечить возможность получения бетонов повышенных марок по прочности и морозостойкости на материалах различного качества.

1.5. При изготовлении бетонов с ПФМ должны соблюдаться требования к материалам, бетонным смесям, предусмотренные действующими стандартами, другой нормативно-технической и проектно-технологической документацией.

2. Способы повышения качества бетонной смеси

2.1. Повышение качества бетона может быть достигнуто путем:

• уменьшения открытой пористости бетона и повышения водонепроницаемости;
• создания системы условно замкнутых пор в бетоне.

Первое условие может быть реализовано за счет существенного снижения количества воды затворения бетонной смеси при сохранении ее подвижности.
Второе условие может быть реализовано путем усиления эффекта вовлечения воздуха в бетонную смесь, позволяющего увеличить количество воздушных пузырьков размером до 100 мк, равномерно распределенных в объеме, сохраняющихся в процессе транспортирования, укладки и виброуплотнения бетонной смеси.

2.2. Существенное снижение объема воды затворения достигается применением высокоэффективных пластифицирующих добавок (суперпластификаторов). Создание системы условно замкнутых пор требуемого размера достигается использованием специальных воздухововлекающих добавок. Для получения бетонов с указанными свойствами рекомендуется применение специально разработанного высокоэффективного модификатора бетона Кратасол ПФМ (ТУ 5745-365-05800142-2011).

2.3. Рекомендуемый модификатор Кратасол ПФМ содержит суперпластификатор с гидрофобизирующей кремнийорганической жидкостью ГКЖ-11, подобранных в оптимальных соотношениях.

3. Особенности технологии изготовления железобетонных конструкций из бетонов с модификатором ПФМ

3.1. Изготовление железобетонных конструкций должно осуществлятьсяв соответствии со СНиП3.03.01-87, СНиП3.09.01-85, СНиП2.03.11-85, СНиП 3.06.04-91, СНиП 82-02-95, ГОСТ 24211-91, ГОСТ30459-96, ГОСТ27006-86, ГОСТ 26633-91, "Руководством по подбору составов тяжелых бетонов", Стройиздат, Москва, 1979 г., "Руководством по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий", НИИЖБ, 1974 г., «Рекомендаций по применению добавок суперпластификаторов в производстве сборного и монолитного железобетона», НИИЖБ, 1986 г. и другими технологическими инструкциями и рекомендациями по технологии бетона и железобетона.

3.2. Бетоны для сборных и монолитных железобетонных конструкций рекомендуется приготавливать с Кратасол ПФМ в количестве 0,4 — 0,7 % в расчете на сухое вещество от массы цемента. При этом должно быть снижено количество воды затворения на 15-25% при сохранении заданной подвижности бетонной смеси или повышенной подвижности бетонной смеси при условии назначения водоцементного отношения не более 0,43.

3.3. Порошкообразный Кратасол ПФМ предварительно растворяют в воде с температурой 10-30°С. Растворение следует производить при перемешивании до полного исчезновения комков и сгустков. Наличие комков и сгустков можно определить с помощью сетки размеров ячейки 1 мм отбором пробы с поверхности раствора. Концентрация рабочего раствора 15-25%. Дозированную порцию раствора вводят в воду затворения бетонной смеси. Перед применением раствор рекомендуется дополнительно перемешать.

3.4. Точность дозировки модификатора Кратасол ПФМ должна составлять ±5%.

3.5. Концентрацию раствора Кратасол ПФМ рекомендуется контролировать по плотности раствора. Плотность раствора и содержание ПФМ в растворе приводятся в таблице.

3.6. Для приготовления бетонных смесей с Кратасол ПФМ следует применять цемент с температурой не выше 40 С.

3.7. При подборе состава бетона следует назначать оптимальную дозировку песка, учитывая два противоположно действующих фактора: песок с низким модулем крупности обладает повышенной водопотребностью, вследствие чего необходимо снижать его расход; однако, при низких расходах песка снижается воздухоудерживающая способность бетонной смеси, что требует увеличения расхода песка. Оптимальное содержание песка устанавливается при подборе состава бетона.

