Активными неорганическими добавками в бетоны нами названы вещества, которые химически взаимодействуют с минералами цементного клинкера или продуктами их гидратации, образуют комплексные гидратированные соединения или воздействуют на физико-химические процессы твердения цементов с весьма существенным изменением структуры цементного камня.
В качестве таких добавок наиболее эффективны: хлорное железо, хлористые кальций и натрий, растворимое стекло (предпочтительнее калиевое, но возможно и натриевое), гидраты окислов железа (добавка ГОЖ), алюминат натрия и др. В большинстве случаев эти добавки целесообразно вводить совместно с сульфитно-спиртовой бардой, которая позволяет регулировать скорости процессов формирования и упрочнения структуры цементного камня.
Образование в цементном камне за счет активных добавок новых продуктов гидратации — высокогидратных комплексных соединений — приводит к повышенной стойкости бетона вследствие уплотнения его структуры и большей устойчивости этих соединений к действию агрессивных агентов среды.
Кроме введения активных добавок, стойкость бетона увеличивается путем повышения однородности бетонной смеси и применения высококачественного уплотнения, обеспечивающего ликвидацию макропор.
В конструкциях, к которым предъявляются одновременно требования непроницаемости и стойкости, не следует применять жесткие и сверхжесткие бетонные смеси. Исследования показывают, что в таких смесях возможно частичное образование капилляров с диаметрами более 1—5 мк и макропор даже при современных методах уплотнения, что обусловливает проницаемость бетона.
Расход цемента в бетонах с активными добавками не должен быть высоким, чтобы повышенные и более длительно развивающиеся усадочные деформации, обусловленные высоким расходом цемента, не ухудшили стойкости и непроницаемости бетона со временем.
Высокая плотность (точнее непроницаемость) бетонов и растворов с активными неорганическими добавками осложняет методы исследований их коррозионной стойкости, так как в этих условиях для развития процессов коррозии необходимо длительное время.
Ускорить оценку стойкости плотных бетонов можно путем испытания их под нагрузкой в агрессивной среде с определением не механической прочности образцов («мгновенной» прочности), а деформации ползучести бетона.
Образование микроструктурных дефектов в плотном бетоне под влиянием коррозионных процессов или в контакте бетона с арматурой при напряженном состоянии бетона неизбежно вызовет концентрацию напряжений в местах структурных дефектов и за счет этого более высокие и интенсивно развивающиеся деформации ползучести.
При определении деформаций ползучести плотных бетонных и растворных образцов в агрессивных средах рекомендуется принимать отношение действующего напряжения к пределу прочности 0,3—0,4; для армированных образцов 0,5—0,6.