Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista

Nils Aschan

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Lisäaineiden avulla pyritään muuttamaan hyvinkin erilaisia betonin ominaisuuksia. Tästä syystä joudutaan käyttämään moninaisia lisäaineita, joiden sekä koostumus että toiminta voi poiketa paljon toisistaan. Tällaisten aineiden vaikutus perustuu erilaisiin sekä fysikaalisiin että kemiallisiin ominaisuuksiin. Vaikutusmekanisminsa perusteella ne voidaankin jakaa kolmeksi melko selväksi erilliseksi ryhmäksi: 1) Fysikaalisesti vaikuttavat lisäaineet 2) Kemiallisesti vaikuttavat lisäaineet 3) Fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavat lisäaineet Notkistimet ja lisähuokostusaineet ovat fysikaalisesti vaikuttavia lisäaineita. Ne ovat pääasiassa ns. pinta-aktiivisia aineita, jotka edistävät kostumista ja vaahdotusta. Kiihdyttimet ja hidastimet ovat useimmiten kemiallisesti vaikuttavia lisäaineita. Ne ottavat osaa sementtiliiman kemiallisiin reaktioihin ja muuttavat sementin ja veden välisten reaktioiden kulkua. Tietyt hidastimet eivät kuitenkaan vaikuta pelkästään kemiallisesti. Ne reagoivat kemiallisesti sementtiliiman aineosien kanssa, mutta töllöin syntyvät reaktiotuotteet estävät fysikaalisesti hydrataation edistymistä. Monet tiivistysaineet reagoivat kemiallisesti esimerkiksi sementin hydrataatiossa vapautuneen kalkin kanssa, mutta reaktiotuotteet vaikuttavat fysikaalisesti betonin tiiviysominaisuuksiin. Tällaiset aineet ovat fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavia lisäaineita. Itse asiassa kaikki lisäaineet vaikuttavat ainakin jossain määrin molemmilla tavoilla, mutta ryhmäjako on kuitenkin paikallaan, sillä ei ole syytä ottaa huomioon vähäisiä ja melko merkityksettömiä sivuvaikutuksia. Fysikaalisesti vaikuttavien lisäaineiden toiminta on suhteellisen selväpiirteinen ja helposti ymmärrettävissä. Lisäaineiden kemiallinen vaikutus saattaa puolestaan asiaan perehymättömän mielestä tuntua perin selittämättömältä ja epäjohdonmukaiselta iselta. Miksi esimerkiksi: - muutaman kymmenesosaprosentin kalsiumkloridiannos toimii hidastimena kun taas parin prosentin luokkaa oleva annos on kiihdytin, - pieni määrä sinkkioksidia hidastaa useimpien sementtilajien sitoutumista, mutta ei kuitenkaan vaikuta aluminaattisementteihin lainkaan, - läheisistä sukulaissuoloista natriumkloridi - ruokosuola - on kiihdytin, natriumfluoridi taasen hidastin, - boorihapon natriumsuola voi olla sekä kiihdytin että hidastin vaikka käytetään samaa sementtiä? Tällaisia esimerkkejä voisi luetella hyvin runsaasti. Kun tarkemmin perehdytään lisäaineiden kemiallisen vaikutuksen mekanismiin selviää kuitenkin, että vaikutus poikkeuksetta noudattaa tiettyjä johdonmukaisia sääntöjä. Mutkikkaissa tapauksissa vaaditaan kuitenkin sementtikemian hyvin perusteelliset tiedot ja lisäaineiden kemiallisen luonteen tuntemus jotta likimainkaan voitaisiin ennustaa lisäaineen vaikutus tuoreen tai kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Tavallisen rakentajan on hyvin vaikea saavuttaa tällaiset tiedot, mutta tiettyjen perusperiaatteiden oivaltaminen auttaa useimmiten tajuamaan esimerkiksi esikokeiden ja jatkuvan tarkkailun merkityksen betonoitaessa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages6
Publication statusPublished - 1970
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameValtion teknillinen tutkimuskeskus, betoniteknillinen laboratorio, tiedonanto
PublisherValtion teknillinen tutkimuslaitos
Volume13
ISSN (Print)0000-0001