Концентрация раствора, %	Плотность, г/см3	Содержание ПФМ в 1 л раствора, кг
2	1.008	0,03
4	1.016	0,04
6	1.025	0,061
8	1.045	0,104
12	1.055	0,125
14	1.065	0,149
16	1.075	0,171
18	1.085	0,195
20	1.094	0,216
25	1.118	0,280
30	1.145	0,343
35	1.180	0,413
40	1.205	0,482

3.8. Для обеспечения требуемого воздухововлечения и необходимой однородности смеси длительность перемешивания компонентов бетонной смеси с Кратасол ПФМ должна составлять не менее 5 минут.

3.9. Бетонная смесь после приготовления должна иметь температуру не ниже +5°С и не выше +30°С с целью сохранения подвижности до ее уплотнения в формах.

3.10. Бетонные смеси с Кратасол ПФМ при одинаковой величине осадки конуса обладают лучшей удобоукладываемостью при виброуплотнении по сравнению с бездобавочными бетонными смесями, что позволяет сократить время уплотнения. Режим уплотнения должен исключать расслоение и водоотделение.

3.11. При использовании новых партий модификатора Кратасол ПФМ и новой партии материалов для изготовления бетонной смеси следует контролировать подвижность смеси и содержание вовлеченного воздуха.

3.12. При применении тепловой обработки сборных и монолитных железобетонных конструкций из бетона с Кратасол ПФМ следует время предварительной выдержки принимать не менее 4 часов, скорость подъема температуры не более 10-15°С в час; изотермический прогрев выполнять при температуре не выше 70°С.

3.13. При повышенных требованиях по морозостойкости железобетонныеь конструкции из бетонов с Кратасол ПФМ после тепловой обработки должны быть выдержаны не менее 3 суток при температуре не ниже 10°С.

4. Контроль качества бетонной смеси и бетона с модификатором Кратасол ПФМ

4.1. Контроль качества бетонной смеси включает в себя определение подвижности бетонной смеси, объёма вовлечённого воздуха, водоотделения и расслаиваемости.

4.2. Контроль качества бетона включает в себя определение прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

4.3. Контроль качества бетонной смеси выполняется стандартными методами:

• подвижность - по ГОСТ 10181.1-81 «Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости»; выполняется на месте укладки бетонной смеси в форму (опалубку);
• объём вовлечённого воздуха - по ГОСТ 10181.3-81 "Смеси бетонные. Методы определения пористости"; выполняется на месте укладки бетонной смеси в форму (опалубку);
• водоотделение и расслаиваемость - по ГОСТ 10181.4-81. «Смеси бетонные. Методы определения расслаиваемое™».

4.4. Контроль качества бетона выполняется стандартными методами:

• прочность при сжатии - по ГОСТ 18105-86 "Бетоны. Правила контроля прочности";
• морозостойкость - по ГОСТ 10060.1 - 95 «Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости» и ГОСТ 10060.2 «Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании»;
• водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5-78 "Бетоны. Методы определения водонепроницаемости".

5. Транспортирование и хранение модификатора Кратасол ПФМ.

5.1. Модификатор Кратасол ПФМ поставляется в виде мелкодисперсного порошка в крафтмешках с полиэтиленовым вкладышем.

5.2. Модификатор Кратасол ПФМ - вещество умеренно опасное,3-й класс опасности по ГОСТ12.1.007.

5.3. Комплексный модификатор Кратасол ПФМ является нетоксичным, горючим веществом. Водные растворы модификатора пожаро- и взрывобезопасны. Модификатор допускается к перевозке любым видом транспорта.

5.4. Модификатор ПФМ может оказывать раздражающее действие на слизистые оболочки органов зрения и дыхания и незащищенную кожу. При работе с модификатором следует применять средства индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.103 и ГОСТ 12.4.011 в зависимости от характера выполняемой работы: спецодежда, спецобувь, рукавицы, респираторы

5.5. В помещении, где проводятся работы с порошкообразным ПФМ, не рекомендуется пользоваться открытым огнем, в том числе не рекоменд. производить электросварочные работы.

5.6. Продукт следует хранить в сухом помещении при температуре не выше 35°. Срок хранения 1 год. При большем сроке хранения пригодность Кратасол ПФМ оценивается контрольными испытаниями бетонной смеси.