Суперпластификаторы для бетона

Статьи по теме

В процессе приготовления бетонного раствора участвует песок, цемент, наполнитель и вода. Количество последнего компонента должно быть минимальным, так как именно вода ухудшает стойкость готового бетонного основания к морозу, влаге, снижает его прочность. Для того, чтобы повысить пластичность бетона, сделать его более легким в работе и чтобы улучшить его эксплуатационные характеристики в него добавляют пластификаторы. Об их особенностях, преимуществах применения, видах рассмотрим далее.

Оглавление:

Пластификатор для бетона для чего нужен: преимущества пластификаторов

В соотношении с принципом действия пластификатором, они разделяются на два вида:

• гидрофильные;
• гидрофобизующие.

Первый вариант отличается повышенной смачиваемостью, главной их функцией выступает повышение пластичных и текучих характеристик бетона.

Второй вид пластификатора насыщает бетонную смесь большим количеством воздуха. Таким образом, удается снизить натяжение влаги в растворе, при этом пластичные характеристики раствора увеличиваются.

В современном строительстве пластификаторы являются обязательным элементом практически каждого бетонного раствора. Это объясняется такими их преимуществами:

1. Главным преимуществом использования пластификаторов является повышение пластичности готового бетонного раствора. Таким образом, с составом легко работать, он хорошо попадает во все труднодоступные места и покрывает мельчайшие поры.

2. Вторым преимуществом пластификаторов является возможность значительной экономии цементного раствора. Добавляя в бетонный раствор пластификаторы удается сэкономить на количестве цементного раствора, Если сравнивать раствор, приготовленный без добавления пластификаторов и с ними, то количество цемента, используемое во втором случае, будет составлять на 14-17% меньше.

3. Увеличение прочностных характеристик готового бетонного основания на двадцать пять процентов.

4. Так как бетонный раствор отличается высокой подвижностью и пластичностью, для выполнения заливки на больших по размерам объектах, используют специальное оборудование в виде бетононасоса или автоматического бетонного насоса. Особо актуально при возведении зданий монолитного типа. При этом, прочность остается на должном уровне.

5. Уложенный бетонный раствор не нуждается в дополнительном уплотнении с помощью вибратора для бетона, так как пластификаторы делают его довольно пластичным и прочным. При этом, удается сэкономить время и силы, не применяя вибраторы.

6. Так как бетонный раствор обладает высокой текучестью и хорошей адгезией с поверхностью, он применяется в процессе заливки элементом с армированными участками.

7. С помощью добавления пластификатора удается получить раствор, который обладает высоким уровнем плотности. У конструкций, сооруженных с помощью такого раствора присутствует высокая влагонепроницаемость.

8. Так как количество влаги, которая присутствует в растворе - минимальное, то конструкция в итоге получается морозостойкой и отличается дополнительной стойкостью перед образованием трещин.

9. Высокий уровень адгезии бетонного раствора с поверхностью, в которую он заливается, объясняется также применением пластификаторов для бетона.

Учтите, что использование пластификаторов для бетона отрицательно сказывается на времени застывания бетонной смеси. Поэтому, в некоторых случаях, кроме пластификаторов, в бетонный раствор добавляют и ускорители его застывания.

Виды пластификаторов для бетона и их характеристика

Если рассматривать материал, на основе которого был изготовлен пластификатор, для различают несколько видов пластификаторов:

• органического происхождения;
• органоминеральные вещества;
• неорганические вещества.

Первый вариант пластификатора содержит в составе отходы нефтяной отрасли, лесопереработки или агрохимии.

Добавки неорганического происхождения содержат в своем составе разного рода химические вещества в виде формальдегидов или нафтасульфиткислот.

В зависимости от принципа действия, пластификаторы для бетона разделяют на:

1. Модифицирующие вещества - данные составы увеличивают прочностные характеристики бетона в очень много раз. Кроме того, бетон обладает морозостойкостью, стойкостью к коррозии, низкой паропроницаемостью и высоким уровнем подвижности.

2. Вещества, ускоряющие прочность - с их помощью удается улучшения марочной прочности бетонного раствора.

3. При работе в зимнее время года, следует использовать пластификаторы, обладающие эффектом морозостойкости.

4. Использование суперпластификаторов актуально в том случае, если бетонный раствор будет подвергаться длительной транспортировке в жаркую погоду. С их помощью удается добиться высокой подвижности бетонного состава, при этом, он становится более влагонепроницаемым, эластичным и прочным. С их помощью удается снизить расход цемента в составе бетона, таким образом, снижается стоимость приготовления бетонного раствора.

5. Добавки, которые добавляют воздух в бетонный состав. Принцип их действия сопоставим с пористым шоколадом, добавки в составе бетона, делают его микропористым и очень морозостойким. В процессе замерзания происходит расширение воды и она попадает в поры, тем самым никак не изменяя состав и свойства бетонной конструкции.

6. Добавки самоуплотняющегося состава - с их помощью удается произвести заливку конструкций густоармированного типа.

Сфера использования пластификаторов для бетона и раствора

С помощью применения пластификаторов для бетона удается значительно сэкономить время и деньги, делая бетон более пластичным и более морозостойким. Учтите, что существует большое количество пластификаторов для бетонного раствора, которые повышают его качественные характеристики. Перед соединением составов того или иного типа, следует убедиться и их совместимости.

Пластификатора для бетона используют как на больших строительных площадках во время заливки многоэтажных домов, так и в частном домостроении. Особенно актуальны пластификаторы при заливке фундаментов. Так как, основание с их помощью приобретает дополнительную прочность, морозо- и влагостойкость.

