Какие добавки добавляют в цементы и цементные смеси

Вот основные типы минеральных добавок и их особенности:

---

1. Активные минеральные добавки
Химически взаимодействуют с компонентами цемента, повышая его свойства.

— Зола-уноса (Fly ash):
— Побочный продукт сжигания угля.
— Уменьшает тепловыделение, повышает долговечность и удобоукладываемость.
— Снижает прочность на ранних сроках, но увеличивает её со временем.
— Доля: 15–35% от массы цемента.

— Гранулированный доменный шлак (GGBS):
— Продукт переработки металлургических шлаков.
— Повышает устойчивость к сульфатам и щелочно-силикатной реакции.
— Снижает тепловыделение, улучшает долговечность.
— Доля: до 70% в шлакопортландцементе.

— Микрокремнезем (Silica fume):
— Ультрадисперсные частицы SiO₂.
— Резко увеличивает прочность (до 100 МПа и выше) и снижает проницаемость.
— Требует использования суперпластификаторов из-за высокой водопотребности.
— Доля: 5–10%.

— Метакaолин:
— Обработанная глина.
— Улучшает раннюю прочность и устойчивость к химическим воздействиям.
— Доля: 5–15%.

---

2. Пуццолановые добавки
Реагируют с гидроксидом кальция в присутствии воды, образуя дополнительные вяжущие соединения.

— Природные пуццоланы:
— Вулканический пепел, диатомит, опока.
— Повышают долговечность и устойчивость к сульфатам.

— Искусственные пуццоланы:
— Обожженная глина, кирпичная пыль.
— Экономичная замена части цемента.

---

3. Инертные добавки
Не участвуют в химических реакциях, но улучшают структуру смеси.

— Известняковая мука:
— Снижает стоимость, ускоряет гидратацию.
— Доля: до 5–15% (в цементах типа CEM II по EN 197-1).

— Кварцевый песок:
— Используется в тонкомолотом виде для заполнения микропор.

---

4. Специальные добавки
— Фибры (стальные, полипропиленовые): Увеличивают прочность на растяжение и трещиностойкость.
— Глинистые минералы (бентонит): Регулируют водоудержание.
— Перлит/вермикулит: Для легких бетонов.

---

Ключевые эффекты добавок
— Прочность: Микрокремнезем, метакаолин.
— Устойчивость к агрессивным средам: Шлак, пуццоланы.
— Экологичность: Зола-уноса, шлак (снижение выбросов CO₂).
— Экономия: Замена до 30–70% цемента шлаком или золой.

---

Рекомендации
1. Для высокопрочного бетона: микрокремнезем + суперпластификатор.
2. Для массивных конструкций: шлак или зола для снижения тепловыделения.
3. Для сульфатостойких сооружений: пуццоланы или GGBS.
4. Всегда проводите испытания смесей, так как добавки могут влиять на время схватывания и удобоукладываемость.

Использование минеральных добавок позволяет оптимизировать состав цементной смеси под конкретные задачи, снижая стоимость и улучшая экологические показатели.