Пищевые добавки – полезные и вредные, классификация и влияние на организм. Добавки химические

Химические добавки для арболита: обзор, исследование, выводы

При производстве арболита возникает главная задача: избавится от влияния вредных сахаров и других веществ, которые выделяет древесный заполнитель (щепа). Сахара негативно влияют на цемент, на его затвердевание, а соответственно на прочность изделия. Для этого в состав вводятся химические добавки для арболита, то есть выполняется модификация цементного раствора. Из всех методов по улучшению качества арболита именно добавление химического компонента на этапе замеса раствора является наиболее эффективным, позволяет нейтрализовать вредные вещества с наименьшими экономичными и трудовыми затратами.

Применение химических добавок для модификации цементного раствора арболита

Модификация производится следующими добавками:

• добавлением высокомолекулярных соединений. Введение жидкой резины (латекса), приводит к появлению упругих свойств цементного камня — это позволяет решить проблему усушки древесной щепы. Если использовать просто цемент без модификатора, то появляются микротрещины, и снижается прочность.
• добавлением минеральных добавок. Они создают вокруг щепы прослойку, на которую не воздействуют сахара. К минеральным химическим добавкам относятся: сочетания измельчённого известняка с натриевым жидким стеклом, раствор полиакриламида с хлористым алюминием,  раствора полиакриламида с известняком и карбонатом аммония
• добавлением пластифицирующих добавок и вяжущих низкой водопотребности. Сам по себе пластификатор увеличивает подвижность цементного раствора. Подвижность можно оставить обычную, снизив расход воды. Чем меньше расход воды, тем меньше вымывается из щепы сахаров. Вяжущие низкой водопотребности — это цемент и пластифицирующая добавка в одном мешке.
• добавлением воздухововлекающих добавок. К ним относят: омыленный древесный пек; смолу воздухововлекающую, смолу древесную омыленную и прочие. Добавление воздухововлекающией добавки позволяет уменьшить расход цемента. Соответственно, чем меньше цемента, тем меньше воздействий древесных сахаров на арболит. По структуре есть схожесть с газосиликатом или пенобетоном.

Самые эффективные методы модификации цементного раствора

Из вышеперечисленных методов наибольшую эффективность показали применение добавок ускорителей процессов схватывания и твердения цемента и добавки-пластификаторы. Добавление высокомолекулярных соединений и воздухововлекающих компонентов – это дорогой и сложный процесс, поэтому в практике производства арболита широкого применения они не нашли.

Не многие знают, что помимо применения известного и описанного в ГОСТе хлористого кальция и сульфата алюминия для арболита существует очень большое количество других химических компонентов. Многие составы скрыты от наших глаз патентами. Однако согласно многолетним исследованиям можно выделить следующие эффективные химические добавки для арболита ускоряющие твердение цемента: хлористый кальций, хлористый алюминий, хлористое железо, сульфат натрия, сода, жидкое стекло, соляная кислота, хлористый магний, хлористый барий, хлористый бериллий. Из эффективных добавок, выступающих в качестве пластификатора известны: СМ-1, СМ-2, ГП-1, С-3, Реламикс и др.

Чтобы уменьшить влияние древесных сахаров, и в то же время улучшить показатели прочности известна практика совместного применения ускорителей и пластификаторов.

Хлористый кальций для арболита

Самая популярная добавка для производства арболита как в странах бывшего Советского Союза, так и для производства деревобетона за рубежом это хлористый кальций.

Хлористый кальций

Хлористый кальций выступает в роли пластификатора для бетонной смеси. Даже небольшое количество хлористого кальция способно ускорить схватывание и твердения бетонного раствора.

Поговорим о недостатках. Цемент для арболита по составу различается. Например, на практике российский состав цемента может отличаться от европейского состава, даже если будет указана одна и та же марка. А хлористый кальций очень чувствительный к составу и его пропорцию нужно подбирать для каждого из цементов только опытным путем. Он сильно поглощает влагу из воздуха (гигроскопичность) и поддерживает постоянную влажность бетона. Это свойство немного ухудшает показатели прочности арболита, как и ухудшает теплоизоляционные характеристики. Из-за использования хлористого кальция на поверхности бетона появляются выцветы, а его химическая стойкость по отношению к другим химикатам уменьшается.

Несмотря на вышеперечисленные недостатки, хлористый кальций и сейчас активно применяют в производстве арболита, потому что это очень сильный ускоритель твердения.

Сульфат алюминия (сернокислый глинозём)

В сравнении с хлористым кальцием сульфат алюминия не обладает сильной гигроскопичностью, на поверхности арболита не образует выцветов, а химическая стойкость бетона не ухудшается.

Сульфат алюминия

Но в то же время введение сульфата алюминия уменьшает прочность арболита на 10-12%.

Жидкое стекло

Жидкое стекло в арболите работает по-другому, нежели хлористый кальций и сернокислый глинозем: образует пленку, которой обволакивает щепу, таким образом, защищает цемент от древесных ядов щепы.

Но изготовленный арболит на жидком стекле имеет на 50% более низкую прочность, в сравнении с хлористым кальцием.

Поэтому, если и использовать жидкое стекло, то только совместно с другими модификаторами. Известно совместное использование жидкого стекла и хлористого кальция. Определена пропорция: 1% жидкого стекла и 4% хлористого кальция от массы цемента. Применения этой комплексной добавки требует проведения термообработки древесного заполнителя, что увеличивает затраты при производстве, а соответственно стоимость изделия из арболита.

Известно также применение комплексной добавки состоящей из сернокислого глинозема и жидкого стекла. Это сочетание повышает прочность арболита в 1,5-2 раза, при этом щепу не обязательно подготавливать (вылеживать, минерализовать и т.д.).

Другие комплексные химические добавки для арболита

Кроме вышеперечисленных популярных компонентов известны другие не менее эффективные химические добавки для арболита, однако их применение по разным причинам ограничено:

• Фосфорная кислота и окислы металлов

Благодаря вяжущим свойствам этого модификатора увеличивается прочность, огнестойкость, и теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства арболита. Но, чтобы приготовить такой состав нужно сырье (большое количество отходов металлургических заводов), которое найти проблематично.

Глицерин в количестве 1,5-4% от массы цемента увеличивает прочность арболита, способствует быстрому твердению цемента, улучшает прочность сцепления щепы с цементным вяжущим. Его сочетание с хлористым кальцием позволяет полностью растворить зерна цемента, улучшить однородность цементного камня и его адгезионных свойств. Однако глицерин – это дорогое удовольствие, по стоимости в 4 раза превышающее стоимость хлористого кальция.

• Карбамидная смола и борогипс

Карбамидная смола в сочетании с борогипсом образует нерастворимое соединение, которое не дает выходить экстрактивным веществам, содержащимся в древесном заполнителе. Широкого применения этот состав не нашел из-за дефицита борогипса.

• Гидроокись кальция и карбонат аммония

Два компонента вступают в реакцию: на поверхности щепы образуется твердая корка из карбоната кальция. Древесный заполнитель становится химически менее активен по отношению к цементу. Количество добавки 5-7% от массы цемента. Комплексная добавка ускоряет процесс твердения, улучшает сцепление древесного заполнителя с цементным камнем. Однако использование комплексного состава ограничено из-за аммиака, который выделяет карбонат аммония.

• Хроматы (соли хромовой кислоты)

Модифицированная добавка, содержащая хромат-ион, применяется для изготовления армированных арболитовых изделий. Ее использование замедляет коррозию арматуры.  Сочетание хромат-иона с нитрит-нитратом хлорида кальция (в количестве 4-5% от массы цемента) позволяет ускорить процесс твердения и увеличить прочность арболита на 57%.

• Гидролизный лигнин

Благодаря использованию древесного гидролизного лигнина, у арболита уменьшаются показатели водопоглощения (снижение гигроскопичности в 3,9-4,2 раза при испытаниях в 100% влажной среде), прочность на сжатие увеличивается в 2 раза. Лигнин – безопасный для человека компонент (его даже используют в медицине), предназначен для производства арболитовых изделий, которые будут эксплуатироваться при большой влажности. Здания из такого арболита будут более долговечными. К сожалению, лигнин произвести очень сложно и дорого. Этот факт ограничивает его применение в качестве добавки в арболит.

• Торфяная вытяжка

Торфяная вытяжка повышает прочность арболита, увеличивая подвижность цементного раствора, улучшая обволакивание древесного заполнителя. Недостаток использования торфяной вытяжки: щепу предварительно нужно вымачивать в растворе метанола при температуре 80-100 градусов. А если в арболитовый состав добавить волокна верхового торфа, то они, перемешиваясь со щепой и цементом, переплетутся и создадут своего рода арматуру для арболита. Прочность «армированного» торфяными волокнами каркаса будет высокая во всех направлениях.

• Кремнеземсодержащий отход

Частицы аморфного кремнезема из которых состоит кремнеземсодержащий отход при перемешивании с арболитовой смесью обволакивают щепу. Таким образом, повышается прочность при статистическом изгибе, уменьшается водопоглощение.  Ограничение использования: в странах СНГ трудно найти кремнеземсодержащие отходы.

• Сульфатный щёлок (черный щелок)

Черный щелок выступает как минерализатор щепы. Обеспечивает хорошее сцепление цементного камня с древесным заполнителем, увеличивая плотность. Ограничение применения: сульфатный щелок является дефицитным сырьем.

• Комплекс: полиметаллический водный концентрат, тонкодисперсный минеральный продукт газоочистки и тонкодисперсный доломитовый утяжелитель

Этот комплексный состав улучшает физико-механические свойства арболита, препятствует влиянию древесных ядов, ускоряет процесс твердения.

• Комплекс: высококальциевая зола-унос, поливинилацетатом (ПВА), жидкое стекло

Химические добавки, входящие в этот комплекс позволяют произвести арболит с высокой прочностью и низкой теплопроводностью. Однако добавка достаточно нестабильно действует на цементный камень.

Существует много различных исследований по применению комплексных добавок. В основном комплексные химические добавки для арболита улучшают его физико-механические свойства, но в то же время имеют определенные недостатки, а некоторые имеют ограничения в применении.

Поэтому научный вопрос разработки новой эффективной добавки остается актуальным. В то же время открыт вопрос разработки «экспресс-методики» по оценке влияния химических компонентов на арболит. Все исследования обычно выполняются прямым методом: изготавливается и испытывается большое количество образцов арболита.

Исследование влияния химических компонентов на прочность арболита

Специалисты проекта Stavba.ru по разработанной экспресс-методике исследовали известные химические добавки для арболита: хлористый кальций, сода, соляная кислота, жидкое стекло, магний сернокислый, марганец сернокислый, кальциевая селитра, сульфат аммония, цинк сернокислый, медный купорос, хлористый калий, хлористый натрий.

Исходные данные: цемент ПЦ 500 Д0 с густотой цементного теста 28%, расход цемента 400кг/м3, расход щепы 240кг/м3, отношение воды к цементу = 1,1. В состав каждого образца добавляли химический компонент.