Fingerprint

Olla

Cite this

Aschan, N. (1970). Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuslaitos: Betoniteknillinen laboratorio. Tiedonanto, No. 13
Aschan, Nils. / Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1970. 6 p. (Valtion teknillinen tutkimuslaitos: Betoniteknillinen laboratorio. Tiedonanto; No. 13).
@book{604f95ef964e4dd6b13fe8595578de3d,
title = "Betonin kemiallisesti vaikuttavista lis{\"a}aineista",
abstract = "Lis{\"a}aineiden avulla pyrit{\"a}{\"a}n muuttamaan hyvinkin erilaisia betonin ominaisuuksia. T{\"a}st{\"a} syyst{\"a} joudutaan k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}{\"a}n moninaisia lis{\"a}aineita, joiden sek{\"a} koostumus ett{\"a} toiminta voi poiketa paljon toisistaan. T{\"a}llaisten aineiden vaikutus perustuu erilaisiin sek{\"a} fysikaalisiin ett{\"a} kemiallisiin ominaisuuksiin. Vaikutusmekanisminsa perusteella ne voidaankin jakaa kolmeksi melko selv{\"a}ksi erilliseksi ryhm{\"a}ksi: 1) Fysikaalisesti vaikuttavat lis{\"a}aineet 2) Kemiallisesti vaikuttavat lis{\"a}aineet 3) Fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavat lis{\"a}aineet Notkistimet ja lis{\"a}huokostusaineet ovat fysikaalisesti vaikuttavia lis{\"a}aineita. Ne ovat p{\"a}{\"a}asiassa ns. pinta-aktiivisia aineita, jotka edist{\"a}v{\"a}t kostumista ja vaahdotusta. Kiihdyttimet ja hidastimet ovat useimmiten kemiallisesti vaikuttavia lis{\"a}aineita. Ne ottavat osaa sementtiliiman kemiallisiin reaktioihin ja muuttavat sementin ja veden v{\"a}listen reaktioiden kulkua. Tietyt hidastimet eiv{\"a}t kuitenkaan vaikuta pelk{\"a}st{\"a}{\"a}n kemiallisesti. Ne reagoivat kemiallisesti sementtiliiman aineosien kanssa, mutta t{\"o}ll{\"o}in syntyv{\"a}t reaktiotuotteet est{\"a}v{\"a}t fysikaalisesti hydrataation edistymist{\"a}. Monet tiivistysaineet reagoivat kemiallisesti esimerkiksi sementin hydrataatiossa vapautuneen kalkin kanssa, mutta reaktiotuotteet vaikuttavat fysikaalisesti betonin tiiviysominaisuuksiin. T{\"a}llaiset aineet ovat fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavia lis{\"a}aineita. Itse asiassa kaikki lis{\"a}aineet vaikuttavat ainakin jossain m{\"a}{\"a}rin molemmilla tavoilla, mutta ryhm{\"a}jako on kuitenkin paikallaan, sill{\"a} ei ole syyt{\"a} ottaa huomioon v{\"a}h{\"a}isi{\"a} ja melko merkityksett{\"o}mi{\"a} sivuvaikutuksia. Fysikaalisesti vaikuttavien lis{\"a}aineiden toiminta on suhteellisen selv{\"a}piirteinen ja helposti ymm{\"a}rrett{\"a}viss{\"a}. Lis{\"a}aineiden kemiallinen vaikutus saattaa puolestaan asiaan perehym{\"a}tt{\"o}m{\"a}n mielest{\"a} tuntua perin selitt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}lt{\"a} ja ep{\"a}johdonmukaiselta iselta. Miksi esimerkiksi: - muutaman kymmenesosaprosentin kalsiumkloridiannos toimii hidastimena kun taas parin prosentin luokkaa oleva annos on kiihdytin, - pieni m{\"a}{\"a}r{\"a} sinkkioksidia hidastaa useimpien sementtilajien sitoutumista, mutta ei kuitenkaan vaikuta aluminaattisementteihin lainkaan, - l{\"a}heisist{\"a} sukulaissuoloista natriumkloridi - ruokosuola - on kiihdytin, natriumfluoridi taasen hidastin, - boorihapon natriumsuola voi olla sek{\"a} kiihdytin ett{\"a} hidastin vaikka k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n samaa sementti{\"a}? T{\"a}llaisia esimerkkej{\"a} voisi luetella hyvin runsaasti. Kun tarkemmin perehdyt{\"a}{\"a}n lis{\"a}aineiden kemiallisen vaikutuksen mekanismiin selvi{\"a}{\"a} kuitenkin, ett{\"a} vaikutus poikkeuksetta noudattaa tiettyj{\"a} johdonmukaisia s{\"a}{\"a}nt{\"o}j{\"a}. Mutkikkaissa tapauksissa vaaditaan kuitenkin sementtikemian hyvin perusteelliset tiedot ja lis{\"a}aineiden kemiallisen luonteen tuntemus jotta likimainkaan voitaisiin ennustaa lis{\"a}aineen vaikutus tuoreen tai kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Tavallisen rakentajan on hyvin vaikea saavuttaa t{\"a}llaiset tiedot, mutta tiettyjen perusperiaatteiden oivaltaminen auttaa useimmiten tajuamaan esimerkiksi esikokeiden ja jatkuvan tarkkailun merkityksen betonoitaessa.",
author = "Nils Aschan",
year = "1970",
language = "Finnish",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus, betoniteknillinen laboratorio, tiedonanto",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Aschan, N 1970, Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista. Valtion teknillinen tutkimuslaitos: Betoniteknillinen laboratorio. Tiedonanto, no. 13, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista. / Aschan, Nils.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1970. 6 p. (Valtion teknillinen tutkimuslaitos: Betoniteknillinen laboratorio. Tiedonanto; No. 13).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista

AU - Aschan, Nils

PY - 1970

Y1 - 1970

N2 - Lisäaineiden avulla pyritään muuttamaan hyvinkin erilaisia betonin ominaisuuksia. Tästä syystä joudutaan käyttämään moninaisia lisäaineita, joiden sekä koostumus että toiminta voi poiketa paljon toisistaan. Tällaisten aineiden vaikutus perustuu erilaisiin sekä fysikaalisiin että kemiallisiin ominaisuuksiin. Vaikutusmekanisminsa perusteella ne voidaankin jakaa kolmeksi melko selväksi erilliseksi ryhmäksi: 1) Fysikaalisesti vaikuttavat lisäaineet 2) Kemiallisesti vaikuttavat lisäaineet 3) Fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavat lisäaineet Notkistimet ja lisähuokostusaineet ovat fysikaalisesti vaikuttavia lisäaineita. Ne ovat pääasiassa ns. pinta-aktiivisia aineita, jotka edistävät kostumista ja vaahdotusta. Kiihdyttimet ja hidastimet ovat useimmiten kemiallisesti vaikuttavia lisäaineita. Ne ottavat osaa sementtiliiman kemiallisiin reaktioihin ja muuttavat sementin ja veden välisten reaktioiden kulkua. Tietyt hidastimet eivät kuitenkaan vaikuta pelkästään kemiallisesti. Ne reagoivat kemiallisesti sementtiliiman aineosien kanssa, mutta töllöin syntyvät reaktiotuotteet estävät fysikaalisesti hydrataation edistymistä. Monet tiivistysaineet reagoivat kemiallisesti esimerkiksi sementin hydrataatiossa vapautuneen kalkin kanssa, mutta reaktiotuotteet vaikuttavat fysikaalisesti betonin tiiviysominaisuuksiin. Tällaiset aineet ovat fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavia lisäaineita. Itse asiassa kaikki lisäaineet vaikuttavat ainakin jossain määrin molemmilla tavoilla, mutta ryhmäjako on kuitenkin paikallaan, sillä ei ole syytä ottaa huomioon vähäisiä ja melko merkityksettömiä sivuvaikutuksia. Fysikaalisesti vaikuttavien lisäaineiden toiminta on suhteellisen selväpiirteinen ja helposti ymmärrettävissä. Lisäaineiden kemiallinen vaikutus saattaa puolestaan asiaan perehymättömän mielestä tuntua perin selittämättömältä ja epäjohdonmukaiselta iselta. Miksi esimerkiksi: - muutaman kymmenesosaprosentin kalsiumkloridiannos toimii hidastimena kun taas parin prosentin luokkaa oleva annos on kiihdytin, - pieni määrä sinkkioksidia hidastaa useimpien sementtilajien sitoutumista, mutta ei kuitenkaan vaikuta aluminaattisementteihin lainkaan, - läheisistä sukulaissuoloista natriumkloridi - ruokosuola - on kiihdytin, natriumfluoridi taasen hidastin, - boorihapon natriumsuola voi olla sekä kiihdytin että hidastin vaikka käytetään samaa sementtiä? Tällaisia esimerkkejä voisi luetella hyvin runsaasti. Kun tarkemmin perehdytään lisäaineiden kemiallisen vaikutuksen mekanismiin selviää kuitenkin, että vaikutus poikkeuksetta noudattaa tiettyjä johdonmukaisia sääntöjä. Mutkikkaissa tapauksissa vaaditaan kuitenkin sementtikemian hyvin perusteelliset tiedot ja lisäaineiden kemiallisen luonteen tuntemus jotta likimainkaan voitaisiin ennustaa lisäaineen vaikutus tuoreen tai kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Tavallisen rakentajan on hyvin vaikea saavuttaa tällaiset tiedot, mutta tiettyjen perusperiaatteiden oivaltaminen auttaa useimmiten tajuamaan esimerkiksi esikokeiden ja jatkuvan tarkkailun merkityksen betonoitaessa.

