Электроизоляционные бетоны: технология, свойства и сфера применения

Создание бетонов электротехнического назначения — сравнительно молодое направление. Первые работы появились во Франции немногим более 50 лет назад. Особенно интенсивно оно развивается в последние десятилетия. Основная идея применяемых в практике способов получения электроизоляционных бетонов — уменьшение содержания в нем влаги. В настоящее время существует два подхода к решению данной задачи: использование специальных добавок, вводимых при формовании изделий, и термическая сушка бетона.

Вводимые в бетонную смесь добавки можно разделить на 3 группы: гидрофобизирующие добавки; полимерные добавки, повышающие плотность бетона; ионообменные смолы. К добавкам, придающим гидрофобные свойства, относятся битумы, каменноугольные пеки, кремнийорганические олигомеры и др. Они вводятся в бетонную смесь совместно с водой затворения и обеспечивают существенное снижение водопоглощения через внутренние поверхности бетона. При этом его электрическое сопротивление возрастает на 1-3 порядка, хотя механическая прочность падает на 20-30%. Тех, кого интересует где и как дисковый затвор купить по адекватной цене, рекомендуем веб-портал компании Гремир, которое осуществляет поставку деталей трубопровода и запорной арматуры.

Для увеличения плотности бетона используются синтетические смолы и высокоэластичные полимеры. По эффективности они близки к гидрофобизирующим добавкам: электрическое сопротивление возрастает примерно на 2 порядка.

В некоторых случаях добавки, повышающие плотность бетона, применяются совместно с гидрофовизирующими добавками. Эффект применения ионообменных смол объясняется уменьшением содержания ионов кальция в электролите, находящемся в капиллярно-поровой системе, а также снижением их подвижности. Но указанный эффект по мере увлажнения бетона исчезает. Поэтому использование ионообменных смол в бетонных изделиях, эксплуатируемых на открытом воздухе, рационально только при условии обеспечения защиты от попадания атмосферной влаги.

Существует несколько иной путь повышения электроизоляционных свойств бетонов, основанный на использовании суперпластификаторов, которые позволяют примерно в 2 раза снизить расход воды. Эффективность данного предложения была проверена экспериментально. Из всего многообразия отечественных суперпластификаторов представилось целесообразным провести указанные исследования на базе использования пластификаторов, разработанных ХИСИ и харьковским ДСК и прошедших широкую апробацию в условиях кассетного и прокатного производства. В первую очередь нами был использован разжижитель ХДСК. Данная добавка является продуктом модифицирования технического лигносульфоната едким натром, осуществляемого растворами концентрата лигносульфонатов в воде затворения бетонной смеси. Содержание натра 0,81-1%. Добавка ХДСК в зависимости от применяемых компонентов бетона увеличивает удобоукладываемость от ОК = 1-5 см до ОК = 19-20 см. Возрастает плотность бетона, капиллярная всасываемость уменьшается на 30%.
Еще более эффективна разработанная ХИСИ и ДСК добавка на основе полиэтиленоксида (ПЭО) — неионогенного вещества. ПЭО добавляется в количестве 1% по массе цемента.

Для оценки эффективности использования пластификатора ХДСК и ПЭО для получения бетонов с повышенными диэлектрическими характеристиками нами были проведены специальные экспериментальные исследования.