Химические добавки для арболита

По результатам в таблице видно, что химические добавки, такие как хлористый кальций, жидкое стекло, добавка Stavba дают такую плотность и прочность арболита, что позволяют отнести его к конструкционно-теплоизоляционному виду материала.

• Добавка хлористого кальция – оптимальный расход 2% от массы цемента, прочность арболита на сжатие 4,1 МПа, плотность 650 кг/м3
• Добавка жидкого стекла – оптимальный расход 2% от массы цемента, прочность арболита на сжатие 2,98 МПа, плотность 650 кг/м3
• Добавка Stavba – оптимальный расход 2% от массы цемента, прочность арболита на сжатие 3,76 МПа, плотность 650 кг/м3

Если у вас возникли вопросы, вы можете обратиться к специалистам Stavba.ru в форме обратной связи на странице сайта «О нас».

stavba.ru

Пищевые добавки – полезные и вредные, классификация и влияние на человека

На прилавках магазинов почти невозможно найти продукты, в которых не содержится пищевых добавок. Их кладут даже в хлеб. Исключением является натуральная еда – мясо, крупы, молоко и зелень, но даже в этом случае нельзя быть уверенными, что в них нет химии. Например, нередко обрабатывают консервантами фрукты, что позволяет надолго сохранить товарный вид.

Пищевые добавки – это синтетические химические или натуральные вещества, которые самостоятельно не употребляются в пищу, а только вводятся в продукты, чтобы придать определенные качества, например, вкус, консистенцию, цвет, запах, продолжительность хранения и внешний вид. О целесообразности их использования и влиянии на организм ведется много разговоров.

Виды пищевых добавок

Словосочетание «пищевые добавки» пугает многих. Люди стали применять их много тысячелетий назад. Это не касается сложных химических веществ. Речь идет о поваренной соли, молочной и уксусной кислоте, пряностях и специях. Они тоже считаются пищевыми добавками. Например, кармин – краситель, получаемый из насекомых, использовался еще в библейские времена для придания продуктам пурпурного цвета. Сейчас вещество именуется Е120.

До 20 века при производстве продуктов старались использовать лишь натуральные добавки. Постепенно такая наука, как пищевая химия, стала развиваться и искусственные добавки заменили большую часть натуральных. Производство улучшителей качества и вкуса было поставлено на поток. Поскольку большинство пищевых добавок имело длинные названия, которые сложно было уместить на одной этикетке, для удобства Европейским союзом была разработана особая система маркировки. Название каждой пищевой добавки стало начинаться с «Е» – буква означает «Европа». После нее должны следовать цифры, которые показывают принадлежность данного вида к определенной группе и обозначают определенную добавку. Впоследствии система доработалась, а затем ее приняли для международной классификации.

Классификация пищевых добавок по кодам

• с Е100 по Е181 – красители;
• с Е200 по Е296 – консерванты;
• с Е300 по Е363 – антиокислители, антиоксиданты;
• с Е400 по Е499 – стабилизаторы, которые сохраняют консистенцию;
• с Е500 по Е575 – эмульгаторы и разрыхлители;
• с Е600 по Е637 – ароматизаторы и усилители вкуса;
• с Е700 по Е800 – резерв, запасные позиции;
• с Е900 по Е 999 – антифламинги, предназначенные для уменьшения пены и подсластители;
• с Е1100 по Е1105 – биологические катализаторы и ферменты;
• с Е 1400 по Е 1449 – модифицированные крахмалы, помогающие создать необходимую консистенцию;
• с Е 1510 по Е 1520 – растворители.

Регуляторы кислотности, подсластители, разрыхлители и глазирователи входят во все перечисленные группы.

Количество пищевых добавок растет с каждым днем. Новые эффективные и безопасные вещества вытесняют старые. Например, в последнее время популярными становятся комплексные добавки, которые состоят из смеси добавок. Каждый год списки разрешенных добавок пополняются новыми. Такие вещества после буквы Е имеют код больше 1000.

Классификация пищевых добавок по применению

• Красители (Е1…) – предназначены для восстановления цвета продуктов, который утрачивается в процессе обработки, для увеличения его интенсивности, для придания определенного цвета пище. Натуральные красители добываются из корнеплодов, ягод, листьев и цветов растений. Они могут быть и животного происхождения. Природные красители содержат биологически активные, ароматические и вкусовые вещества, придают пище приятный внешний вид. К ним относятся каротиноиды – желтый, оранжевый, красный; ликопин – красный; экстракт аннато – желтый; флавоноиды – синий, фиолетовый, красный, желтый; хлорофилл и его производные – зеленый; сахарный колер –коричневый; кармин – пурпурный. Существуют красители, получаемые синтетически. Основное их преимущество перед натуральными – насыщенные цвета и длительный срок хранения.
• Консерванты (Е2…) – предназначены для продления срока годности продуктов. Часто в качестве консервантов используют уксусную, бензойную, сорбиновую и сернистую кислоту, соль и этиловый спирт. Консервантами могут выступать антибиотики – низин, биомицин и нистатин. Синтетические консерванты запрещается добавлять в пищу массового производства – детское питание, свежее мясо, хлеб, муку и молоко.
• Антиокислители (Е3…) – предотвращают порчу жиров и жиросодержащих продуктов, замедляют окисление вина, безалкогольных напитков и пива и защищают от потемнения фрукты и овощи.
• Загустители (Е4…) – добавляют для сохранения и улучшения структуры продуктов. Они позволяют придать пище необходимую консистенцию. Эмульгаторы отвечают за пластические свойства и вязкость, например, благодаря ним хлебобулочные изделия дольше не черствеют. Все разрешенные загустители имеют природное происхождение. Например, Е406 (агар) – добывают из морских водорослей, и используют при изготовлении паштетов, кремов и мороженого. Е440 (пектин) – из яблок, цедры цитрусовых. Его добавляют к мороженому и желе. Желатин имеет животное происхождение, его источником являются кости, сухожилия и хрящи сельскохозяйственных животных. Крахмалы получают из гороха, сорго, кукурузы и картофеля. Эмульгатор и антиоксидант Е476, Е322 (лецитин) добывают из растительных масел. К натуральным эмулгаторам относится яичный белок. В последнее время в промышленном производстве синтетические эмульгаторы применяют больше.
• Усилители вкуса (Е6…) – их назначение – сделать продукт вкуснее и ароматнее. Для улучшения запаха и вкуса используют 4 вида добавок – усилители аромата, вкуса, регуляторы кислотности и вкусовые вещества. Свежие продукты – овощи, рыба, мясо обладают выраженным ароматом и вкусом, поскольку в них содержится много нуклеотидов. Вещества усиливают вкус, стимулируя окончания вкусовых рецепторов. При переработке или хранении количество нуклеотидов снижается, поэтому их получают искусственным путем. Например, этилмальтол и мальтол усиливают восприятие сливочного и фруктового ароматов. Вещества придают ощущение жирности низкокалорийному майонезу, мороженому и йогуртам. Часто добавляют к продуктам известный глутамат натрия, имеющий скандальную репутацию. Немало споров вызывают подсластители, особенно аспартам, известный тем, что слаще сахара почти в 200 раз. Он скрывается под маркировкой Е951.
• Ароматизаторы – их делят на натуральные, искусственные и идентичные натуральным. Первые содержат натуральные ароматические вещества, добытые из растительного сырья. Это могут быть дистилляторы летучих веществ, водно-спиртовые вытяжки, сухие смеси и эссенции. Ароматизаторы, идентичные натуральным, получают, выделяя из натурального сырья, или химическим синтезом. Они содержат химические соединения, встречающиеся в сырье животного или растительного происхождения. Искусственные ароматизаторы включают не менее одного искусственного компонента, также могут содержать идентичные натуральным и натуральные ароматизаторы.

При производстве кисломолочных продуктов используются биологически активные добавки. Не стоит их путать с пищевыми добавками. Первые, в отличие от вторых, могут употребляться отдельно, как дополнение к пище. Они могут быть природными или идентичными им веществами. В России БАДы относят к отдельной категории пищевых продуктов. Главным их назначением, в отличие от обычных пищевых добавок, считается оздоровление организма и обеспечение его полезными веществами.

Полезные пищевые добавки

За маркировкой Е скрывается не только вредная и опасная химия, а и безобидные и даже полезные вещества. Не стоит бояться всех пищевых добавок. Многие вещества, выступающие в качестве добавок – это экстракты натуральных продуктов и растений. Например, в яблоке есть много веществ, которые обозначают буквой Е. Например, аскорбиновая кислота – Е300, пектин – Е440, рибофлавин – Е101, уксусная кислота – Е260.

Несмотря на то, что в яблоке содержится много веществ, которые входят в перечень пищевых добавок, опасным продуктом его назвать нельзя. То же касается и других продуктов.

Рассмотрим одни из популярных, но полезных добавок.

• Е100 – куркумины. Помогают контролировать вес.
• Е101 – рибофлавин, он же витамин В2. Принимает активное участие в синтезе гемоглобина и обмене веществ.
• Е160d – ликопин. Укрепляет иммунитет.
• Е270 – молочную кислоту. Обладает антиоксидантными свойствами.
• Е300 – аскорбиновая кислота, она же витамин С. Помогает повысить иммунитет, улучшает состояние кожи и приносит много пользы.
• Е322 – лецитин. Он поддерживает иммунитет, улучшает качество желчи и процессы кроветворения.
• Е440 – пектины. Очищают кишечник.
• Е916 – йодат кальция. Применяется для обогащения йодом продуктов питания.

Нейтральные пищевые добавки – относительно безвредные

• Е140 – хлорофилл. Растения обретают зеленый цвет.
• Е162 – бетанин – краситель красного цвета. Его добывают из свеклы.
• Е170 – карбонат кальция, если проще – обычный мел.
• Е202 – сорбит калия. Является природным консервантом.
• Е290 – углекислый газ. Он помогает превратить обычный напиток в газированный.
• Е500 – пищевая сода. Вещество можно считать относительно безвредным, поскольку в больших количествах оно способно негативно влиять на кишечник и желудок.
• Е913 – ланолин. Его используют как глазирующий агент, особенно он востребован в кондитерской промышленности.

Вредные пищевые добавки

Вредных добавок намного больше, чем полезных. В их число входят не только синтетические вещества, но еще и натуральные. Вред пищевых добавок может быть велик, особенно если их употреблять с продуктами регулярно и в больших количествах.

В настоящее время в России запрещены добавки:

• улучшители хлеба и муки – Е924а, Е924d;
• консерванты – Е217, Е216, Е240;
• красители – Е121, Е173, Е128, Е123, Red 2G, Е240.

Таблица вредных пищевых добавок

Благодаря исследованиям специалистов, в списки разрешенных и запрещенных добавок регулярно вносятся изменения. За подобной информацией желательно следить постоянно, поскольку недобросовестные производители, дабы уменьшить себестоимость товара, нарушают технологии производства.