Таким образом, использование пластификаторов позволяет снизить количество воды, присутствующей в растворе. С помощью использования пластификаторов удается сделать монолитный бетон, бетонный состав мелкозернистого и легкого состава, используя его при заливке разного рода конструктивных элементов.

С помощью добавления пластификаторов в бетонный раствор, удается соорудить высококачественные стяжки полов, бетонные блоки, бордюры, плиты, фонтаны, столбы и колонны. Изделия, после заливки не растрескиваются, отличаются длительным сроком эксплуатации.

Пластификатор для бетона своими руками: технология изготовления

Сделав пластификатор для бетона своими руками, удается добиться экономии его применения. При этом, бетон получает такие же качественные характеристики, как и с использованием покупных пластификаторов.

Учтите, что качественный продукт удается получить только строго следуя всем нижеприведенным инструкциям. Для изготовления пластификатора используют материалы в виде:

• жидкого мыла;
• шампуня;
• стирального порошка, разбавленного водой.

До появления пластификаторов, для того, чтобы улучшить качество бетонного состава использовали яичный белок, с помощью которого бетонному составу удавалось сохранять прочность длительное время.

Количества пластификатора в растворе определяется в зависимости от индивидуальных его особенностей. Например, к одному мешку цемента, который соединяется с керамзитом следует добавить около двухсот миллилитров жидкого мыльного раствора. С помощью данного пластификатора удается сделать раствор стойким к застыванию на протяжении трех часов.

Учтите, что добавление мыла осуществляется в самом начале проведения работ. В противном случае, керамзит будет неравномерно смешан с раствором и бетон потеряет свои характеристики.

Еще одним вариантом изготовления пластификатора является использование гашенной извести. С помощью данного материала удается сделать раствор более клейким и эластичным, поэтому обработка сложных и труднодоступных мест проводится очень просто. Использование такого раствора для кирпичной кладки, позволяет добиться равномерного распределения раствора.

Однако, мыльные растворы отличаются некоторыми недостатками использования. Это прежде всего, образование мыльной пены, в процессе соединения компонентов бетономешалкой. После оседания пены, раствор становится пригодным к работе.

Производители пластификаторов для бетона и их характеристика

Изучая состав пластификаторов для бетона, следует отметить наличие в их составе веществ органического, неорганического и минерального происхождения. Пластификаторы на натуральной основе содержат в своем составе вещества из отрасти нефтехимии или агрохимии.

Самыми эффективными являются суперпластификаторы, с их помощью удается добиться идеального качества бетонного состава. При этом, с их помощью удается сэкономить ценент на более чем 20% . Внесение пластификаторов позволяет повысить уровень адгезии готового бетонного состава с основанием и особенно с арматурными участками. Самыми популярными производителями пластификаторов являются:

1. “Хард пласт” - с помощью данного пластификатора удается улучшить подвижность состава и сделать его более качественным. Также, данная добавка улучшает гидроизоляционные показатели бетонного состава и предотвращает его расслаивание.

2. “Док пласт” пластификатор для бетона, который делает его более морозостойким, пластичным, влагонепроницаемым и повышает длительность использования бетонных конструкций в несколько раз.

3. Жидкие суперпластификаторы позволяют увеличить уровень тягучести бетонного состава в более чем пять раз. При этом, прочностные характеристики материала увеличиваются приблизительно на тридцать процентов.

4. “Суперпласт” - пластификатор, который повышает водонепроницаемые свойства бетонного раствора. Снижает подверженность бетона коррозии, способствует усилению цвета готовой бетонной конструкции.

5. Пластификаторы “Д5” - с их помощью удается сделать бетонный раствор максимально водонепроницаемым. Кроме того, состав после нанесения становится максимально плотным и пластифицированным. Сквозные трещины, которые образуются в процессе эксплуатации бетонного изделия, самозалечиваются специальными составляющими. Использование данной добавки актуально для мест с повышенной влажностью.

Перед выбором лучшего пластификатора для бетона, следует прежде всего изучить его состав и технические характеристики. Убедитесь в отсутствии в его составе вредных и летучих веществ. Перед началом применения пластифицированных веществ, изучите пластификатора для бетона инструкцию по использованию, в ней подробно указывается количество вещества на определенную порцию бетонного состава. Учтите, слишком большое количество пластификатора в бетонном растворе, отрицательно сказывается на его качестве.

Добавки и пластификаторы бетона - характеристика и описание

Кроме пластификатор в бетонный раствор добавляют и другие вещества, повышающие его качество. Изготовить такие добавки самостоятельно невозможно. Предлагаем с ними ознакомиться:

1. Вещества, ускоряющие затвердение бетона. Если качество конечной продукции бетонного изделия напрямую зависит от скорости его застывания, то использование данной добавки - обязательно. Например, формируя монолитную чашу бассейна, необходимо получить с одной стороны очень пластичный состав, а с другой стороны, он должен максимально скоро застыть. Заливая пол бассейна, следует дождаться застывания его стен. В зимнее время года, применение ускорителей застывания бетона, также является обязательным. Так как при отрицательной температуре воздуха, бетон застывает намного дольше.

2. Вещества, замедляющие застывание бетонного раствора. Использование данных веществ актуально в том случае, если пластификаторы не могут полностью справиться с задачей увеличения вязкости. Необходимость введения данных веществ присутствует в процессе транспортировки бетонного раствора в летнее время года.

3. Добавки, которые добавляют воздух в бетонную смесь - самый дешевый вариант пластификации раствора. Бетон, после добавления добавки, становится более морозостойким.

4. Морозостойкие компоненты для бетона делают бетонный раствор стойким к морозу до -26 градусов. Принцип работы данных смесей состоит в том, что они снижают температуру замораживания влаги, которая находится в растворе.

