Wojciech Kwinta: Na budowach coraz częściej wykorzystuje się betony z domieszkami. Czy już zdominowały rynek?

Michał Oleksik: Współcześnie trudno wyobrazić sobie technologię betonu bez obecności domieszek chemicznych. Najczęściej stosuje się produkty odpowiedzialne za redukcję ilości wody zarobowej potrzebnej do uzyskania właściwej konsystencji – są to domieszki uplastyczniające i upłynniające. Działanie takie pozwala na produkcję betonu o niskim współczynniku wodno-cementowym, co przekłada się na wzrost jego trwałości.

W.K.: Na jakie właściwości mogą wpływać takie dodatki?

M.O.: Właściwie dobrane domieszki poprawiają urabialność mieszanki jednocześnie zachowując niski współczynnik wodno-cementowy (dodatki uplastyczniające, upłynniające), przyspieszają wiązanie i twardnienie betonu w niskich temperaturach. W warunkach letnich odpowiadają za spowolnienie procesu hydratacji cementu. W normie PN-EN 934-2 są również ujęte domieszki napowietrzające, hydrofobizujące, stabilizujące oraz produkty kompleksowe.

W.K.: Od czego zależy ich wybór? Jakie kryteria są ważne?

M.O.: O stosowaniu dodatków chemicznych najczęściej decydują argumenty finansowe, tak jak w przypadku domieszek redukujących współczynnik wodno-cementowy, dzięki którym możemy stosować optymalne ilości spoiwa i transportować mieszankę na znaczne odległości. Ważne są też argumenty techniczne np. w przypadku betonów samozagęszczalnych (SCC), których nie da się wyprodukować bez skutecznych domieszek upłynniających oraz betony mrozoodporne, gdzie obowiązkowo stosowane są domieszki napowietrzające.

W.K.: W jakich przedsięwzięciach budowlanych stosuje się takie rozwiązania?

M.O.: Domieszki chemiczne stosowane są praktycznie we wszystkich projektach, zaczynając od prostych realizacji dla klientów indywidualnych, poprzez budownictwo drogowe – domieszki poprawiające mroozodporność nawierzchni betonowej, po budownictwo przemysłowe czy energetyczne wymagające betonowania ciągłego – domieszki opóźniające wiązanie betonu.

W.K.: W jaki sposób dobiera się dodatki chemiczne do betonu, od czego zależy wybór?

M.O.: Za właściwy dobór domieszki odpowiedzialny jest technolog, który w swoich analizach kieruje się m.in. rodzajem zastosowanych surowców, w tym rodzajem cementu, właściwościami mieszanki betonowej np. czasem urabialności, temperaturą zabudowy, oraz przewidywanym odziaływaniem środowiska na beton, np. klasą ekspozycji XF (agresja spowodowana zamrażaniem/rozmrażaniem) gdzie należy stosować domieszki napowietrzające. Przykładem domieszki dobranej z uwagi na miejsce zabudowy są domieszki do betonowań podwodnych, które zapobiegają wymywaniu przez nurt wody zaczynu cementowego z mieszanki.

W.K.: Możliwe jest także stosowanie kilku rodzajów domieszek.

M.O.: Bardzo często stosuje się taką kombinację. Najczęściej są to połączenia domieszek plastyfikujących z upłynniającymi. Z uwagi na warunki temperaturowe równolegle z domieszkami odpowiedzialnymi za redukcję wody mogą być stosowane domieszki opóźniające wiązanie (latem) czy przyspieszające wiązanie (zimą). W przypadku betonu mrozoodpornego niezwykle istotna jest kompatybilność układu cement–domieszka uplastyczniająca–domieszka napowietrzająca, którą powinno się potwierdzać badaniami wstępnymi.

W.K.: Pod względem kosztów, jak wypada porównanie cen betonu tradycyjnego z domieszkowanym?

M.O.: Praktycznie cały współcześnie produkowany beton towarowy jest wytwarzany z udziałem domieszek. Wbrew pozorom stosowanie np. domieszek upłynniających może obniżyć cenę końcową m³ betonu z uwagi na mniejszą ilość spoiwa potrzebną do uzyskania projektowanej klasy wytrzymałości.

W.K.: Na rynku występuje już liczna grupa dodatków chemicznych, jakie dotyczą ich regulacje? Czy dobór może zależeć np. od położenia geograficznego?

M.O.: W krajach Unii Europejskiej dysponujemy zharmonizowanym systemem oceny domieszek. Producentów obowiązuje norma PN-EN 934-2, która opisuje właściwości użytkowe produktów oraz wymagania stawiane przed zakładową kontrolą produkcji. Naturalną rzeczą jest, że z uwagi na warunki klimatyczne inne produkty stosowane są w ciepłym śródziemnomorskim klimacie, a inne w Europie Środkowej i Północnej gdzie prace budowlane wykonywane są również w temp. <10°C.

W.K.: Jaki jest wpływ domieszek do betonu na środowisko naturalne? Czy nie są szkodliwe?

M.O.: Domieszki mają pozytywny wpływ na środowisko poprzez obniżanie śladu węglowego betonu – dzieje się tak na skutek m.in. obniżenia ilości potrzebnego cementu. Dodatkowo prawidłowo dobrane domieszki są kompatybilne z cementami wieloskładnikowymi, do produkcji których używana jest mniejsza ilość klinkieru portlandzkiego, co również zmniejsza ilość emitowanego dwutlenku węgla.

W.K.: Jakie są standardy bezpieczeństwa?

M.O.: Do każdej domieszki jej producent wydaje kartę charakterystyki zgodną z rozporządzeniem (WE) nr 1907/2006, w której precyzyjnie opisuje zasady bezpiecznej pracy z danym produktem. Zasady BHP dotyczące pracy z hydratyzującym cementem nakładają na pracowników obowiązek stosowania odzieży, okularów i rękawic ochronnych i jest to wystarczające również przy pracy z domieszkami. Stwardniały beton jest materiałem bezpiecznym i nie emitującym szkodliwych substancji, jeśli został wykonany z surowców zgodnych z normami europejskimi.

W.K.: Jak wygląda przyszłość tego rynku? Jakie innowacje są potrzebne, by sprostać potrzebom?

M.O.: Wyzwania jakie stoją przed producentami domieszek, to stałe poszukiwanie produktów kompatybilnych ze zmieniającymi się spoiwami. Z uwagi na konieczność redukcji emisji CO₂, w produkcji cementu, zwiększa się rynkowy udział cementów wieloskładnikowych z udziałem żużla, popiołu lotnego i innych dodatków mineralnych, co przekłada się na prace badawcze nad nowymi rodzajami surowców stosowanych do produkcji domieszek upłynniających. W gospodarce widoczny jest również wzrost znaczenia nowoczesnego budownictwa prefabrykowanego, co sprawia, że pojawia się zapotrzebowanie na domieszki, które pozwalają skrócić czas potrzebny na cykl produkcyjny w zakładach prefabrykacji.

Przeczytaj także: Za bezpieczeństwo budowy odpowiada jej kierownik? To błąd w tłumaczeniu