AB - Lisäaineiden avulla pyritään muuttamaan hyvinkin erilaisia betonin ominaisuuksia. Tästä syystä joudutaan käyttämään moninaisia lisäaineita, joiden sekä koostumus että toiminta voi poiketa paljon toisistaan. Tällaisten aineiden vaikutus perustuu erilaisiin sekä fysikaalisiin että kemiallisiin ominaisuuksiin. Vaikutusmekanisminsa perusteella ne voidaankin jakaa kolmeksi melko selväksi erilliseksi ryhmäksi: 1) Fysikaalisesti vaikuttavat lisäaineet 2) Kemiallisesti vaikuttavat lisäaineet 3) Fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavat lisäaineet Notkistimet ja lisähuokostusaineet ovat fysikaalisesti vaikuttavia lisäaineita. Ne ovat pääasiassa ns. pinta-aktiivisia aineita, jotka edistävät kostumista ja vaahdotusta. Kiihdyttimet ja hidastimet ovat useimmiten kemiallisesti vaikuttavia lisäaineita. Ne ottavat osaa sementtiliiman kemiallisiin reaktioihin ja muuttavat sementin ja veden välisten reaktioiden kulkua. Tietyt hidastimet eivät kuitenkaan vaikuta pelkästään kemiallisesti. Ne reagoivat kemiallisesti sementtiliiman aineosien kanssa, mutta töllöin syntyvät reaktiotuotteet estävät fysikaalisesti hydrataation edistymistä. Monet tiivistysaineet reagoivat kemiallisesti esimerkiksi sementin hydrataatiossa vapautuneen kalkin kanssa, mutta reaktiotuotteet vaikuttavat fysikaalisesti betonin tiiviysominaisuuksiin. Tällaiset aineet ovat fysikaalisesti ja kemiallisesti vaikuttavia lisäaineita. Itse asiassa kaikki lisäaineet vaikuttavat ainakin jossain määrin molemmilla tavoilla, mutta ryhmäjako on kuitenkin paikallaan, sillä ei ole syytä ottaa huomioon vähäisiä ja melko merkityksettömiä sivuvaikutuksia. Fysikaalisesti vaikuttavien lisäaineiden toiminta on suhteellisen selväpiirteinen ja helposti ymmärrettävissä. Lisäaineiden kemiallinen vaikutus saattaa puolestaan asiaan perehymättömän mielestä tuntua perin selittämättömältä ja epäjohdonmukaiselta iselta. Miksi esimerkiksi: - muutaman kymmenesosaprosentin kalsiumkloridiannos toimii hidastimena kun taas parin prosentin luokkaa oleva annos on kiihdytin, - pieni määrä sinkkioksidia hidastaa useimpien sementtilajien sitoutumista, mutta ei kuitenkaan vaikuta aluminaattisementteihin lainkaan, - läheisistä sukulaissuoloista natriumkloridi - ruokosuola - on kiihdytin, natriumfluoridi taasen hidastin, - boorihapon natriumsuola voi olla sekä kiihdytin että hidastin vaikka käytetään samaa sementtiä? Tällaisia esimerkkejä voisi luetella hyvin runsaasti. Kun tarkemmin perehdytään lisäaineiden kemiallisen vaikutuksen mekanismiin selviää kuitenkin, että vaikutus poikkeuksetta noudattaa tiettyjä johdonmukaisia sääntöjä. Mutkikkaissa tapauksissa vaaditaan kuitenkin sementtikemian hyvin perusteelliset tiedot ja lisäaineiden kemiallisen luonteen tuntemus jotta likimainkaan voitaisiin ennustaa lisäaineen vaikutus tuoreen tai kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Tavallisen rakentajan on hyvin vaikea saavuttaa tällaiset tiedot, mutta tiettyjen perusperiaatteiden oivaltaminen auttaa useimmiten tajuamaan esimerkiksi esikokeiden ja jatkuvan tarkkailun merkityksen betonoitaessa.

M3 - Report

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus, betoniteknillinen laboratorio, tiedonanto

BT - Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Aschan N. Betonin kemiallisesti vaikuttavista lisäaineista. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1970. 6 p. (Valtion teknillinen tutkimuslaitos: Betoniteknillinen laboratorio. Tiedonanto; No. 13).