Тип и свойства пластификатора для бетона зависят от индивидуальных особенностей его применения, температуры окружающей среды, влагостойкости, типа конструкции, наличия или отсутствия арматуры.

Суперпластификатор - это... Что такое Суперпластификатор?

Суперпластификаторы — добавки для бетона и строительных растворов. Это органические и неорганические вещества или их смеси (комплексы), за счет введения которых в состав бетонов и бетонных смесей регулируются направленно и контролируемо свойства этих бетонов и этих смесей. Целью применения добавок является снижение затрат на строительство (в том числе экономия цемента), модификация качественных и функциональных характеристик бетона, сохранения его свойств при подготовке бетонной смеси к укладке, вибрированию, твердению. Их подразделяют на две группы. К первой относятся химические вещества, вводимые в бетон в небольшом количестве для изменения в необходимом направлении свойств бетонной смеси и бетона. Ко второй относят тонкомолотые материалы (золы, молотые шлаки, пески, отходы камнедробления), добавляемые в бетон в количестве 5-20 % и более для экономии цемента или для получения плотного бетона при малых расходах цемента. Также добавлением таких добавок можно придать бетонам специальные свойства (повышающие плотность, жаростойкость, изменяющие электропроводимость, окрашивающие и т. п.).

Классификация

Учитывая многообразие изменений свойств бетонных смесей и бетонов, достигаемое путем модифицирования с помощью органических и неорганических соединений, предложена классификация добавок, построенная с учетом основного технологического или технического эффекта действия. Она положена в основу ГОСТа 24211-03 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия». В нем выделяются основные классы модификаторов, позволяющих:

• обеспечивать реологические свойства бетонных смесей, их сохраняемость во времени;
• регулировать процессы схватывания и твердения бетонов, кинетику их тепловыделения;
• создавать бетоны повышенной коррозионной стойкости, морозостойкости, водонепроницаемости;
• придавать бетону специальные свойства.

В зависимости от назначения (основного эффекта действия) добавки делятся на виды:

Добавки, которые регулируют свойства бетонных и растворных смесей

• пластификаторы:
  • пластификаторы I группы (суперпластификаторы);
  • пластификаторы II группы (сильнопластифицирующие);
  • пластификаторы III группы (среднепластифицирующие);
  • пластификаторы IV группы (слабопластифицирующие);
• стабилизирующие (способствуют снижению расслаиваемости бетонной смеси);
• водоудерживающие;
• добавки, улучшающие перекачивание бетона;
• добавки, улучшающие сохраняемость бетонных смесей(способствуют ускорению или замедлению потери подвижности бетонной смеси во времени);
• добавки, замедляющие схватывание;
• добавки, ускоряющие схватывание;
• поризующие (способствуют целенаправленному образованию в теле бетона воздушных и других газообразных пор);
• воздухововлекающие (поверхностно-активные органические вещества (ПАВ, вовлекающие в бетонную смесь при её перемешивании мелкодисперсного воздуха, равномерно распределенного в бетоне);
• пенообразующие (ПАВ, дающие возможность получить техническую пену требуемой кратности стойкости, которые при смешивании с компонентами бетонной смеси позволяют получать бетоны ячеистой или поризованной структуры);
• газообразующие (вещества, способные выделять газ за счет химического взаимодействия с продуктами гидратации цемента).

Добавки, регулирующие твердение бетонов и растворов

• замедлители (Гипс, ...);
• ускорители (Хлорид кальция, Жидкое стекло, ...).

Добавки, которые повышают прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, а также снижают проницаемость бетона

• водоредуцирующие I, II, III, IV групп;
• снижающие проницаемость (абиетат натрия{омыленная канифоль});
  • кольматирующие поры;
  • газообразующие;
  • воздухововлекающие (абиетат натрия{омыленная канифоль});
• добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали);
• повышающие морозостойкость;
• повышающие сульфатостойкость;
• повышающие стойкость против коррозии, вызванной реакцией кремнезема заполнителей со щелочами цемента и добавок;
• регулирующие процессы усадки и расширения.

Добавки которые придают бетонам и растворам специальные свойства

• противоморозные (снижающие температуру замерзания воды в бетоне и обеспечивающие твердение бетона при отрицательных температурах);
• гидрофобизирующие (вещества, придающие стенкам пор и капилляров в бетоне гидрофобные (водоотталкивающие) свойства);

биоцидные (вещества, обеспечивающие биостойкость бетонов и растворов);

• повышающие стойкость к высолообразованию.

Минеральные добавки являются отдельной группой добавок в бетон, которые вводят при помоле цементного клинкера или непосредственно в бетонную смесь. Они представляют собой природные или искусственные вещества, которые при смешивании в тонкоизмельченном состоянии с воздушной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой. В качестве природных активных минеральных добавок широко используют осадочные горные породы (диатомит, трепел, опоку) и породы вулканического происхождения (вулканический пепел, туф, пемзу). Искусственные активные минеральные добавки представляют собой побочные продукты и отходы промышленности: гранулированные доменные шлаки, отходы, получаемые при сжигании твердого топлива — зола-унос, отход производства ферросилиция — микрокремнезем. Активные минеральные добавки применяют для повышения плотности, водостойкости, солестойкости бетонов и растворов. Некоторые из них используют для приготовления жароупорных бетонов и растворов на портландцементе.

