Zgodnie z normą PN-EN 206-1 dodatkiem mineralnym są drobno uziarnione składniki, które wykorzystuje się do betonu (egzamin na uprawnienia architektoniczne). Ich zadaniem jest poprawa pewnych właściwości lub uzyskanie specjalnych właściwości. Norma ta zajmuje się dwoma typami dodatków nieorganicznych:
– dodatki prawie obojętne (typ I),
– dodatki o właściwościach pucolanowych lub utajonych właściwościach hydraulicznych (typ II).
Dzięki swoim cechom fizycznym dodatki mineralne dobrze wpływają na właściwości betonu. Mowa tu o:
– urabialności,
– gęstości,
– szczelności,
– wytrzymałości.
Dodatki mineralne beton
Mogą one działać jako zarodniki krystalizacji, dzięki temu, że mogą przyspieszać hydratację cementu portlandzkiego. Można to zauważyć w betonie, który ma w sobie popioły lotne oraz dwutlenek tytanu, które mają formę ziaren, które są mniejsze niż 1 pm. Dodatki mogą być materiałami naturalnymi lub przetworzonymi materiałami mineralnymi, które są pochodzenia nieorganicznego. Muszą się one charakteryzować tym, że powinny mieć stabilne właściwości (zwłaszcza skład ziarnowy). Nie mogą one obniżać odporności betonu na czynniki atmosferyczne oraz źle wpływać na zabezpieczenie przed korozją (egzamin ustny uprawnienia architektoniczne – pytania).
Dodatki typu I
Przydatność dodatków typu I ustala się dla:
– kruszywa wypełniającego zgodnie z normą PN-EN 12620:2004,
– barwników zgodnie z normą PN-EN 12878:2001.
Dodatkami obojętnymi są:
– mączki kwarcowe,
– mączki wapienne,
– barwniki.
Ich cechą jest to, że:
– nie reagują z cementem oraz wodą,
– nie ingerują w hydratację.
Wypełniają przestrzenie między ziarnami cementu. Dodatkowo mogą polepszyć strukturę z powodu wielkości ziaren, ich kształtu oraz postaci. Są one dodatkiem do betonów, które mają w swoim składzie piaski ubogie w drobne kruszywa. Pozwala to na poprawienie urabialności i szczelności (wybierz swój dostęp do programu uprawnienia architektoniczne).
Dodatki typu II
Przydatność dodatków typu II ustala się dla:
– popiołu lotnego zgodnie z normą PN-EN 450:19980,
– pyłu krzemionkowego zgodnie z PN-EN 13263:2004.
Dodatki o właściwościach pucolanowych dzielą się na:
– naturalne: tras,
– sztuczne: popioły lotne i pyły krzemionkowe.
Reagują one z wodorotlenkiem wapnia, który powstaje na skutek hydratacji. Dzięki nim beton twardnieje i poprawia się jego uziarnienie w zakresie proszków. Spowodowane to jest wielkością ziaren, ich składem i formą.
Dodatki, które mają utajnione właściwości hydrauliczne (np. żużel wielkopiecowy) potrzebują wyzwalacza, żeby móc się później wiązać hydraulicznie. Wyzwalaczem może być wodorotlenek lub siarczan wapnia. Dodatki hydrauliczne mają więcej wapnia niż dodatki pucolanowe. Jest to ważne w momencie, kiedy powstaje struktura stwardniałego zaczynu cementowego.
Pyły krzemionkowe
Pyły krzemionkowe to dodatki typu II. Inaczej mówi się na nie mikrokrzemionka oraz oznacza się skrótem SF (Silica Fume). Są one produktem ubocznym, który powstaje na etapie produkcji krzemu i stopów żelazokrzemu w piecach łukowych. Pyły krzemionkowe cechują się:
– zawartością dwutlenku krzemu, która waha się w granicach 90-98%,
– gęstością na poziomie z reguły 2,2 g/cm3,
– wielkością cząstek: bardzo drobne o średnicy między 0,03 pm i 0,3 pm, średnio ok. 0,1 pm,
– małą gęstością nasypową: 200-300 kg/m3, co rzutuje ma koszt transportu (jest drogi).
Inna forma pyłów krzemionkowych to szlam, który ma różną zawartość wody i pyłów krzemionkowych. Jego gęstość waha się od 1300 kg/m3 do 1400 kg/m3.
O wysokich właściwościach pucolanowych decydują drobne uziarnienie i mocno rozwinięta powierzchnia ziaren bezpostaciowej krzemionki (jak wygląda egzamin na uprawnienia architektoniczne). Oprócz tego pyły mają dobry wpływ na takie cechy betonu:
– porowatość,
– wodoprzepuszczalność,
– redukcja pęcznienia,
– wzrost wytrzymałości.
Dzięki polepszeniu upakowaniu zawartość pyłów może wpłynąć na wzrost wczesnej wytrzymałości do ok. 7 dni. Pyły pełnią wówczas funkcję wypełniacza i polepsza warstwę kontaktową z kruszywem.
