Автор статьи обращает внимание на тот факт, что из-за отмены ГОСТов и либерализации патентной экспертизы в России появляется опасность применения массовых непроверенных вредных химических материалов, используемых в технологиях бетонов, что способно привести к авариям.

УДК 693

А.Б. ТРИНКЕР, доктор техн. наук

Ключевые слова: железобетон, химические добавки, долговечность, коррозия, высолы, промышленные техногенные аварии
Keywords: ferroconcrete, chemical additives, durability, corrosion, efflorescence, industrial technogenic accidents

Простор для широкой фантазии открывает применение разных химических добавок. Некоторые «ученые» утверждают, что бетон к настоящему времени уже можно было делать вообще без вяжущего, столько «наэкономили» в своих диссертациях, «научных» статьях и рапортах. Однако поверить в то, что кто-то сотворил новую добавку, которая повышает прочность в 2-3 раза и снижает водопотребность бетонной смеси на 45-55%, могут только дилетанты, в том числе с учеными степенями, переписывающие свои «научные» труды из рекламных проспектов.

Применение добавок позволяет экономить ресурсы и повышать качество цементов и бетонов, но надо знать, какие нужны добавки, какого состава, в каком количестве, и не имеют ли они побочных отрицательных эффектов. В советские времена широко использовались пластификаторы ССБ, СДБ, ЛСТ, ЛТМ, С-3 и другие, которые в основном отвечали мировым стандартам и экспортировались во многие страны Европы. И вполне справедливо – так как для бетонов марок 200-400 применять дорогостоящие суперпластификаторы («Мельмент» из ФРГ или «Майти» из Японии) было экономически нецелесообразно. Были известны и ускорители твердения, в т.ч. комплексные, содержащие хлорид кальция, сульфат натрия, нитрат кальция и другие, но их применение строго ограничивалось для большинства конструкций.

Какие же новые добавки были предложены за последние 20-30 лет? Практически никакие. Однако новых названий появилось сотни. К примеру, смешали отходы сероочистки коксового газа с ЛСТ и получили добавку «Ура!», а с С-3 – «Вперед», добавили к ним хлорид кальция – и это уже «Темп». Или вот добавка «Релаксол» – отходы сероочистки коксового газа (со всеми вредными составляющими, которые в них находятся) с ЛСТ, которая якобы повышает прочность в 1,5-2 раза и морозостойкость в 2-3 раза. Но о чем умалчивают: содержащиеся в них сульфаты и сульфиды серьезно ограничивают области применения добавки. Категорически запрещено применять их в «зонах переменного уровня воды», то есть практически везде в России. В эффекте пластификации основная роль принадлежит только ЛСТ (бывших ССБ, СДБ); продукты же сероочистки коксового газа в большинстве случаев являются балластом. То есть получился способ захоронения продуктов сероочистки коксового газа в известных пластификаторах ЛСТ и С-3.

Однако сами авторы, приводя экспериментальные данные, буквально перечеркивают все «достижения». Например, материалы Волгоградской конференции по долговечности подтверждают, что добавка кристаллизуется в порах бетона (свидетельство образования коррозионного продукта), а опыт заводского использования этих добавок в производстве свидетельствует о коррозии металла, кристаллизации ее в трубах и запорной арматуре. Профессор А.В. Ушеров-Маршак в своей статье в журнале «Цемент и его применение» показал, что эффективность добавки «Релаксол» для производства цемента при повышенном даже в 2 раза расходе – в 2 раза ниже, чем УПБ. Из экспериментальных данных других авторов следует, что она повышает прочность бетона не более чем на 10% (ЛСТ – на 20-30%). Доцент С.В. Коваль, много лет занимавшийся этими добавками по заказу ее производителей, пришел к выводу, что для цементов с минеральными добавки, в т.ч. ШПЦ, добавка «Релаксол» вообще не дает никакого эффекта.

Вредные для бетона и арматуры, по утверждению самих же производителей, компоненты (журнал «Строительные материалы и изделия», №3, 2003, с. 35) содержит ПЛКП-М.

Очень модным в последние годы стало применение импортных добавок. В конечном счете, производителю бетона предстоит самому определять, что ему выгодно. Если применение импортных добавок позволяет получить одинаковое качество (во всяком случае, не ниже) продукции при меньших затратах, то почему бы и нет. Главное, чтобы при производстве этих добавок не использовались химические компоненты, вызывающие коррозию бетона и арматуры, то есть необходимо знать точный химический состав рекомендуемых химических добавок! Так, например, если раньше в наших нормах, ГОСТах, СНиПах, СН и Руководствах не допускалось содержание хлоридов в составе добавок, то нельзя их скрывать и в импортных под разными торговыми марками. Но как раз этим чаще всего и пользуются производители и импортеры добавок. Тем более что составы добавок в России никто не проверяет, что выгодно отечественным и импортным жуликам. Чаще всего они ссылаются на «секретность». Но при современных методах анализа состав добавки не может быть секретным, секретным может быть способ ее получения и применения.