Общие сведения по технологии производства и механизму действия добавок

Пластификаторы

Искусственные химические добавки-модификаторы, представляют собой вязкие растворы или порошкообразные материалы, растворимые в воде с образованием слабощелочных или нейтральных растворов. Это могут быть чистые неорганические вещества, их смеси, органические соединения, органоминеральные комплексы. Модификаторы могут быть синтезированы специально, или являться побочными продуктами других производств. Химические органические добавки являются продуктами органического синтеза целлюлозных соединений или переработки отходов лесохимии, целлюлозно-бумажной, химической и нефтехимической промышленности, агрохимии и др. Наиболее распространенный представитель органических химических добавок (модификаторов) — это поверхностно-активные вещества (ПАВ), на их основе могут быть получены практически любые функциональные типы добавок. ПАВ по-разному проявляют активность и направление действия. Наиболее эффективным видом ПАВ являются суперпластификаторы. Воздействуя на процессы формирования структуры, особенно на начальной стадии, суперпластификторы изменяют реологические свойства цементной системы, способствуют сокращению её водопотребности, что в дальнейшем отражается на параметрах кристаллизационной структуры. Суперпластификаторы классифицируют по одному из двух признаков: по составу материалов и по основному эффекту в механизме действия (электростатического или стерического). Различают суперпластификаторы на основе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов, на основе сульфированных меламинформальдегидных поликонденсатов, на основе очищенных от сахаров лигносульфонатов, на основе поликарбоксилатов и полиакрилатов. В механизме действия последних преобладает стерический эффект (с большим отталкиванием частиц), и эти суперпластификаторы считаются более эффективными, что предполагает их меньший расход. Поликарбоксилаты и полиакрилаты наиболее дорогие, поэтому целесообразно их совмещение с другими пластификаторами. Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов обеспечивают также высокую сохраняемость бетонных смесей, что делает их привлекательными для монолитного строительства и при продолжительном транспортировании бетонных смесей.

Ускорители твердения

Химические неорганические добавки являются в своем большинстве электролитами. По механизму действия их подразделят на добавки, изменяющие растворимость минеральных вяжущих материалов, добавки, вступающие с этими минералами в химические реакции, добавки, являющиеся центрами кристаллизации. К этим группам относятся многие ускорители схватывания и твердения, противоморозные добавки и пр. Наиболее яркий представитель этой группы хлорид кальция, являющийся, в первую очередь, добавкой-ускорителем твердения. Скорость гидратации в его присутствии возрастает в 1,5-2 раза. При дозировках, не превышающих 2 %, гидратация не сопровождается деструктивными процессами. При больших концентрациях образуется соединение кальция, разложение которого в цементном камне при положительных температурах является причиной нарушения структуры и снижения прочности цементного камня. В бетоне остаются свободные хлориды, и именно они интенсифицируют коррозию стали в железобетоне. Хлорид натрия, являясь эффективным ускорителем твердения бетона, обуславливает снижение прочности камня при его увлажнении. Все это служит серьезными аргументами за разумное ограничение применения хлоридов в бетонных смесях.

Противоморозные добавки

При замерзании жидкой фазы бетона (цементного теста) его твердение останавливается и возобновляется после оттаивания. При температурах −10оС и ниже гидратация цемента практически прекращается, останавливается процесс тепловыделения, отсутствует заметный набор прочности. Замерзание химически не связанной воды затворения в бетоне приводит к резкому увеличению пористости цементного камня, а при высоких расходах воды — к разрушению бетона. Эти обстоятельства сильно затрудняют проведение бетонных работ в условиях пониженных температур, особенно при возведении монолитных конструкций. В соответствии со СН и П III-15-76 запрещается производство бетонных работ без применения специальных методов выдерживания бетона при ожидаемой среднесуточной температуре ниже +5оС и минимальной суточной температуре ниже 0оС. Соответствующий холодный период в разных районах России длится от 3 до 10 месяцев. Поэтому применение и совершенствование методов зимнего бетонирования является весьма актуальной задачей. Для предотвращения замерзания бетона используют различные методы: прогрев бетона, термосное выдерживание и применение противоморозных добавок (возможно в сочетании с первыми двумя методами). Основными и традиционными соединениями, применяемыми в качестве противоморозных добавок являются NaCl, CaCl2, NaNO2, NaNO3, Nh5NO3, Ca(NO3), Nh5OH, K2CO3, Na2CO3. Органические антифризы по разным причинам практически не применяются, однако разработанные на их основе добавки, включающие также неорганические соли и пластификаторы, по существу являются вторым поколением противоморозных добавок. Эффективность применения противоморозной добавки во многом зависит от величины снижения температуры замерзания жидкой фазы бетона. Однако наличие жидкой фазы при отрицательных температурах обеспечивает крайне медленное твердение. Очевидно, что противоморозная добавка должна работать как ускоритель твердения до технологически оправданных временных интервалов. Применение бетонов с противоморозными добавками ограничивается медленным твердением бетона (вследствие чего проектная прочность достигается через 2-3 месяца); опасностью появления высолов и негативного влияния на структуру, свойства бетона и сохранность арматуры при введении добавки в количествах превышающих 10 % по массе цемента.

Добавки из отходов производства

В качестве добавок-модификторов широкое применение на местах находят различные отходы промышленности, её побочные продукты. Эффективность подобных веществ ниже, чем специальных добавок, что компенсируется увеличенными их дозировками. Повышение дозировки, в свою очередь, увеличивает вероятность всевозможных отрицательных проявлений, начиная от «сопутствующих эффектов» и заканчивая «отравлением» вяжущего или увеличением содержания в бетоне органической фазы, то есть возрастания склонности к биологической коррозии.

