Анализ влияния добавок
Оценка всех компонентов добавок—водопонизителей и замедлителей нелегка. Она зависит от того, производят ли ее в бетонной смеси или в бетоне раннего или позднего возраста.
Анализ влияния добавок в бетонной смеси. Одна из целей анализа состоит в выявлении главных органических компонентов добавок (лигносульфонатов, гидроксикарбоновых кислот, углеводов). Для их идентификации используют хроматографические методы и ИК-спектроскопию.
Хроматография на бумаге полезна для разделения и идентификации сахаров, которые могут присутствовать в замедлителях, ИК-спектроскопия для получения данных об основных функциональных группах веществ (поскольку каждая из них имеет свою индивидуальную характеристику). Однако при большем количестве органических веществ бывает трудно определить, какому из них принадлежат эти группы. Поэтому добавки до введения в бетонную смесь с помощью экстракции, дистилляции, осаждения и других методов разделяют на отдельные компоненты, ИК-спектроскопия которых облегчает дальнейшую идентификацию. Кроме того, для количественного анализа используют и другие методы, например спектроскопию в ультрафиолетовой области, хотя она обычно менее точна, чем ИК-спектральный анализ.
Другая цель — контроль состава и качества добавки. В этих случаях, помимо ИК-спектроскопии, используют и другие методы физического и химического анализов, например рН-метрию, определение плотности, общего количества твердой фазы и т. п.
И, наконец, анализ позволяет определить потенциально опасные примеси, например хлориды, содержание которых должно быть ограничено. Их следует предварительно выделить из добавок. В этих случаях используют как обычные, так и спектральные методы анализа.
Анализ влияния добавок в бетоне. Одна из целей контроля — установить причины низкой скорости нарастания прочности бетона при введении добавки известного типа в заданной дозировке. В некоторых случаях так называемая проблема добавок связана с недостатками, вызванными составом цемента и плохим перемешиванием смеси. Как правило, проведение качественного и количественного анализов добавок в бетоне — более сложная задача, чем прямой анализ только добавки. Это объясняется несколькими причинами: трудностью экстрагирования добавок, их низким содержанием в бетоне и возможной реакцией органических компонентов добавки с цементными материалами в щелочной среде. Поэтому требуются специальные методы анализов, предусматривающие обязательное экстрагирование добавки из бетона. Техника экстрагирования отработана и опубликована. Она включает экстракцию в 10%-ном растворе карбоната натрия для определения лигносульфонатов и экстракцию в кипящей воде для определения полисахаридов, гидроксикарбоновых кислот и сахаров. После экстрагирования пробу анализируют в ультрафиолетовой области спектра (340 нм для лигносульфонатов) или в видимой области спектра (595 нм для гидроксилированных продуктов). В некоторых случаях, в частности в старом бетоне, экстрагированное вещество может отличаться от исходного.