Обратите внимание на добавки синтетического происхождения. формально они не запрещены, но многие специалисты считают их небезопасными для человека.

Например, глутамат натрия, который скрывается под обозначением Е621 – популярный усилитель вкуса. Его назвать вредным вроде бы нельзя. В нем нуждается наш мозг и сердце. Когда организму его недостает, он может вырабатывать вещество самостоятельно. При переизбытке глутамат способен оказывать токсическое действие, и больше от него достается печени и поджелудочной. Он может вызывать привыкание, аллергические реакции, повреждения мозга и зрения. Особенно вещество опасно для детей. На упаковках обычно не указывают, сколько глутамата натрия содержится в продукте. Поэтому пищей, содержащей его, лучше не злоупотреблять.

Вызывает сомнения безопасность добавки Е250. Вещество можно назвать универсальной добавкой, поскольку его используют как краситель, антиокислитель, консервант и стабилизатор цвета. Несмотря на то, что вред нитрата натрия был доказан, его продолжают использовать большинство стран. Он входит в состав колбасных и мясных продуктов, он может присутствовать в сельди, шпротах, копченой рыбе и сырах. Нитрат натрия вреден для тех, кто страдает холециститом, дисбактериозом, имеет проблемы с печенью и кишечником. Попадая в организм, вещество преобразуется в сильные канцерогены.

Серди синтетических красителей почти невозможно найти безопасные. Они способны оказывать мутагенное, аллергенное и канцерогенное действие.

Антибиотики, используемые в качестве консервантов, вызывают дисбактериоз и способны стать причиной кишечных болезней. Загустители имеют свойство впитывать вещества, причем как вредные, так и полезные, это может препятствовать усвоению минералов и нужных организму компонентов.

Употребление фосфатов может ухудшить усвоение кальция, что грозит развитием остеопороза. Сахарин способен стать причиной опухоли мочевого пузыря, а аспартам по уровню вредности может соперничать с глутаматом. Он при нагревании превращается в мощный канцероген, влияет на содержание в мозге химических веществ, опасен для диабетиков и оказывает на организм много пагубных воздействий.

Здоровье и пищевые добавки

За немалую историю существования, пищевые добавки доказали полезность. Они сыграли немалую роль в улучшении вкуса, срока хранения и качества продуктов, а также в улучшении других характеристик. Существует немало добавок, способных не лучшим образом сказываться на организме, но игнорировать пользу подобных веществ будет тоже неправильно.

Весьма востребованный в мясо-колбасной промышленности нитрат натрия, известный как Е250, несмотря на то, что не так и безопасен, препятствует развитию опасной болезни – ботулизма.

Отрицать негативное влияние пищевых добавок невозможно. Иногда люди, стремясь извлечь максимальную выгоду, создают несъедобные, с точки зрения здравого смысла, продукты. Человечество получает множество болезней.

Советы по употреблению пищевых добавок

• Изучайте этикетки продуктов и старайтесь выбирать те, что содержать минимум Е.
• Не приобретайте незнакомые продукты, особенно если их состав богат добавками.
• Избегайте товаров, содержащих заменители сахара, усилители аромата, загустители, консерванты и красители.
• Отдавайте предпочтение натуральным и свежим продуктам.

Пищевые добавки и здоровье человека – понятия, которые начинают связывать все чаще. Проводится много исследований, в результате которых выявляется немало новых фактов. Современные ученые считают, что увеличение в рационе искусственных добавок и уменьшение употребления свежих продуктов является одной из основных причин увеличения случаев заболеваемости раком, астмой, ожирением, диабетом и депрессией.

polzavred.ru

Добавки в бетон: виды, применение и производители

Бетон — строительная смесь, обеспечивающая долговечность, надежность, стойкость готовой конструкции к воздействиям любой природы. Растущие требования к стройматериалам стали причиной возникновения необходимости улучшать их свойства. Специальные добавки для бетона улучшают характеристики раствора и товарного бетона, ускоряют темпы строительства, сокращают расходы материалов и энергоресурсов. Вопрос, какие существуют категории добавок, подробно раскрыт ниже.

Для чего применяются?

Применение химических добавок — простой, доступный и эффективный способ улучшения качества бетонных растворов. Их применение сегодня важно, как и основных компонентов. Добавки для бетона предназначены для:

• достижения высоких эксплуатационных качеств цементного камня;
• ускорения или замедления твердения;
• улучшения водонепроницаемости;
• повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
• исключения необходимости дозированной подачи раствора;
• получения бетона с заданными характеристиками.

Их количества для той или иной смеси подбираются в экспериментальных условиях по технологии скайтрейд.

Вернуться к оглавлению

Виды добавок для бетона

Существует два типа добавок к бетону: жидкие, порошковые. Преимущественно они влияют на конкретные свойства свежего раствора — удобоукладываемость, начало затвердевания. Добавки в бетон нужно вносить либо в воду затворения, либо в готовую смесь.

Существует отдельный вид специфичных присадок — воздухововлекающие, пенообразующие. Например, добавка в бетон кальматрон д. Этот тип модификаторов отличается комплексным действием. Его добавляют для улучшения нескольких параметров одновременно. Добавка для бетона существенно снижает затраты, позволяет избежать несовместимости нескольких отдельных присадок.

Ускорители и замедлители твердения также важны. Популярны присадки для бетона этой категории такие, как хлорид кальция, сульфат натрия, нитраты кальция и натрия. К многокомпонентным составам относятся: нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция. Ниже представлена видовая классификация добавок.

Вернуться к оглавлению

Модификаторы

Комплексный протеиновый модификатор «Биотех».

Модифицирующие соединения — категория веществ, улучшающая прочность, долговечность, стойкость к низким температурам. Они снижают проницаемость бетона. Работать с модифицированным продуктом удобнее, так как улучшается ее подвижность. Раствор ложится равномерно, заполняя все щели и углубления.

Модификаторы классифицируются по назначению получаемого бетона. Например, существуют добавки в бетон, предназначенные для сооружения колодцев, бассейнов. Другой тип присадок применяется при строительстве фасадов или формировании стяжки полов. Такой регулятор, улучшающий эксплуатационные качества строительной массы, снижает ее влагопроницаемость.

Вернуться к оглавлению

Пластификаторы

Эта группа наиболее востребованная. Существует четыре категории пластификаторов:

1. Сильные.
2. Слабые.
3. Средние.
4. Новейшие суперпластификаторы.

В добавках последней категории включены вещества для комплексного решения поставленных задач, повышающие несколько характеристик цементной массы. В зависимости от схемы воздействия на бетоны и химии процесса, пластификаторы бывают:

1. Увеличивающие подвижность при неизменном количестве воды.
2. Сокращающие расход цемента до 10% без изменения подвижности.
3. Увеличивающие прочность при постоянной подвижности.

Добавкам свойственны такие преимущества, как:

• экономия расходного материала;
• улучшение подвижности песко-цемента;
• рост надежности на 20-25%;
• производство удобоукладываемой массы;
• возможность заливки тонкостенных или густоармированных конструкций;
• уплотнение цементного состава;
• улучшение морозостойкости и трещиноустойчивости;
• экономия энергоресурсов благодаря сокращению времени получения цементной массы.

Недостаток пластификаторов — ускорение скорости твердения. Поэтому рекомендуется дополнительная химия для бетона, ускоряющая этот процесс. Полученные бетоны широко применяются в сооружениях, где нужны идеально ровные полы и стены.

Вернуться к оглавлению

Антиморозная

Добавки для бетонов и строительных растворов необходимы для снижения точки замерзания воды, которая включена в их состав. Химия, повышающая антиморозные характеристики этих продуктов, облегчает процесс кладки раствора, ускоряет процесс набора бетоном крепости в холодное время года. Эти показатели позволяют экономить расходные материалы, продлевать срок службы готового изделия. Цементы получают морозостойкие свойства. Нитрит натрия — наиболее популярное присадочное вещество. Предлагаются и другие воздухововлекающие компоненты.

Вернуться к оглавлению

Регуляторы подвижности

Эти специфичные присадки, добавляемые с целью сохранить пластичность раствора в неблагоприятных условиях, активно применяются жарким летом. Бетонные регуляторы также пригодны при транспортировках строительного раствора длительное время. Регуляторы улучшают удобство растворов при кладке стяжки пола.

Вернуться к оглавлению

Добавки в бетон для набора прочности

Одним из видов присадок комплексного действия являются ускорители набора крепости или бетонные упрочнители. Они наделены качествами как суперпластификаторов, так и ускорителей твердения. В их состав включены органические и неорганические соединения без щелочей. Ускорители имеют широкую область использования в строительстве, промышленности, дорожной и транспортной сфере при получении товарного продукта или области, где нужны торкрет бетоны.

Вернуться к оглавлению

Химические присадки

Существует несколько целевых категорий хим добавок, примешиваемых в раствор для бетонирования. Классификация производится по оказываемому ими эффекту.

1. Бетонные модификаторы подвижности и пластичности смеси.
2. Вещества для снижения влагоиспарения из раствора.
3. Гидроизоляционные присадки.
4. Бетонные стабилизаторы процесса расслаивания песко-цементной массы.
5. Отвердители.
6. Замедлители схватываемости.
7. Противоморозные присадки.
8. Пенно- и газообразователи.
9. Защитные соединения.
10. Воздухововлекающие соединения.
11. Бетонные присадки, улучшающие стойкость к коррозии, воздействию живой органики (плесени, грибков).
12. Гидрофобизаторы.

Хим вещества могут влиять на несколько свойств, но проявляться будет только одно. Принцип действия присадок подобен действию ПАВ и могут образовывать материал с пространственной структурой. К этой категории относятся присадки на основе нитрит соединений. Такая химия очень опасна, поэтому работать с ней нужно осторожно, руководствуясь инструкциями скайтрейд.

Вернуться к оглавлению

Антикоррозийные

Модифицирующая продукция придает стойкости бетону при воздействии пресной воды-фильтра, агрессивной жидкости, вызывающем коррозию материала. Эти добавки к бетону решают несколько задач:

• предотвращают растворение составляющих готового камня;
• препятствуют вымыванию продуктов реакции бетона и воды;
• защищают поверхность от кристаллических труднорастворимых образований, приводящих к разрушению камня.

Во время действия антикоррозийных хим веществ осуществляется полное или частичное связывание свободной гидроокиси кальция в бетоне. Добавку примешивают с целью повышения плотности и влагонепроницаемости камня, уменьшения объема пор в его структуре. За счет этого цементы наделяются гидрофобностью.

NitCaL — специально разработанный нитрат для ускорения набора крепости, трещиностойкости, производства качественного монолита и ЖБИ, предотвращения коррозийных процессов арматуры в бетонах.