Комплексные модификаторы

Большинство добавок, улучшая одни характеристики бетонной смеси или бетона, иногда не изменяют, а зачастую ухудшают другие характеристики. Комплексные добавки многофункциональны и способны влиять сразу на несколько характеристик бетонной смеси и бетона. Состав таких добавок можно «проектировать» таким образом, чтобы их компоненты усиливали эффекты, обеспечиваемые каждым из них в отдельности. Применение комплексных добавок позволяет добиваться универсальности их действия в бетонных смесях и бетонах разного состава, приготовленных на различных цементах. Условно все комплексные добавки можно разделить на три группы: смеси электролитов; смеси поверхностно-активных веществ; смеси электролитов и поверхностно-активных веществ. При выборе добавки и определении дозировки необходимо четко представлять роль каждого компонента в полифункциональном модификаторе. Основное назначение добавок первой группы — устранение коррозионного воздействия отдельных компонентов на арматуру и бетон; регулирование сроков схватывания и твердения в широких интервалах изменения вещественного и минерального состава цемента на свойства бетонных смесей и бетонов. В подавляющих случаях добавки второй группы применяют для повышения морозостойкости бетона, приготовленного из пластичных и высокоподвижных бетонных смесей; удлинение срока схватывания бетонных смесей, особенно при транспортировании их на большие расстояния и при бетонировании в условиях сухого и жаркого климата. Наиболее эффективными модификаторами являются комплексные добавки третьей группы. Введением электролитов улучшаются структурно-механические характеристики бетонов, и регулируется темп их твердения. Поверхностно-активные вещества позволяют регулировать подвижность бетонных смесей, её воздухосодержание, придают бетонам бактерицидность, гидрофобность и пр. Действие отдельных компонентов добавки в большинстве случаев самостоятельно, однако иногда электролиты изменяют физико-химические свойства поверхностно-активных веществ, изменяя эффективность их действия. Периодически при использовании комплексных добавок возникает проблема совместимости их компонентов. В этом случае отдельные компоненты вводят раздельно с перемешиванием бетонной смеси в несколько стадий. Создание комплексных добавок в виде готового товарного продукта, не изменяющего своих свойств при транспортировании и хранении, позволяет решить эту проблему. Выбор добавок должен производиться в зависимости от технологии приготовления бетонной смеси и изготовления конструкций и изделий с учетом влияния добавок на свойства бетонной смеси и бетона. Выбор добавок для бетонов, к которым предъявляются специальные требования по долговечности (морозостойкости, коррозионной стойкости, водонепроницаемости и пр.) следует производить по ведущему агрессивному воздействию. Добавки-модификаторы можно вводить в бетонную смесь, а можно и не делать этого. В отдельных случаях рекомендуется обязательное их введение. Суперпластификаторы используют для приготовления литых высокоподвижных смесей, получения бетонов классов В30-В40; воздухововлекающие, пластифицирующе-воздухововлекающие и газообразующие — для производства бетонов повышенной и высокой морозостойкости и водонепроницаемости; воздухововлекающие — для изготовления изделий из конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов. Оптимальная дозировка добавок устанавливается экспериментально при подборе состава бетона. Количество уплотняющих добавок, ускорителей твердения и ингибиторов коррозии стали, в том числе и в составе комплексных добавок, не должно превышать 1,5-3,0 % массы цемента. В ряде случаев, обусловленных видом конструкций или условиями их эксплуатации, применение добавок подобного действия не допускается.

Минеральные добавки

Среди техногенных добавок, проявляющих пуццолановую активность и вяжущие свойства, особое внимание уделяется аморфному кремнезему, названному первооткрывателями Microsilica. Microsilica является высокоактивным пуццоланом и стала известной в результате научно-практических работ скандинавских ученых. В 1952 г. появились первые публикации; в 1976 г. норвежское Бюро стандартов включило микросилику в перечень допустимых вяжущих веществ и бетонов. Сейчас её используют при любом ответственном строительстве, а мировым монополистом в производстве микросилики и владельцем патентов на технологию её изготовления является норвежский концерн ELKEM ASA. В физическом смысле микросилика (аморфный микрокремнезем) является пылью, которую образуют микроскопические шарики (микросферы) размером 0,1-0,3 мкм. В бетонных смесях и строительных растворах микросилика действует двояко: сферическая форма частиц содействует усилению «подшипникового» эффекта, а кремнезем проявляет «пуццолановую» активность. Наличие миллионов микросфер облегчает перемещение различных компонентов бетонной смеси по отношению друг к другу. Это способствует повышению равномерности распределения компонентов, повышению удобоукладываемости смеси и её перекачиваемости, что особенно важно в случае применения бетононасосов при высотном строительстве. При затворении бетонной смеси водой и гидратации клинкерных минералов образуется ряд химически активных веществ, к которым, в первую очередь, следует отнести гидраты окиси кальция и силиката кальция, который (сначала в виде геля, а потом кристаллической структуры) во многом определяет прочность цементного камня и бетона. Добавление в бетонную смесь микрокремнезема создает условия для превращения нестабильной и растворимой гидроокиси кальция в кристаллический гидрат силиката кальция. В результате возрастают прочность и химическая стойкость бетона, а микросферы плотно заполняют пространство, освобождаемое химически связанной водой. Значительно растущая плотность структуры бетона повышает как его прочность, так и водонепроинцаемость, а следовательно, и долговечность бетонного камня, его стойкость к факторам коррозии. В России ученые также исследовали и использовали свойства активного кремнезема при получении рецептур добавок-модификаторов бетона. Сотрудниками НИИЖБ синтезированы добавки как содержащие микросилику(микрокремнезём), так и её смесь с золой-унос, другими компонентами, содержащими аморфный кремнезем. В качестве добавок могут рассматриваться материалы для механического укрепления бетона: полипропиленовые волокна, металлическая фибра и стружки. Которые не образуют единого арматурного каркаса, но способствуют повышению прочности бетона на изгиб и при срезывающих нагрузках. Вводят волокна или фибру на стадии приготовления бетонных смесей.

