Domieszki do betonu to substancje dodawane podczas wykonywania mieszanki betonowej, w małych ilościach (nie więcej niż 5%) w stosunku do masy cementu. Dodawanie tych substancji ma na celu modyfikację właściwości wytrzymałościowych i fizycznych mieszanki betonowej lub stwardniałego betonu.
Najczęściej stosowane domieszki do betonu to:
Domieszki uplastyczniające – plastyfikatory:
Domieszki zmniejszające ilość wody o ok. 5-12%. Ich działanie powoduje zwiększenie ciekłości mieszanki (stałe w/c) oraz wzrost wytrzymałości na ściskanie przy stałej konsystencji. Przeznaczone są do betonów towarowych, posadzkowych i do produkcji kostki brukowej.
Domieszki upłynniające – superplastyfikatory:
Powodują zmniejszenie ilości wody nawet o 12-40% i więcej, w zależności od rodzaju bazy chemicznej. Ich działanie powoduje zwiększenie wytrzymałości na ściskanie. Ograniczają ilość cementu w składzie. Obniżają porowatość i poprawiają trwałość betonu. Wykorzystuje się je do produkcji betonu towarowego, betonu samozagęszczalnego, firobetonu, i betonu natryskowego.
Domieszki napowietrzające:
Czyli umożliwiające wprowadzenie określonej ilości równomiernie rozmieszczonych pęcherzyków powietrza. Dodane do betonu zwiększają jego mrozoodporność oraz obniżają wytrzymałość na ściskanie (zwiększenie napowietrzenia o 1%, spadek wytrzymałości ok. 5MPa). Przeznaczone do produkcji betonów w klasach ekspozycji XF2÷XF4, betonu hydrotechnicznego, mostowego i drogowego.
Domieszki przyspieszające wiązanie:
Czyli skracające czas przechodzenia mieszanki ze stanu plastycznego w sztywny. Dodane do betonu zdecydowanie skracają czas wiązania, przyspieszają przyrost wytrzymałości wczesnej, podwyższają ciepło hydratacji. Pogarszają za to urabialność. Stosuje się je do produkcji betonu do prefabrykacji drobno i wielkogabarytowej. Do zapraw stosowanych w warunkach zimowych oraz do betonu natryskowego.
Domieszki przyspieszające twardnienie:
Innymi słowy przyspieszające narastanie wytrzymałości betonu. Dodane do zaprawy powodują szybszy przyrost wytrzymałości wczesnej. Podwyższają ciepło hydratacji i pogarszają urabialność. Stosuje się je do prefabrykacji, do produkcji betonu wodoszczelnego oraz natryskowego.
Domieszki opóźniające wiązanie:
Czyli wydłużające czas przechodzenia mieszanki ze stanu plastycznego w sztywny. Dodatkowo utrzymują beton w konsystencji początkowej przez dłuższy okres czasu, obniżają ciepło hydratacji oraz obniżają wytrzymałość betonu w początkowym okresie twardnienia. Mają zastosowanie przy produkcji betonu z przeznaczeniem betonowania ciągłego, w wyższych temperaturach (np latem). Doskonale się sprawdzają przy konieczności dłuższego transportu.
Domieszki uszczelniające beton:
To takie, które zmniejszają absorpcję kapilarną betonu. W efekcie ich działania beton posiada większa twardość i szczelność. Stosuje się je przy produkcji betonu wodoszczelnego oraz betonu w klasach ekspozycji XA, XD i XS.
Najpowszechniej przy projektowaniu betonu stosuje się domieszki redukujące ilość wody zarobowej tzn. plastyfikatory i superplastyfikatory. Stosuję się je dla zapewnienia odpowiedniej konsystencji mieszanki betonowej. Pozwalają ograniczyć stosunek wodno – cementowy. To skutkuje zwiększeniem wytrzymałości oraz trwałości betonu.
Efekty stosowania domieszek.
Wyróżnia się 3 zasadnicze efekty stosowania domieszek redukujących ilość wody:
- poprawa urabialności poprzez zwiększenie ciekłości mieszanki betonowej,
- zwiększenie wytrzymałości betonu poprzez zmniejszenie ilości wody zarobowej przy niezmienionej zawartości cementu,
- zmniejszenie ilości wydzielanego ciepła wskutek zmniejszenia zużycia cementu na projektowaną klasę wytrzymałości betonu.
Ważną grupę domieszek do betonu stanowią domieszki napowietrzające. Domieszki te tworzą i stabilizują w mieszance betonowej zamknięte pęcherzyki powietrza, które w stwardniałym betonie pozostają w postaci równomiernie rozmieszczonych mikroporów, przerywających ciągłość kapilar oraz korzystnie kształtujących mrozoodporność betonu (zapobiegają rozsadzaniu betonu przez zamarzającą w porach kapilarnych wodę). Główną zasadą o której trzeba pamiętać przy projektowaniu mieszanki betonowej jest reguła która mówi że : całkowita ilość domieszek nie powinna przekraczać 5% masy cementu użytego w danej recepcie. Obecnie dokładne wytyczne i wymagania dotyczące dodatków do betonu, w tym domieszek określa norma PN-EN 206+A1:2016-12.