Вернуться к оглавлению

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Специфичный тип присадок применяется при заливке тонкостенных конструкций. К этой категории можно отнести некоторые новые суперпластификаторы, улучшающие подвижность строительной массы и надежность, плотность с водонепроницаемостью готового продукта. Бетонные регуляторы позволяют уменьшить расход цемента без потери качества получаемой конструкции. Химические модификаторы этого типа подымают сортность смеси и скорость набора крепости на начальной стадии твердения.

Комплексные присадки для тонкостенных и густоармированных изделий значительно упрощают процесс выбора необходимых компонентов и определения их совмещаемости. Стабилизирующие суперпластификаторы призваны решить несколько задач путем добавления только одного вещества. Их цель — получение максимального эффекта от взаимодействия с компонентами смеси.

Вернуться к оглавлению

Примеры производителей

На отечественном рынке представлен широкий выбор продуктов российских торговых марок, таких как «Полипласт», Суперпласт, «Технотест», МетаПро, Coral, Мастер. Химия от зарубежных производителей не наделена требуемой способностью к повышению прочности бетона, используемого в отечественной строительной индустрии. Производство концерна BASF позволяет получить продукты, интересные для отечественного рынка.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Широкий ассортимент модифицирующей химии позволяет выбрать тот продукт, который будет максимально соответствовать требованиям каждого конкретного случая, повысить эффективность песко-цементного состава, продлить эксплуатацию готового изделия. Однако при работе с цементными добавками важно в точности соблюдать рекомендации и инструкции по используемым пропорциям, указанным специалистами скайтрейд. Желаемый эффект не будет достигнут, если допустить диспропорцию или нарушить последовательность приготовления.

В любом случае количество всех добавок, используемых для одного объема, не должно превышать 1,5—3% массы цемента. Несмотря на свой положительный эффект, применение модификаторов не исключает важности соблюдения точной технологии приготовления, смешения до однородности, кладки и выдержки строительной массы.

kladembeton.ru

хим.добавки

5. Противоморозные добавки. Виды и назначение. Определение эффективности противоморозных добавок. Твердение бетонов и растворов при пониженной температуре происходит медленно, так как замедляется процесс гидратации цемента. Уже при температуре -3 .. -6 С вода в бетоне замерзает, и процессы гидратации вяжущего и твердения бетона практически прекращаются. Противоморозные добавки – это вещества, понижающие температуру замерзания воды и способствующие твердению бетона при отрицательных температурах. В соответствии с классификацией по ГОСТ 24211 противоморозные добавки отнесены в третью группу добавок, придающих бетону специальные свойства, в данном случае способность твердеть при отрицательной температуре. По механизму действия противоморозные добавки разделяются на три группы. К первой группе относятся антифризы – вещества, понижающие температуру замерзания жидкой фазы бетона и являющиеся либо слабыми ускорителями, либо слабыми замедлителями схватывания и твердения бетона, то есть практически не влияют на скорость структурообразования. К этой группе относятся ХН, НН, М и другие. Ко второй группе относятся добавки, обладающие слабыми антифризными свойствами, но являющиеся сильными ускорителями твердения бетона – сульфаты железа, алюминия и некоторых других материалов. К третьей группе относятся такие добавки, которые сльно ускоряют схватывание бетонной смеси и твердение бетона и обладают хорошими антифризными свойствами. К ним относятся: поташ, хлористый кальций, хлорное железо, ННХК, ННХК+М и другие. Растворы таких добавок имеют низкую температуру замерзания. Например раствор поташа – 36С, хлористый кальций -55С. Чем ниже температура твердения бетона, тем выше назначается дозировка добавки. Эффективность действия противоморозных добавок определяют по прочности бетона, твердевшего при отрицательной температуре, в сравнении с прочностью бетона, твердевшего в нормальных условиях. Контрольный стандартный (КС) и основной составы бетонных смесей должны иметь марку по удобоукладываемости П3. Основной состав смеси изготавливают путем введения в контрольный состав оптимального количества добавки в соответствие с технической документацией. Образцы контрольного состава должны 28 сут твердеть в нормальных условиях. Образцы основного состава должны быть помещены в морозильную камеру с расчетной отрицательной температурой (соответствующей рекомендуемой дозировке испытываемой добавки) на 28 сут и испытаны после оттаивания на воздухе при температуре (20±2) °С в течение 3-4 ч. Оценку эффективности действия добавок проводят путем сравнения критерия эффективности по #M12291 1200035244ГОСТ 24211#S с изменением прочности основного состава по сравнению с контрольным.

6. Гидрофобизирующие добовки. Виды добавок, их основное назначение. Гидрофобизирующие добавки – это вещества, придающие стенкам пор и капилляров в бетоне гидрофобные (водоотталкивающие) свойства. В зависимости от эффекта действия гидрофобизирующие добавки разделены на три группы: Добавки первой группы должны обеспечивать снижение водопоглощения бетона в 5 раз и более ( через 28 сут испытания). К таким добавкам относятся Фенилэтоксисилоксан 113-63 (бывш. ФЭС-50), алюмометилсиликонат натрия АМСР-3, ПластИЛ, ГИДРОБЕТОН, олеат натрия. Добавки второй группы должны обеспечивать снижение водопоглощения бетона в 2…4,9 раза. К таким добавкам относятся полигидросилоксаны 136-41 (бывш. ГКЖ-94) и 136-157М, стеарат цинка и кальция. Добавки третьей группы должны обеспечивать снижение водопоглощения бетона в 1,4…1,9 раза. Это этилсиликонат натрия ГКЖ-10 и метилсиликонат натрия ГКЖ-11, сернокислые соли пеназолинов ССП. Механизм действия гидрофобизирующих добавок состоит в том, что они при контакте с продуктами гидратации цемента осаждаются в виде мельчайших капелек на стенках мелких пор и капилляров, образуя гидрофобные покрытия. Рекомендуемая дозировка гидрофобизаторов составляет от 0,03 до 0,2 %. Применение гидрофобизирующих добавок позволяет несколько улучшить физико-механические свойства бетона и существенно повысить его долговечность. При тепловлажностной обработке (пропаривании) бетон с добавками гидрофобизирующих поверхностно-активных веществ (например мылонафта и абиетата натрия) приобретает более высокую прочность, чем бетон с теми же подвижностью и расходом цемента без добавок

7. Основные технологические схемы приготовления рабочих растворов химических добавок. Процесс приготовления добавок включает следующие основные операции: прием, растворение, подача в БСУ дозирование в бетоносмеситель. В примере предусмотрены две линии для жидких добавок, например для суперпластификаторов и порошкообразных (твердых) добавок, например для ускорителя твердения- сульфата натрия. Данная схема позволяет использовать комплексные добавки, причем блочная компоновка технологического оборудования дает возможность использовать большое количество добавок. Во всех отделениях и резервуарах применено единое унифицированное оборудование (рис.). В соответствии с этой схемой жидкие добавки доставляются на завод железнодорожным транспортом в виде раствора 20-З0% концентрации и разгружаются самотеком в стационарный резервуар (5) вместимостью 5 м. куб. В холодное время предусмотрен подогрев цистерны глухим паром (4). Из сливного резервуара (5) жидкие добавки подаются насосом в резервуар для хранения вместимостью 50 м. куб. В зависимости от принятой технологии могут быть приняты три-четыре таких резервуара. Из последнего резервуара добавка насосом подается в приготовительный бак (6) вместимостью 6 м. куб., где достигается требуемая концентрация добавки. Приготовительный резервуар (6) оборудован лопастной мешалкой, указателем уровня и устройством для измерения концентрации раствора- концентратором. Приготовленная добавка 5% концентрации насосом закачивается в расходные баки (10) вместимостью 2-3 куб.м, оборудованные верхним и нижним указателями уровней и плотномером. Дозирование добавки осуществляется или специальным дозатором (8) или дозатором воды (9) путем последовательного взвешивания. Порошкообразные добавки, например, сульфат натрия, поступают на завод в мешках, разгружаются электроталью и доставляются самоходными тележками в отделение для хранения добавок. После распаривания продукт пересыпается в бадью, взвешивается и направляется в приготовительный резервуар (14) вместимостью 6 м.куб., где растворяется и разбавляется водой до 10-15% концентрации. В резервуаре смонтированы лопастная мешалка, глухие регистры для подогрева жидкости до 80 градусов в течении 30 минут, трубопроводы сжатого воздуха для барботажа, указатели верхнего и нижнего уровней и плотномер. Нижняя часть резервуара оборудована трубопроводом с вентилем для слива отходов. В верхней части устанавливаются два съемных сетчатых контейнера. Растворение порошкообразной добавки происходит следующим образом. Добавку подают в сетчатый контейнер, после чего люки закрывают, в бак подают воду до положения, при котором срабатывает верхний указатель уровня. Одновременно с заполнением резервуара водой включают лопастную мешалку и по регистрам подают пар, при этом автоматически перекрываются вентиль 10, открываются вентили 11, 19, 20 и включается центробежный насос. Циркуляция жидкости происходит так же, как в случае описанном выше при растворении порошкообразный добавок. После приготовления первичного раствора добавки с концентрацией 10 -15%, жидкость подается в бак вместимостью 10 м. куб., где разбавляется водой до 5% рабочей концентрации. Необходимость двойного приготовления добавки вызвана требованиями равномерного распределения добавки в воде. В установке возможно приготовление комплексных добавок, как каждой отдельно, так и нескольких одновременно. Для устранения коррозии трубопроводов и баков в системе предусмотрена их промывка, причем промывная жидкость используется для приготовления новых порций добавок или через дозатор воды подается в бетоносмеситель. Рис. I – трубопровод подачи жидкой добавки, II – промывочный трубопровод, III – водопровод, IV – электроклапан, V – линия слива нерастворимых осадков, VI – фильтр, VII – насос, 1 – бак для слива жидких добавок из цистерны, 2 – железнодорожная цистерна, 3 – кран, 4 – переносной пароразогреватель, 5 – бак для хранения добавок, 6 – бак для приготовления рабочего раствора добавок, 7 – бетонно-смеситель, 8 – весовой дозатор добавки, 9 - дозатор воды типа АВДЖ, 10 – расходный бак, 11 – кран, 12 – краны, 13 – самоходная тележка, 14 – бак для растворения добавок, 15 – бак для приготовления добавок Данная схема позволяет использовать комплексные добавки, причем блочная компоновка технологического оборудования дает возможность использовать большое количество добавок. Во всех отделениях и резервуарах применено единое унифицированное оборудование.

8. Добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре. Определение эффективности добавок-ингибиторов. Стальная арматура, находящаяся в бетоне на некотором расстоянии от поверхности конструкции, в сильнощелочной среде (рН=12,5) покрывается пленкой из оксидов железа Fe2O3 и Fe3O4 . Эта пленка защищает арматуру от воздействия агрессивной внешней среды. Когда у поверхности арматуры образуется среда, содержащая достаточное количество молекул кислорода или анионов агрессивных веществ (например, ионов Cl- или SO42- и других), начинается депассивация стали. Основным фактором, обеспечивающим защиту стали от действия хлоридов в бетоне, является низкая проницаемость бетона. Кроме того, применяют добавки, замедляющие или предотвращающие коррозию арматуры. Добавки-ингибиторы коррозии стали – это вещества, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость арматуры в агрессивных по отношению к ней средах. К ним относятся нитриты щелочных и щелочноземельных металлов ,хроматы и бихроматы калия- или натрия, тетрабораты натрия или калия , бензоат натрия, фосфаты щелочных металлов и некоторые амины. Применение добавок-ингибиторов коррозии стали оказывает влияние на свойства бетонной смеси и бетона, что выражается в увеличении подвижности бетонной смеси, снижении диффузионной проницаемости бетона, увеличении электропроводности бетона. Эффективность действия добавок, повышающих защитные свойства бетонов (растворов) по отношению к стальной арматуре, определяют по изменению плотности электрического тока, проходящего через арматуру, и потенциала стали. Приготавливают бетонные смеси основных составов с применением комплексного модификатора, состоящего из хлорида кальция в количестве 3-5% массы цемента и добавки, повышающей защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре, с дозировкой добавки согласно техническому документу. Образцы испытывают и возрасте 28 сут. С этой целью скалывают образец, оголяя с торца арматурный стержень на 2-4 см. Оценку эффективности действия добавок проводят путем сравнения показателей, с критериями эффективности по #M12291 1200035244ГОСТ 24211

studfiles.net

ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА

ТОП 10:

ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА   Общая характеристика и классификация химических добавок для бетона   Под добавками для бетонов и строительных растворов в соответствии с ГОСТ 24211–2003 понимаются различные продукты, вводимые в бетонные и растворные смеси с целью улучшения их технологических свойств, повышения строительно-технических свойств бетонов и растворов и придания им новых свойств. Добавки представляют собой химические вещества (реагенты) как органического, так и неорганического строения, сложного или простого состава. Они вводятся в состав бетона, как правило, с водой затворения и могут иметь жидкое, твердое или пастообразное состояние. Назначение добавок весьма разнообразно. Их количество, нашедшее применение в производстве раствора, бетона и железобетонных конструкций, составляет более 300 наименований. В стадии исследования и промышленного испытания находятся около 1000 наименований добавок. Столь широкая номенклатура химических добавок для раствора и бетона обусловлена в большинстве случаев стремлением использовать для улучшения свойств бетона, снижения расхода цемента или уменьшения энергетических затрат при производстве железобетона, различных отходов и попутных продуктов многих отраслей промышленности. С другой стороны, необходимость поиска все новых добавок обуславливается избирательным характером их модифицирующего эффекта, который зависит не только от химического состава добавок, но и от химического и минералогического состава цемента, тонкости его помола, наличия и количества щелочей в составе цемента. Величина модифицирующего эффекта многих добавок зависит и от удельного расхода цемента в бетонной смеси, содержания и типа минеральных добавок, водоцементного отношения, режимов тепловой обработки железобетонных конструкций. Проблема использования добавок для модификации бетонов является многоплановой. В мировой практике в настоящее время нет единой классификации добавок к цементам и бетонам. В разных странах разработаны свои классификационные схемы. Оптимальную дозировку добавки подбирают следующим образом. В бетонные смеси вводят добавки в количестве, равном граничным значениям, указанным в нормативной документации на добавку с 2 – 4 промежуточными дозировками добавки, отличающимися друг от друга на 20 – 30%. Строят графическую зависимость, связывающую показатели качества бетонных смесей и/или бетонов, являющихся критерием эффективности по ГОСТ 24211, с дозировкой добавки. При этом работу проводят при температуре окружающего воздуха и материалов (20±5)°С, за исключением работы с противоморозными добавками; тепловую обработку бетонов проводят в пропарочной камере по режиму 3+3+6+2 ч при температуре изотермического прогрева 80°С для портландцемента и 90°С для шлакопортландцемента. Эффективность добавок по критерию эффективности оценивают в лаборатории предприятия и на производстве при соблюдении следующих условий: а) изготавливают бетон контрольного и основного составов, применяемых на производстве; б) в лабораторных и производственных условиях уточняют выбранную оптимальную дозировку добавки с учетом цели ее применения; в) работу проводят при температуре окружающего воздуха и материалов, соответствующих условиям производства; г) тепловую обработку бетонов проводят по режимам, принятым на производстве: – в лабораторных условиях – в лабораторной пропарочной камере; – в производственных условиях – вместе с соответствующими изделиями и конструкциями. Исследование эффективности добавки следует начинать с определения основного положительного эффекта, для достижения которого добавка предназначена (по ГОСТ 24211), и экспериментального уточнения оптимального количества добавки. Наряду с основным положительным эффектом следует определять наличие возможных вторичных положительных эффектов, являющихся следствием основного эффекта, а также побочных (положительных или отрицательных) эффектов, проявляющихся одновременно с основным. При исследовании эффективности вновь разрабатываемых добавок в обязательном порядке следует изучить влияние выбранной оптимальной дозировки добавки на следующие показатели качества материала: – на удобоукладываемость (по ГОСТ 10181.1), водо- и раствороотделение (по ГОСТ 10181.4) бетонной смеси; – на прочность при сжатии (по ГОСТ 10180), высолообразование, защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре. За базу сравнения принимают контрольный состав. Отказ от исследования любого из названных показателей качества должен быть обоснован. Для добавок, вызывающих коррозию арматуры, следует ограничить область их применения в железобетоне. Определения отдельных классификационных групп добавок   Пластифицирующие добавки –это вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами, увеличивающие подвижность или удобоукладываемость бетонных смесей. Использование пластифицирующего эффекта добавок в технологии железобетонных конструкций позволяет существенно облегчить формирование изделий или, при сохранении неизменной подвижности смеси, снизить ее водосодержание и за счет этого уменьшить пористость, повысить плотность, прочность, и некоторые другие характеристики бетона. Стабилизирующие добавки –вещества, способствующие снижению расслаиваемости бетонной смеси. Водоудерживающие добавки – вещества, способствующие снижению водоотделения бетонной смеси. Воздухововлекающие добавки – поверхностно-активные вещества, способствующие вовлечению в бетонную смесь при ее перемешивании мелкодисперсного воздуха, равномерно распределенного в бетоне. Пенообразующие добавки – поверхностно-активные вещества, обеспечивающие возможность получения технической пены требуемых кратности и стойкости, которые при смешении с компонентами бетонной смеси позволяют получать бетоны ячеистой или поризованной структуры. Поризующие добавки – вещества, способствующие целенаправленному образованию в теле бетона воздушных или других газообразных пор. Добавки, регулирующие твердение бетона (ускорители и замедлители твердения) – вещества, изменяющие кинетику набора прочности бетона в заданном направлении. Введение ускорителей твердения дает возможность получать бетон требуемой прочности в более короткие сроки, а иногда и с более высокой конечной прочностью. Добавки, повышающие плотность бетона, его водонепроницаемость и морозостойкость, а в определенных случаях и химическую стойкость в различных агрессивных средах – вещества, снижающие водосодержание бетонных смесей, способствующие удалению воздуха и кольматации пор (водоредуцирующие и кольматирующие добавки). Добавки, повышающие защитные свойства арматуры (ингибиторы и пассиваторы коррозии арматуры) – вещества, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость арматуры в агрессивных по отношению к ней средах. Добавки, регулирующие сроки схватывания – вещества, ускоряющие или замедляющие процессы структурообразования бетонной смеси. Противоморозные добавки – вещества, понижающие температуру замерзания воды и способствующие твердению бетона при отрицательной температуре. Гидрофобизирущие добавки –вещества, придающие стенкам пор и капилляров в бетоне гидрофобные (водоотталкивающие) свойства. Добавки всех перечисленных типов вводят в бетонные смеси при их приготовлении, как правило, с водой затворения (в виде растворов, суспензий или эмульсий). Некоторые добавки (обладающие высокой вязкостью) предварительно смешивают с одним из сухих компонентов и с ним вводят в бетоносмесители. Воздействие химических добавок на бетонные смеси и затвердевшие бетоны необходимо рассматривать в свете современных представлений о процессах гидратации цементов, формирования структуры и твердения цементного камня, а также сцепления цементного камня с заполнителями и арматурой.     Таблица 9.1 – Виды и наименование основных добавок для бетона Вид добавок Наименование добавок *   Пластифицирующие 1 группы Суперпластификаторы C-3, 10-03, МФАС-100П,40-03, 50-03,С-4 (ДОФЕН), STAHEMENTN, STAHEMENTNN, STAHEMENTML, MELMENT, MELCRET 500 и другие.   Пластифицирующие 2 группы Модифицированные лигносульфонаты ЛСТМ-2, МТС-1,АПЛ, МЛСТ, зарубежные добавки: BETOFLUID, STACHEPLAST и др.   Пластифицирующие 3 группы ВРП-1, ЛСТ, УПБ, С-1, ПДК Пластификатор адипиновый -ПАЩ-1и др.   Пластифицирующие 4 группы НЧК, КНЧК, ПДК. ПФЛХ и др.   Стабилизирующие ПОЭ, МЦ, ГП, ассоциативные загустители для бетона типа StarvisVP 1-895 IIF (основа- поликарбоксилат), MecelloseFMC 60150 (SamsungFineChemicals)- низко вязкий эфир целлюлозы (метилгидроксипропилцеллюлоза).   Водоудерживающие ПОЭ, МЦ, ГП, ассоциативные загустители для бетона типа StarvisVP 1-895 IIF (основа- поликарбоксилат), MecelloseFMC 60150 (SamsungFineChemicals)- низко вязкий эфир целлюлозы (метилгидроксипропилцеллюлоза).   Улучшающие перекачиваемость ПОЭ, МЦ, ГП, КОД-С, бентонит   Замедляющие схватывание ЛСТ, НТФ, КП, ФЭС, RETARDALTKP   Ускоряющие схватывание П, ХК, НК, ННК, ННХК, ХН, СН, алюминат натрия, Лиг-нопанБ-2, EKOSALL, BETODURNA-и др.   Воздухововлекающие (для легких бетонов) СНВ, КТП, ОТП, СДО, ОП,ЩСПК, ЩСПКм, НЧК, КЧНР, ГКЖ-10, ГКЖ-11, ПФЛХ, ПМЩ, ЛХД, сульфанол, и др.   Пенообразующие (для легких бетонов) Сульфанол, Неозол, Неопор, ПО-1,ПО-6, ПО-6К, ПО-ПБ-1, ПБ-2000, Морпен и др.   Газообразующие (для легких бетонов) Полигидросилоксаны типа ГФ 136-41, 136-157М, пудра алюминиевая ПАК или ПАП-1   Ускоряющие твердение бетона Сульфат натрия (СН), Нитрат натрия (НН), Хлорид кальция (ХК), Нитрат кальция (НК), Нитрит-нитрат-сульфат натрия (ННСН), Нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК), Лигнопан Б-2, Кнут, УТБ Бетадур, EKOSALL, BETODURNA, KAKODUR и др.     Замедляющие твердение Лигносульфонаты (ЛСТ), нитрол-триметиленфосфоновая кислота (НТФ), кормовая сахарная патока КП, глюконат натрия, RETARDALTKP, BCRETARDER, BCLANOSAN 70 H 120, BCWASCHBETONLACK и др.   Водоредуцирующие 1 группы СП: C-3, 10-03, МФАС-100П,40-03, 50-03, С-4 (ДОФЕН), СМФ, Универсал П-4, Ламинакс Р73-1 и др.   Водоредуцирующие 2 группы Модифицированные лигносульфонаты (ЛТМ, ЛСТМ, ЛСТМ-2, Лигнопан Б-1), ВРП-1, “Монолит-1”и др.,   Водоредуцирующая 3 группы Лигносульфонаты, пластификатор адипиновый (ПАЩ-1) и др.   Водоредуцирующие 4 группы ГКЖ-10, ГКЖ-11, ПМЩ и др.   Кольматирующие Хлорид и сульфат железа, сульфат алюминия, смолы С-89, ДЭГ-1,ТЭГ-1 и др.   Газообразующие Алюминиевая пудра, ГКЖ-94 и др.   Воздухововлекающие СНВ, СДО, ОП, ЩСПК, ЩСПКм, НЧК, КЧНР, ГКЖ-10, ГКЖ-11, ПФЛХ, ПМЩ, ЛХД, POROLANSTA и др.   Повышение защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре Нитрит натрия, бихроматы натрия или калия, тетраборат натрия (калия), нитрит-нитрат кальция, катапин   Противоморозные Хлориды натрия и кальция, поташ, нитрит натрия, формиат натрия, мочевина и комплексы на их основе, лигнопан Б-4   Гидрофобизующие добавки 1 группы То же 2 группы То же 3 группы ГФ113-63,АМСР-3, ПластИЛ, Пента 814, Пента 820 и др. ГФ136-41 (ГКЖ-94), 136-157М (ГКЖ-94М), КОМД-С ГКЖ-10, ГКЖ-11, сернокислые соли пеназолинов   *Примечание. Расшифровка сокращенного наименования добавок приводится ниже при описании соответствующих групп добавок. Суперпластификаторы Противоморозные добавки В соответствии с классификацией по ГОСТ 24211-2003 противоморозные добавки отнесены в четвертую группу добавок, придающих бетону специальные свойства, в данном случае способность твердеть при отрицательной температуре. Роль этих добавок заключается в основном в активизации процесса гидратации цемента, вызывающей ускоренное образование гелей. В результате энергичных реакции обмена ускоренно выделяется свободная известь в раствор и повышается растворимость силикатных составляющих цемента, что приводит к образованию гелей гидроксидов металла и кальция. Одновременно ускоряется коагуляция появляющегося коллоидного раствора, при которой сближаются зерна цемента и частицы гидратных новообразований. При растворении любой противоморозной добавки происходит не простое распределение ее частиц (молекул или ионов) по всему объему воды, а химическое их взаимодействие с молекулами воды. В результате образуются сольваты (более или мене прочные соединения частиц растворенной добавки) с молекулами воды, что приводит к понижению температуры замерзания воды. Таким образом, к противоморозным добавкам относят химические соединения, понижающие температуру замерзания воды и не препятствующие процессу взаимодействия цемента с водой. Противоморозные добавки нашли широкое применение при возведении монолитных и сборно-монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений, монолитных частей сборномонолитных конструкций и сооружений, включая бетонирование в скользящей опалубке, для замоноличивания стыков сборных конструкций и при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций в условиях строительных площадок и полигонов при установившейся температуре наружного воздуха и грунта ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0 вплоть до – 30°С (температура бетона, при которой он с некоторыми противоморозными добавками, хотя и медленно, но систематически набирает прочность за счет гидратации цемента, составляет – 25°С). Введение противоморозных добавок в 1,2 – 1,4 раза экономичнее, чем способ паропрогрева и бетонирования с предшествующим ограждением сооружения и его утеплением изнутри и в 1,3 – 1,5 раза экономичнее электропрогрева и электрообогрева. Безобогревное зимнее бетонирование благодаря применению противоморозных добавок позволяет экономить тепло и электроэнергию при более гибкой технологии проведения работ. Противоморозные добавки представляют собой стабильные вещества, которые могут храниться как в твердом виде, так и в виде раствора неограниченно долго. Они выполняют свои функции, прежде всего за счет снижения ими температуры замерзания воды. Поэтому наиболее обоснованно и правильно назначать их дозировку к массе воды затворения, что особенно четко проявляется при изменении водоцементного отношения (В/Ц). Так, при постоянстве дозировки в расчете на массу цемента, бетонная смесь находится в тем более тяжелых условиях твердения при температуре ниже 0°С, чем выше ее В/Ц,чего не наблюдается при назначении добавок к воде затворения. Поэтому в отличие от дозировки органических поверхностно-активных веществ концентрация противоморозных добавок во всех таблицах дается в процентах к воде затворения. Это оказалось удобным и при приготовлении добавок, которые вводятся в виде водных растворов. При необходимости проведения технико-экономических сопоставлений с добавками другого назначения эту дозировку легко пересчитать на цемент; для среднестатистических данных можно принять, что водоцементное отношение равно 0,5. С учетом областей применения противоморозные добавки можно разделить на две группы: 1. Добавки, понижающие температуру замерзания жидкой фазы бетона и принадлежащие к числу либо слабых ускорителей, либо замедлителей схватывания и твердения цемента (нитрит натрия, хлорид натрия, слабые электролиты, вещества органического происхождения). 2. Добавки, совмещающие в себе способность к сильному ускорению процессов схватывания и твердения цементов с хорошими антифризными свойствами (поташ, хлорид кальция, нитрит натрия, нитрит-нитрат кальция, мочевина). Кроме этих основных групп в отдельных случаях при зимнем бетонировании используют вещества со слабым антифризными свойствами, но относящиеся к сильным ускорителям твердения цемента, одновременно вызывающие сильное тепловыделение на ранней стадии твердения бетонной смеси и бетона. Эти добавки выбирают из числа тех, которые способствуют быстрому образованию плотной микрокапиллярной структуры цементного камня, например сульфаты трехвалентного железа и алюминия. Основная цель, преследуемая при введении противоморозных добавок, заключается в том, чтобы обеспечить в сжатые сроки достижение проектной прочности бетона независимо от температуры окружающего воздуха, поэтому цемент должен обладать высокой активностью. Рекомендуется применять портландцементы марок не ниже 400. Для бетонных смесей с наиболее популярными противоморозными добавками водоотделение и связанная с ним седиментация твердых частиц не характерны. К противоморозным добавкам, обеспечивающим твердение цементного теста при отрицательных температурах, относятся следующие, наиболее изученные и распространенные добавки: ПОТАШ, (калий углекислый, карбонат калия) (П) – соль с сильно выраженными щелочными свойствами, выпускается в виде кристаллического порошка белого цвета. При хранении во влажных условиях возможно слеживание. При работе с кристаллическим порошком и его раствором следует остерегаться попадания его на кожу и в глаза. Поставляется в мешках или барабанах. Поташ относится ко второй группе. Максимальная концентрация раствора с учетом влажности заполнителя не должна превышать 30%. Бетонную смесь с противоморозными добавками, вводимыми с водой затворения, готовят на цементах проектной марки и соответствующих мелких и крупных заполнителях. Бетонные смеси с добавками поташа можно использовать при возведении в вертикальной скользящей опалубке внутренних стен жесткости (ядер) в крупнопанельных многоэтажных зданиях, приставных и внутренних стен монолитных и лифтовых кирпичных и каркасных зданиях и наружных стен многоэтажных зданий. ХЛОРИД КАЛЬЦИЯ (ХК) – бесцветные хорошо растворимые в воде кристаллы, должен храниться в условиях исключающих увлажнение. НИТРАТ КАЛЬЦИЯ (НК) –бесцветные хорошо растворимые в воде кристаллы, хранить следует в упакованном виде в вентилируемых, закрытых, сухих и чистых складских помещениях, к которым предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Вместимость складов не более 1500 т. НИТРИТ – НИТРАТ КАЛЬЦИЯ (ННК) – смесь нитрита кальция и нитрата кальция в отношении 1:1 по массе в виде 20%-го водного раствора или пасты. Токсичен. Разлагается в средах с рН>7. Не допускается смешивать с растворами лигносульфонатов. НИТРИТ-НИТРАТ ХЛОРИД КАЛЬЦИЯ (ННХК) – продукт, получаемый смешиванием ННК с хлоридом кальция в отношении 1:1 по массе. Водный раствор желтоватого цвета плотностью 1,1 – 1,3 г/см3. Токсичен. При работах должны соблюдаться все правила техники безопасности. Разлагается в кислых средах. Вызывает сильное раздражение кожного покрова. ХЛОРИСТЫЙ НАТРИЙ (ХН) – кристаллический порошок белого цвета, растворимый в воде; должен храниться в условиях исключающих увлажнение. СУЛЬФАТ НАТРИЯ (СН) –поставляется в виде декагидрата, но может выпускаться в виде безводной соли – кристаллов белого цвета с желтым оттенком, трудно и ограниченно растворимых в воде. При хранении в открытом виде возможно выветривание кристаллов. НИТРИТ НАТРИЯ (НН) – кристаллы белого цвета с желтоватым оттенком. Выпускается в виде 28%-го раствора по ГОСТ 19906-74. Технический нитрит натрия используется в качестве противоморозной добавки к бетонам в производстве строительных конструкций, ингибитора для защиты от атмосферной коррозии и для других целей в химической, металлургической, медицинской, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Технический нитрит натрия – ядовитое, пожароопасное вещество, является окислителем. Взаимодействие технического нитрита натрия с горючими веществами может сопровождаться взрывом. По степени воздействия на организм технический нитрит натрия относится к веществам 3-го класса опасности. Технический нитрит натрия упаковывают в ламинированные мешки или полиэтиленовые мешки-вкладыши, вложенные в бумажные или полипропиленовые мешки. Масса нетто продукта не более 50 кг. Не допускается совместная перевозка нитрита натрия с горючими веществами и продуктами питания. Может поставляться бочками или в цистернах. Технический нитрит натрия хранят в неотапливаемых, вентилируемых, закрытых, сухих и чистых складских помещениях в упаковке изготовителя. К складам предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Не допускается совместное хранение нитрита натрия с другими веществами. Гарантийный срок хранения продукта – 6 месяцев со дня изготовления. Кристаллический продукт следует хранить в упакованном виде в вентилируемых, закрытых, сухих и чистых складских помещениях. К складам предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Ядовит, при попадании в организм человека вызывает тяжелые поражения, опасные для жизни. КАРБАМИД (МОЧЕВИНА), (М) – бесцветные хорошо растворимые в воде кристаллы. Продукт пожароопасный (tвсп = 182°С), поэтому хранить его следует в отдельных складах с несгораемыми стенами. Поставляется в полиэтиленовых мешках. Широко используется в сельском хозяйстве как азотное удобрение, а также как исходное сырье для производства карбамидных смол. В районах со сравнительно мягким климатом, где температура воздуха, как правило, не бывает ниже – 10°С, можно достаточно успешно применять карбамид. Эта противоморозная добавка одновременно пластифицирует бетонную смесь и обеспечивает спокойный невысокий темп твердения бетона. Указанные свойства карбамида частично используются в комплексных добавках ННКМ и ННХКМ, представляющих собой смесь соответственно мочевины с нитрит-нитратом кальция и нитрит-нитрат-хлоридом кальция. ФОРМИАТ НАТРИЯ ТЕХНИЧЕСКИЙ (ТУ 2432-011-00203803-98) представляет собой формиат натрия с незначительной примесью пентаэритрита и его производных. Формиат натрия технический используется в качестве противоморозной и пластифицирующей добавки в производстве строительных конструкций, в кожевенной промышленности как агент в преддубильных операциях, как сырье в производстве муравьиной кислоты. Добавка используется для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций при отрицательной температуре наружного воздуха от 0°С до – 15°С. Технология приготовления бетонной смеси с добавлением формиата натрия отличается от обычной тем, что в процессе ее приготовления дополнительно вводится предварительно отдозированный раствор добавки. Формиат натрия обеспечивает быстрый набор прочности бетона. Обладает пластифицирующими свойствами; обеспечивает длительную жизнеспособность бетонной смеси. Расход добавки составляет 2 – 4% в пересчете на сухие вещества от массы цемента. Формиат натрия взрывобезопасен и не горюч, однако в местах хранения и работы с ним следует запрещать курение и применение открытого огня. По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности, вызывает раздражение верхних дыхательных путей и слизистых оболочек. Упаковывают добавку в пяти-, шестислойные бумажные мешки с полиэтиленовые мешком-вкладышем по 25 кг, полипропиленовые мешки с полиэтиленовым мешком-вкладышем, а также в мягкие контейнеры типа МКР-1.0С. Формиат натрия – сырец хранят в сухих закрытых складских помещениях на поддонах. Не рекомендуется нарушение герметичности упаковки ввиду высокой гидрофильности.   Список использованной литературы 1. Болдырев А.С., Ратинов В.Б. Добавки в бетон. Справочное пособие. М.: Стройиздат.-1988.- С 229-244. 2. Руководство по применению химических добавок в бетоне. М.:Стройиздат, 1985.- 64с. 3. Современные проблемы строительного материаловедения: материалы пятых академических чтений РААСН. Воронеж.гос. арх. – строит. акад., Воронеж, 1999.-672с 4. Хигерович М.И., Байер В.Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М.:Стройиздат.- 1979.-126с. 5. Попко В.Н. Химические добавки для бетона. Учебное пособие. Казань. КИСИ, 1980.   ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА   