Что такое пластификатор для бетона и для чего он нужен

Бетонные смеси повсеместно используются при строительстве самых разнообразных объектов как внутри помещений, так и на улице. Однако, несмотря на доступность и простоту обработки материала, он обладает рядом недостатков, которые удается компенсировать с помощью специальных добавок. Пластификаторы для бетона позволяют использовать строительные смеси в «сложных» условиях и наделяют их дополнительными свойствами.

Чтобы понять, для чего нужны добавки для растворов, рассмотрим плюсы использования пластифицирующих компонентов.

Преимущества пластифицирующих добавок

В зависимости от выбранных присадок, пластификаторы для бетона выполняют следующие функции:

• Понижают расход цемента (на 15%) и воды (на 30%). При этом прочностные характеристики готовой смеси не меняются.
• Ускоряют процесс схватывания смеси. Так как, при использовании пластификатора понижается объем воды, то и застывает состав быстрее.

Важно! Слишком сильно уменьшать объем цемента не рекомендуется, если работы производятся при температуре -10 0С и ниже.

• Увеличивают пластичность. Если при стандартном соотношении цемента и воды, в бетон добавить порядка 0,6% пластификатора, то смесь будет намного «послушнее» при укладке или штукатурке. Благодаря этому можно не производить виброукладку.
• Повышают прочностные характеристики состава на 25%.
• Улучшают морозостойкость. Благодаря пластификаторам снижается пористость смеси, а вода не проникает в железобетонную толщу. Из-за этого, при понижении температуры, влага не расширяется и не кристаллизуется, а монолитная структура сохраняется.
• Сокращают усадку.
• Повышают подвижность смеси, поэтому в процессе работы становится возможным использование бетононасосов.
• Повышают адгезию, благодаря чему бетон лучше сцепляется с армирующим каркасом.
• Повышают водонепроницаемость.

В зависимости от того, какой эффект вы хотите получить, в бетон необходимо добавлять соответствующий компонент.

Разновидности пластификаторов

Сегодня существует множество пластификаторов для бетонного раствора, рассмотрим самые необходимые добавки.

Ускоритель набора прочности

Благодаря ускорителям набора прочности, скорость, с которой бетон затвердевает, значительно увеличивается. Это позволяет компенсировать использование других добавок, которые, например, наоборот замедляют застывание смеси.

Кроме этого ускорители используют в холодное время года, чтобы низкие температуры не успели привести к гидратации цемента.

Также компоненты этого типа применяются при заливке монолитной конструкции, то есть в той ситуации, когда последующий слой бетонной смеси невозможно уложить до застывания предыдущего.

Замедлитель набора прочности

Очевидно, что пластифицирующие добавки этой категории, обладают обратным эффектом, и, наоборот, замедляют процесс затвердевания смеси. Такая необходимость возникает в ситуациях, когда бетонный раствор нужно транспортировать на место строительства объекта. Обычно замедлители позволяют отсрочить застывание бетона на 2-3 часа.

Противоморозные добавки

Добавки, увеличивающие морозостойкость смеси, позволяют возводить объекты при отрицательных температурах до -25 градусов (в зависимости от выбранного состава).

Морозостойкие пластификаторы для цемента бывают двух типов:

1. Ускоряющие процесс затвердевания цемента (состав затвердевает до того, как температура смеси упадет ниже температуры промерзания).
2. Снижающие температурный режим замерзания воды. Грубо говоря, эти добавки обладают такими же свойствами, как и морская вода (она замерзает при более «экстремальной» температуре).

Важно! Некачественные антиморозные присадки, снижающие температуру промерзания, являются причиной образования коррозии на металлических элементах армирующего каркаса.

Ингибиторы коррозии

Подобные добавки позволяют замедлить химические реакции, протекающие в железобетонных конструкциях. Например, такое происходит в ситуациях, когда постройки эксплуатируют в условиях, которые оказывают пагубное влияние на стальные элементы армирующего каркаса. Благодаря пластификаторам ингибиторного типа удается значительно продлить «срок жизни» сооружений.

Комплексные добавки

Комплексные добавки (к которым также относится суперпластификатор для бетона), представляют собой смеси, в состав которых входят два и более компонента, наделяющие бетонный раствор сразу несколькими важными свойствами. Одни составляющие добавки позволяют одновременно повысить пластичность, подвижность и водонепроницаемость раствора, а также снизить паропроницаемость. Другие компоненты повышают прочность и устойчивость состава к растрескиванию (включая растрескивание при промерзании). Также комплексные добавки немного увеличивают время застывания смеси, благодаря чему ее можно транспортировать.

Помимо этого существуют специальные модификаторы, предназначенные для повышения прочности и армирующие добавки, в состав которых входит фиброволокно.

Важно! Любая присадка, вводится в бетонную смесь на первичной стадии приготовления замеса (в процессе смешивания компонентов с водой).

Если говорить о конкретных марках, то стоит перечислить основные составы, которые сегодня чаще всего добавляют в бетон.

Марки пластификаторов для бетона

Наибольшей популярностью пользуются следующие добавки для бетона.

Muraplast FK 63

В состав суперпластификатора от немецкого производителя входит поликарбоксилат. Добавка представляет собой молотую порошкообразную суспензию коричневого цвета. Пластификатор Muraplast FK 63 обладает разжижающим свойством, но, в тоже время хорошо стабилизирует смесь и не приводит к образованию коррозии.

Добавки этой марки чаще всего применяют при изготовлении самотвердеющего бетона, сборных железобетонных элементов и при потоковом производстве бетонной продукции. Стоит присадка от 75 рублей за кг.