Однако аргумент покупателя – в том, что бетон с этими добавками быстро твердеет. Так если хочется ускорить твердение бетона, то неужели у нас в стране нет соответствующей соли? Наряду с суррогатами ввозятся из-за рубежа и высококачественные импортные продукты известных фирм, но чаще под этими марками привозят на предприятия обыкновенный суррогат, содержащий хлориды и сульфаты. Возникает вопрос: насколько необходимы даже настоящие импортные добавки, качество ряда которых выше отечественных? Неужели даже для получения бетонов классов В30-В40 с морозостойкостью до 300 циклов из высокоподвижных и литых смесей недостаточно ЛТМ или С-3, в т.ч. с замедлителями схватывания? На основании глубокого технико-экономического анализа и практического опыта многолетнего применения можно утверждать, что более 99% бетона самого высокого качества может быть изготовлено с применением отечественных добавок, причем намного дешевле.

Если предприятие изготавливает товарный бетон классов В25 и В30 удобоукладываемостью бетонной смеси через 2 часа на объекте ПЗ – для изготовления бетона можно и нужно применять известные и десятилетиями проверенные по всем программам отечественные химические добавки (Приложение 1) с подтвержденными экономическими эффектами. Применение же иностранных добавок сразу значительно удорожает строительство при непредсказуемом «качестве» в случае их использования.

Cледует категорически предупредить современных «изобретателей»:

— от скоропалительных и непроверенных временем применений модифицированных ЛСТ (СДБ) с другими электролитами, например хлоридами натрия и кальция (Приложение 2), которые строго запрещены в связи с высокой коррозионной агрессией; исторический пример – авария Московского метромоста на Воробьевых горах, с миллионными затратами на ремонт, которые обязаны выплатить государству сами горе-изобретатели;

— об опасности возникновения высолов на поверхности бетона при применении всех электролитов в количестве более 10% (Приложение 2);

— о запрещении изменять технологию приготовления суперпластификатора ЛТМ, так как только тепловая обработка разлагает редуцирующие вещества, и обязательного достижения нейтрального pH.

Общеизвестно, что авария метромоста и последующий многолетний ремонт с 1984-го по декабрь 2002 г. на Воробьевых горах в Москве произошли в результате неотработанной и непроверенной технологии применения химических добавок-ускорителей на основе хлоридов (ННК, ННХК). Поэтому в условиях, максимально приближенных к производственным, в климатических камерах Feutron несколько лет в лаборатории №10 специальных и высотных сооружений и конструкций ВНИПИ Теплопроект проверяли бетон с комплексными добавками и разными электролитами, а затем с универсальным суперпластификатором ЛТМ (на основе ЛСТ и СН).

Наилучший по эффекту результат среди разных модификаций лигносульфонатов и добавок из смол показал ЛТМ (патент №1217828, 15.03.1986).

Следует предупредить и ФИПС (бывший ВНИИГПЭ): от ваших решений в выдачи патентов зависят жизни строителей и эксплуатационщиков, поэтому работать в ФИПС должны только отличные специалисты!

Библиографический список

1. Патент №87043: Тринкер Б.Д. «Способ приготовления пластимента (пластификатора) для цементов и бетонов», описание изобретения к заявке №389114 от 24 декабря 1948 г. «Способ приготовления пластимента для бетонов и катализатора для размола цементного клинкера»: «Предметом изобретения является способ приготовления пластимента, применяемого в качестве пластификатора для бетонов – сульфитно-спиртовая барда (ССБ)».

2. Тринкер Б.Д. Пластифицирующие добавки к бетону / Сборник статей по строительству, №6(9), 1950. – Москва: Машстройиздат.

3. Тринкер Б.Д. Повышение долговечности гидротехнического бетона добавками из сульфитно-спиртовой барды / Конференция по коррозии бетона и мерам борьбы с ней, 17-20 марта 1953 г. – Москва, Дворец Советов.

4. Тринкер А.Б. «Почему же устояла Останкинская телебашня?» // Технологии бетонов, №3-4, 2016, с. 53-55.

5. Тринкер А.Б. Нет пророка в своем Отечестве // Технологии бетонов, №9-10, 2016, с. 55-57.