infopedia.su

Пищевые добавки - Химические разрыхлители - Информационный портал о пищевом и кондитерском производстве

Химические разрыхлители

Разрыхлители — это группа в основном неорганических солей, которые при добавлении в тесто по отдельности или в комбинации вступают в реакцию с выделением газов, образующих поры для формирования текстуры при выпечке изделий. Большинство этих химических веществ остаются в небольшом количестве в тесте и тем самым влияют на конечный уровень рН, а возможно, и на вкус и аромат. Ниже приведен общий обзор применяемых химических веществ, но конкретная информации о механизме разрыхления теста приводится в описании различных видов изделий и в главе о выпечке.

Гидрокарбонат натрия (пищевая сода)

Пищевая сода (NaHC03) относительно недорога и легко может быть приобретена пищевой очисткой разной степени и с различными по размеру частицами (например свободно текущая, очищенная стандартная и мелкозернистая). Все они пригодны для выпечки, но более крупные частицы при замесе теста и выпечке могут растворяться недостаточно быстро, что ведет к появлению темно-коричневых пятен — следов соды на поверхности изделия.

При наличии влаги сода реагирует с любыми кислыми веществами, образуя диоксид углерода, соответствующую соль натрия и воду. При отсутствии подкислителя сода в ходе нагревания выделяет некоторое количество диоксида углерода и остается в тесте в виде карбоната натрия. Поскольку многие ингредиенты изделий включая муку, имеют кислую реакцию, часто бывает полезно использовать гидрокарбонат натрия для регулирования рН теста и готового изделия. Если выделяющийся углекислый газ необходим в качестве средства для подъема теста, лучше держать соду отдельно от других ингредиентов как можно дольше, например, дозируя сырье в несколько этапов; соду целесообразно добавлять на последней стадии вместе с мукой. В этом случае порошок соды должен быть равномерно распределен в смеси, причем для удаления комков сода перед использованием должна быть просеяна через мелкое сито.

Избыток гидрокарбоната натрии придаст изделию щелочную реакцию, желтоватый цвет и неприятный привкус (типа «жжение от соды»). Высокие значения pН(иногда превышающие 8) дают вкус, который некоторым нравится. Обычно во всех (кроме некоторых специальных) видах изделий задача заключается в получении уровня pi I 7,0±0,5, и решается она путем использования соответствующего количе­ства гидрокарбоната натрия. Его растворимость в воде описана в разделе «Премиксы».

Подкислители и кислоты

Разрыхлители — это смесь гидрокарбоната натрия и либо кислоты (лимонной или винной), либо соли, диссоциирующей и дающей кислую реакцию раствора. Задача итого сочетания веществ заключается в создании газообразной фазы (углекислого газа) перед выпечкой или при нагреве тестовых заготовок в печи. Эти пузырьки газа образуют центры дальнейшего расширения при нагреве газа и подъеме давления во­дяного пара в процессе выпечки. Поэтому важно, чтобы таких источников газооб­разной фазы было много, и чтобы они были очень маленькими для получения после выпечки тонкой однородной текстуры изделия.

Вероятно, образование газа из комбинаций разрыхлителей менее важно, чем обыч­но считается, поскольку одна соль, а именно гидрокарбонат аммония, сама по себе весьма эффективна. Гидрокарбонат аммония из-за остаточного аммиака не пригоден для использования в выпечных продуктах, имеющих значи­тельное содержание влаги, и в связи с этим он не может успешно применяться в пи­рожных, бисквитах, лепешках и т. п.

Первоначально подкислителями для выпечки служили кислое молоко (молоч­ная кислота) и битартрат калия (винный камень). С развитием технологий стали использовать другие вещества, более дешевые или менее легко вступающие в реакцию, чтобы углекислый газ образовывался при выпечке, а не в миксере. Большинство распространенных подкислителей — это фосфаты, недостатком которых является то, что при их использовании в тесте остаются фосфаты с нежелательным привкусом/ запахом. Выбор оптимального баланса между подкислителем и содой (гидрокарбона­том натрия) зависит от рецептуры и обычно определяется методом подбора на осно­ве вкуса/аромата или измерения рН печенья.

В табл. 17.2 приведен перечень распространенных подкислителей с указанием базовых значений, необходимых для нейтрализации одной части гидрокйрбоната на­трия и относительной скорости реакции в тесте при замесе и нагреве в печи. Наиболее распространенной кислой солью, применяемой для производства МКИ, был гидрат ортофосфата кальция (АСР), но из-за более медленного действия его в основном заме­нил SAPP. Гидрофосфат алюминия наиболее широко применяется для разрыхления тес та в составе муки, используемой в домашнем хозяйстве, потому что он меньше реаги­рует с гидрокарбонатом натрия при смешивании с мукой при содержании влаги 14%.

Часто возникают проблемы, связанные с тем, что подкислители продают под раз­личными торговыми названиями. Под этими марками часто встречаются подкисли­тели с наполнителем, например, сухой мукой или кукурузным крахмалом; при этом для большинства рецептур оптимально соотношение 2 : 1 к гидрокарбонату натрия. Поэтому при приобретении «кислой пекарской соли-подкислителя» выясните, чис­тое ли это химическое вещество или смесь. Неточное знание состава этого компонента может привести к получению неэффективных кислых смесей с содой для тес­та. Можно приобрести смеси соды и подкислителя, известные как разрыхлители (пе­карские порошки). Они в основном используются в домашней выпечке, а не в про­мышленном производстве МКИ.

Глюкондельталактон (GDL) — это не кислота, но при растворении в воде это ве­щество медленно превращается в глюконовую кислоту, которая затем реагирует с гидрокарбонатом натрия с выделением углекислого газа. Ее достоинством является отсутствие послевкусия.

 

Адипиновая кислота может быть полезна (хотя в настоящее время она использу­ется редко), поскольку плохо растворяется в холодной воде, но в горячей воде она хорошо растворима, а следовательно, химически активна.

Гидрокарбонат аммония (Vol)

Этот очень полезный разрыхлитель теста для МКИ ((NН4)НСОз) полностью разла­гается при выпечке на углекислый газ, газообразный аммиак и воду. Наименование Vol, под которым он широко известен, происходит от английского слова «летучий» (volatile) из-за полной диссоциации, а также из-за того, что в твердом состоянии эта соль имеет сильный запах аммиака. Она легко растворима в воде и обладает сильной щелочной реакцией, давая более мягкое тесто, требующее меньше воды при заданной консистен­ции. Несмотря на сильный запах аммиака, лишь небольшая часть имеющегося газа теряется при растворении в воде при обычных температурах. Даже за сутки его дей­ствие в растворе ослабляется мало. Диссоциация происходит особенно быстро при­мерно при температуре 60°С, то есть в процессе выпечки тестовых заготовок. Явля­ясь карбонатом, эта соль легко вступает в реакцию с другими кислыми ингредиентами, но щелочные свойства, придаваемые тесту при ее использовании, не передаются гото­вому изделию. Гидрокарбонат натрия необходим для регулирования рН.

Вo многих случаях оказывается технологически приемлемо исключим, все под кисли гели в тесте для МКИ и использовать только гидрокарбонат аммония и соду. Этот подход обладает преимуществами, если необходимо добавлять в раствор ин­гредиенты, вводимые в малых дозах, или суспензии в премиксы для непрерывного или автоматического процесса замеса периодического действия. Большинство дру­гих подкислителей при растворении в воде реагируют в значительной степени (или постепенно при пониженных температурах) и не могут вводиться в смеси, которые необходимо хранить несколько часов.