Frem Giper W

Добавка этой марки относится к суперпластификаторам нового поколения (также к этой категории можно отнести «Докпласт» и «АрмМикс Суперпласт»). Присадка широко применяется для производства монолитных построек, товарных конструкций. Также ее добавляют для стабилизации и самоуплотнения раствора. Благодаря тому, что добавка снижает подвижность бетона, пластификатор используется для приготовления кладочных растворов и в процессе оштукатуривания поверхностей.

Стоимость присадки составляет 77 руб/кг.

С-3

Этот комплексный пластифицирующий состав, сокращающий объем воды в замесе на 20%. Чаще всего его используют в качестве добавки в растворы для: кладки, клеевого состава для плитки, стяжек и шпатлевки. Также эти пластификаторы применяют для штукатурного раствора.

Благодаря присадке С-3 бетонная смесь становится более плотной, прочной, водонепроницаемой, морозоустойчивой и однородной. Также он снижает усадку и препятствует образованию высолов.

Стоит добавка порядка 50 руб/кг.

Если вы хотите сэкономить, то изготовить пластификатор (с минимальными свойствами) можно и самостоятельно.

Самостоятельное изготовление пластификатора

Чтобы разобраться, как сделать пластификатор для бетона своими руками, достаточно обратить внимание на следующие доступные и очень дешевые компоненты:

• Гашеную известь. Если добавить небольшое количество этого компонента в цементный раствор, то вы получите довольно эластичную и устойчивую к растрескиванию смесь для штукатурки (известь добавляется в соотношении 1:1 для внутренних помещений и 1:6 для наружных поверхностей).

Важно! Гашеную известь обязательно нужно предварительно разбавить в воде до сметанообразной консистенции.

• Мыло или шампунь. Благодаря мыльным добавкам (1 стакан мыла на 1 кг цемента добавляется при добавлении воды в смеситель) вы сможете замедлить время затвердевания раствора на 1-2 часа. Помимо этого, этот компонент препятствует расслоению бетона.

Также в качестве пластификатора для бетона очень часто используется клей ПВА и жидкое стекло.

Тем не менее, стоит учитывать, что любой пластификатор, сделанный своими руками, ухудшает прочность бетона, поэтому лучше приобретать специализированные средства.

В заключении

Исходя из вышесказанного, следует, что при изготовлении бетонной смеси практически всегда используются пластифицирующие добавки, заметно улучшающие характеристики готового сооружения. При выборе добавки, учитывайте условия и особенности строительных работ, тогда бетонные конструкции прослужат дольше.

Гиперпластификаторы (добавки для бетона)

Гиперпластификатор делают на базе особых эфиров поликарбоната. Они являются самым современным нововведением на рынке модификаций для пластифицирования бетона. Их главное отличие от классического типа суперпластификатора в том, что работа гиперпластификаторов главным образом состоит в стерическом результате, посредством которого происходит уменьшение трение составляющих бетонного раствора.

Что такое гиперпластификаторы?

На сегодняшний день монолитные методы возведения различных построек требуют изобретения новых методов проведения монтажа в рекордно короткое время. Также многие потребители нуждаются в способе существенной финансовой экономии во время строительства. Это касается абсолютно всего рынка бетонных изделий – бордюров, плиток, столбов, блоков и много другого.

Каждый изготовитель отлично знаком с характеристикой бетонов и понимает, что имеется большой перечень тонкостей, связанных с операцией засыхания жидкой бетонной смеси. Данный раствор плохо застывает при минусовой температуре, а при влиянии чересчур высокой температуры покрывается трещинами.

Производители строительных материалов стремятся повысить вяжущие характеристики простого цемента, дабы скорость застывания жидкой смеси стала выше, а готовое изделие выходило более прочным. Как раз поэтому на сегодняшний день практически не применяют чистый цемент без дополнительных примесей для производства разных материалов. Особые компоненты, как например, гиперпластификаторы, помогают снизить повышенную текучесть бетонной смеси, а также производить конструкции с гораздо более разнообразной формой.

Изготовление бетона с помощью различных пластификаторов дает возможность уменьшить металлоемкость арматуры, понизить объем используемой воды. В итоге готовый материал обладает меньшим весом и себестоимостью. Уменьшение объема потребляемой воды при производстве дает возможность уменьшить вероятную усадку раствора при застывании. Особенно большое значение это имеет при необходимости следовать точным разметкам монолитных изделий во время строительства.

Гиперпластификаторы выглядят как полупрозрачный состав, в котором как добавка имеется поликарбоксилат. Данная добавка абсолютно не токсична, достаточно просто растворяется в жидкостях и не обладает неприятным ароматом. Этот состав растворяют в воде непосредственно перед использованием. Дозировка – не более 3% от общей массы применяемого цемента.

Влияние компонента похоже на действие молекулярного клеевого раствора. Благодаря его воздействию, цементные крупицы располагаются вокруг песчаных частиц. Это позволяет практически полностью исключить возникновение пустот. Благодаря использованию пластификатора, раствор пропитывается водой намного быстрее, к тому же при вымешивании в бетонной смеси не появляются воздушные пузыри. Готовый раствор обладает своими свойствами еще примерно около 3 часов. Но при добавлении компонента в бетонный раствор нельзя забывать о точной дозировке. Инструкция обычно создается производителем и указана на упаковке.

Виды

• Компоненты для производства конструкционных железобетонных изделий. Используют во время производства железобетонных конструкций, в технологическом процессе которых применяют специальный арматурный каркас из металла.
• Пластификаторы для изготовления товарных бетонных конструкций. Применяют для изготовления заливки цоколей, перекрытий и отмосток.
• Компоненты, обладающие антиморозными свойствами. Благодаря им можно выполнять операции по заливке даже при чрезвычайно низких температурах. А это является большим достоинством при монолитных способах строительства.
• Пластификаторы, которые применяют для сокращения времени застывания. Сильные ускорители реакции, их используют для получения высокой крепости материала всего в течение пары суток.

Плюсы использования

• Основное достоинство при применении особых компонентов во время изготовления цементного раствора – это экономичность. Экономичность стала возможной благодаря уменьшению нескольких пунктов производственных трат.
• Расход цемента снижается практически на 25%, в отличие от изготовления раствора без пластификатора.
• Снижается объем применяемой воды.
• Благодаря пользованию гиперпластификаторами можно использовать более легкий армирующий каркас.
• Высокая производительность, ведь время приготовления раствора также снижается.
• Пониженное потребление электричества во время использования специальной техники для замешивания.
• Увеличение эксплуатационных характеристик.
• Повышение прочности и долговечности готового изделия.
• Увеличенный показатель водонепроницаемости.
• Способность противостоять промерзанию.

Примеры добавок

Muraplast FK63

Эта добавка представляет последнее поколение пластификаторов, изготовлена с применением эфира поликарбоксилата. Выглядит как тонкомолотый порошок-суспензия. Порошок получают благодаря стерическому воздействию. Отличается превосходным разжижающим эффектом, но и одновременно является стабилизатором.  Применение компонента не вызывает коррозии.

Плюсы применения

• С использованием состава изделие быстрее застывает и получается более прочным.
• Применение пластификатора дает возможность получить долговечный продукт.
• Форма выпуска компонента дает возможность к его удобному и быстрому использованию.

Сфера использования

— Изготавливают качественный и долговечный бетон. — Изготавливают самотвердеющий бетон. — Участвует в производстве сборных железобетонных материалов.

— Изготовление товарных бетонных продуктов.

FREM GIPER

Данная добавка также является гиперпластификатором новейшего поколения пластифицирующих компонентов. По результативности данный компонент можно определить к пластификаторам 1 типа.

 Сфера применения

• В производстве монолитных бетонных материалов.
• Изготовляют товарные бетонные конструкции.
• Используют в формировании самоуплотняющихся бетонов.
• Применяют для стабилизации бетонного раствора.
• Используют для сокращения периода застывания продукта.

Характеристики

• позволяет дольше сохраняться бетонному раствору;
• уменьшает потребление воды при замешивании;
• улучшает укладываемость раствора;
• препятствует чрезмерному разжижению бетонного раствора;
• делает готовые материалы гораздо прочнее;
• уменьшает подвижность бетонного раствора;
• снижает количество применяемого цемента.

PLASTPLUS

Высокопроизводительная модификация, относящаяся к категории последнего поколения пластифицирующих компонентов.

Достоинства использования

• повышение прочности готового продукта;
• сокращение периода застывания;
• уменьшение объема потребляемого цемента;
• позволяет дольше сохранять бетонный раствор.

Сфера использования

• производят железобетонные конструкции;
• изготавливают самотвердеющие бетонные материалы;
• применяют при производстве густоармированных изделий;
• используют при создании высокопрочного бетона;
• изготавливают материалы с повышенными требованиями к морозостойкости.

PKF -70

Компонент негорюч, обладает несильным техническим ароматом. Достаточно токсичный пластификатор, по классу опасности относится к 3 типу. Однако компонент при долгом хранении не выпадает в осадок.

Данная добавка дает возможность работать с бетонным раствором при минимальных температурах за счет увеличения подвижности самой смеси. Результативность процесса объясняется особым влиянием пластификатора на бетонный раствор. Благодаря наличию в составе эфира поликарбоксилата, появилась возможность уменьшить количество потребляемого цемента и воды. За счет особого состава пластификатора, при уменьшении температуры воздуха, минимальное количество воды поддается гидратации с частицами цемента. Основная масса остается в связанном состоянии.

Преимущества применения

• особый состав позволяет ускорять период застывания бетонного раствора;
• готовый продукт получается более прочным;
• увеличивает показатель гидратации частиц цемента;
• специальные компоненты состава не дают замерзать раствору даже при температуре -20С;
• пластификатор увеличивает подвижность бетонного раствора;
• позволяет снизить объем применяемой воды;
• уменьшает количество необходимого цемента;
• повышенный показатель морозостойкости;
• гораздо более высокая водонепроницаемость;
• возможно использование в любом классе бетона;
• не нуждается в дополнительных манипуляциях по перемешиванию;
• исключает расслоение раствора;
• уменьшает время, необходимо для вибрационных операций;

Специалисты не рекомендуют слишком сильно уменьшать количество применяемого цемента, если работы проходят при температуре -10С.

Сфера применения

• производят железобетонные конструкции;
• изготавливают преднапряженные бетонные материалы;
• используют в изготовлении товарных бетонных материалов;
• используют в изготовлении безпропарочных бетонных и железобетонных конструкций;
• используют при бетонировании дорожного покрытия;
• применяют при бетонных работах в минусовую температуру.

Вывод

Определиться с выбором пластифицирующего компонента не так то просто, ведь нужно изучить массу нюансов. В первую очередь все зависит от ваших целей и потребностей.

Каждый из описанных выше пластификаторов отличается своими достоинствами и сферами применения. Однако после изучения всего перечня, определится с выбором будет легко.

Смотрите также

• 
  Алюминиевые окна на балкон раздвижные регулировка
• 
  Установка сайдинга своими руками
• 
  Электрические духовые мини печи
• 
  Напольная кованая цветочница
• 
  Защита бетона от воды пропитка
• 
  Применение солнечных батарей
• 
  Прихожие в коридор малогабаритные со шкафом купе
• 
  Строительство подвала в частном доме
• 
  Как выбрать топку каминную
• 
  Дизайн телевизора на стене из гипсокартона
• 
  Душевая кабина своими руками в маленькой ванной