Гидрокарбонат аммония продается в виде твердых белых кристаллов. Даже при храпении в сухом месте он очень подвержен комкованию, в связи с чем после достав­ки на предприятие его следует использовать как можно быстрее и перед добавлени­ем в тесто рекомендуется всегда растворять или размешивать в воде. Выраженная щелочность теста с гидрокарбонатом аммония сильно влияет на растекаемость или расплываемость изделий из песочного теста при выпечке. Поскольку обычно бывает трудно получить достаточную растекаемость изделий, для компенсации этого недо­статка можно использовать в рецептурах гидрокарбонат аммония.

Технологические добавки

Наряду с гидрокарбонатом аммония существуют и другие вещества, используемые в производстве МКИ для осуществления технологического процесса и практически разрушающиеся при выпечке. Кроме воды и восстановителей, рассматриваемых и иже, это протеолитические ферменты, которые могут применяться для изменения прочности клейковины при созревании теста .

Вода

Вода является уникальным ингредиентом при приготовлении теста для МКИ (это ингредиент в том смысле, что она не является пищевым продуктом). Если быть бо­лее точными, то вода играет роль катализатора, поскольку она делает возможными изменения других компонентов — как для образования теста, так и для получения прочно текстурированного продукта после выпечки. Вся вода, добавленная в тесто, затем удаляется в процессе выпечки, но качество используемой воды может влиять на свойства теста.

Обычно при производстве МКИ используется питьевая вода из местной системы коммунально-бытового водоснабжения, и ответственность за чистоту воды лежит на администрации системы водоснабжения. Тем не менее поскольку фабрики строятся в развивающихся странах и в отдаленных местах, где нет водопровода, необходимо рас­смотреть требования к качеству воды. Здесь следует учитывать три основных аспекта:

♦     микробиологическую безопасность;

♦     концентрацию и природу растворенных химических веществ;

♦     цвет и мутность.

К воде, используемой для приготовления теста, не предъявляется требование от­сутствия микроорганизмов (как к питьевой воде), поскольку в других ингредиентах теста много бактерий и спор плесеней, и все они погибают при выпечке. Тем не менее зараженная вода будет, вероятно, загрязнена еще чем то, л это может намести вред здоровью даже после уничтожения микроорганизмов. Вещества, растворенные в воде, привлекают внимание, так как они сильно влияют на некоторые процессы приготовления мучных изделий, причем все большую озабоченность вызывает наличие в воде следовых концентраций металлов.

Всемирная организация здравоохранения опубликовала рекомендации по питьевой воде в Европе (см. табл. 17.3), причем особая и вполне понятная озабоченность связана с содержанием мышьяка и тяжелых металлов (особенно свинца и ртути).

Известно, что они опасны для здоровья из - за их аккумулирования к организме. Применительно к МКИ влияние на выпечку различных веществ, которые могут быть растворе им в воде, изучено еще недостаточно. В статье  сообщается о влиянии различных неорганических ионов на скорость брожения теста (см. табл. 17.4), но эти результаты относятся к приготовлению хлеба и полученному объему. Некоторые виды теста для МКИ готовятся со стадией брожения, но следует различать влияние растворенных веществ на жизнеспособность дрожжей (и других микроорганизмов в тесте) и влия­ние на процессы, происходящие в тесте. Тесто, изготовленное с очень мягкой водой, мягче и слабее, чем тесто с жесткой водой. Высказывалось предположение, что тесто для вафель, изготовленное с мягкой водой, меньше склонно к образованию клейковинной структуры. «Мягкая» и «жесткая» вода — это термины, связанные с количе­ством мыла, необходимого для получения устойчивой пены, а оно зависит в основном от содержания ионов кальция и магния. Кальций может попасть в тесто и другими путями, например, в составе соли-разрыхлителя или как пищевая добавка в муке. При этом надо отметить, что содержание этого металла в воде может сильно меняться в зависимости от времени года, источника воды и ее температуры. Показатель рН воды меняется в течение года, что может влиять на качество теста, однако мука обладает большой буферной способностью, снижающей это влияние.Уже рассматривался выраженный каталитический эффект некоторых ме­таллов (особенно меди) на развитие прогоркания в жидких и твердых жировых про­дуктах. Стандарты на питьевую воду требуют низких концентраций меди и других металлов, влияющих на развитие окислительной порчи жира, поэтому эта проблема, вероятно, решается, если только питьевая вода используется в тесте.

Если, однако, есть, подозрение, что причиной проблем с тестом или качеством изделий являются ионы металла, можно устранить или снизить их влияние с помощью комплексонов, например, этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Для достижения поло­жительного эффекта требуется очень небольшое их количество, поэтому примене­ние комплексонов очень экономично. ЭДТА также используется в пищевых продук­тах для повышения стабильности цвета, вкуса/аромата или прозрачности раствора. Для снижения содержания в воде растворенных компонентов до уровней ниже уста­новленных для питьевой воды разработаны специальные устройства, однако мало­вероятно, что для производства МКИ эти устройства будут представлять значитель­ную ценность до проведения более тщательных исследований.

Что касается цвета и мутности воды, то маловероятно, что эти свойства будут пред­ставлять проблему для МКИ, однако причины высоких значений этих показателей стоит знать, так как они могут влиять на микробиологические и другие свойства воды.

Влияние на здоровье следов металлов и некоторых других вредных веществ в пи­щевых продуктах обращает на себя все большее внимание, и всегда предполагается, что производители пищевых продуктов должны быть безупречны. Вероятно, следо­вое содержание многих веществ полезно для здоровья, в то время как высокие кон­центрации вредны, поэтому трудно поддерживать необходимый баланс. Особое внимание следует уделять продуктам, специально предназначенным для наиболее уязвимых групп населения — маленьких детей, беременных женщин, пожилых и больных людей.

Следует отметить в заключение, что целесообразно выбирать для производства МКИ воду постоянного качества, соответствующую международным стандартам на питьевую воду. Когда воду получают из системы коммунально-бытового водоснабже­ния, ответственность за качество воды бывает безопасно возложить на администра­цию системы водоснабжения, но там, где используется скважина или другой частный источник, необходимо проводить регулярные анализы (примерно раз в три месяца), чтобы убедиться в отсутствии роста содержания вредных веществ.

baker-group.net

Химические добавки в продуктах питания: мифы и факты | ВитаПортал

Обойтись без химических добавок в пищевой промышленности сегодня уже нельзя – они и продлевают срок хранения продукта, и обеспечивают ему нужный вкус с консистенцией и приятный вид. Как понять, что мы едим, и не вредят ли нам вещества, скрытые за таинственным обозначением Е?

Маркировка пищевых добавок буквой Е с цифрами была принята в странах Евросоюза в 1953 году. Некоторые из них признаны опасными для здоровья и запрещены в пищевой индустрии, другие разрешены с ограничениями, какие-то еще проходят тестирование, а некоторые не представляют опасности для здоровья.

Учитывая неоднозначность реакции разных людей на химические добавки в продуктах питания и отсутствие исчерпывающих данных по ним, врачи рекомендуют полностью избегать их детям, пожилым людям и аллергикам.

Какие же химические добавки чаще встречаются в продуктах питания?

E211 — Бензоат натрия

Этот консервант подавляет размножение бактерий и грибов. Усиливает цвет продукта. Чаще всего его можно найти в майонезе, кетчупе, маргарине, соусах, леденцах и драже, рыбных консервах, икре, слабоалкогольных напитках и безалкогольном пиве, мясопродуктах.

Также используется в фармацевтике, производстве косметики и гигиенических средств (зубные пасты, шампуни). В высоких дозах канцерогенен, а в сочетании с красителями (Е-102 – тартразин, и другими) провоцирует аллергическую реакцию.

Предполагается, что он усиливает повреждение митохондриальной ДНК, что способствует развитию нейродегенеративных и прочих заболеваний.

E621 — Глутамат натрия

Мононатриевая соль глутаминовой кислоты является широко распространенной в природе заменимой аминокислотой. Ее вкус, который назвали «умами», — один из основных, кроме традиционных горького, соленого, сладкого и кислого. Глутамат натрия – излюбленная приправа в китайской, корейской и японской кухнях.

В разумных количествах безвреден. Однако в последнее время появились опасения, что глутамат натрия вызывает привыкание у детей и плохо влияет на сетчатку глаза, кроме того, участились случаи аллергии на продукты, содержащие его.

Еще наличие Е-621 на этикетке может свидетельствовать об исходных низких вкусовых качествах продукта, которые производители пытаются замаскировать с помощью усилителя вкуса.

E220 — Диоксид серы

Этот консервант препятствует ферментативному потемнению свежих овощей, картофеля, фруктов, фиксирует окраску мяса. Также предохраняет от бактерий вино.

Как антимикробное средство сернистую кислоту используют для хранения сухофруктов, соков (в качестве сырья), пюре. Ее отличает специфический серный запах, уменьшающийся при дальнейшей обработке продуктов.

У некоторых людей он усиливает аллергию, а также провоцирует головную боль после употребления вина.

E250 — Нитрит натрия

Улучшитель окраски и консервант в мясных и рыбных изделиях. Именно он придает аппетитный розовый цвет колбасам и сосискам, кроме того, препятствует размножению бактерии Clostridium botulinum, вызывающей ботулизм.

В странах Евросоюза нитрит натрия разрешен как добавка к соли не более 0,6%. Согласно последним исследованиям, существует связь между употреблением обработанных им продуктов и раком кишечника, а также хронической обструктивной болезнью легких.   

E330 — Лимонная кислота

Этот антиоксидант может быть как натурального, так и синтетического происхождения. Содержится в цитрусовых, клюкве, ананасах. Имеет кислый вкус, защищает продукты от окисления, сохраняет их цвет. Присутствует в соках, кондитерских изделиях.

Данных о вреде для организма нет, участвует в обмене веществ. Встречается индивидуальная непереносимость лимонной кислоты.

E322 — Лецитин

Еще один антиоксидант, незаменим для организма. Необходим для восстановления клеток, полноценной работы мозга, нервной системы. В продуктах действует как эмульгатор. Улучшает свойства теста.

Его источниками являются яичный желток, печень и другие продукты с большим содержанием жира. Единственный минус – возможны аллергические реакции.

E1442 — Гидроксипропилдикрахмалфосфат

Относится к группе модифицированных крахмалов. Его обрабатывают физическими и химическими способами (не является ГМО!).

Используется как стабилизатор вязкости в йогуртах, молочных десертах, творожках. Его использование в питании детей до трех лет, по некоторым данным, не разрешено, хотя о побочных эффектах пока неизвестно. Возможно, это связано с замедлением переваривания пищи в кишечнике.

vitaportal.ru

---

• 
  Устройствами отстаивания являются
• 
  Монтаж крана шарового
• 
  Где находится кран
• 
  Как установить унитаз с горизонтальным выпуском вместо косого
• 
  Где разместить фонтан
• 
  Подземное отопление частного дома
• 
  Бассейны для детей рязани
• 
  Интегрированная мойка что это такое
• 
  Ткань тактель
• 
  Яма в
• 
  Разделительные колодцы