Пластификаторы
Пластификатор для бетона — что это такое и зачем нужно?
При выполнении мероприятий по возведению зданий, а также при устройстве стяжки для обогреваемого пола применяется бетон, главными эксплуатационными свойствами которого являются прочность и степень подвижности.
С целью сохранения целостности бетонного массива после твердения, а также повышения устойчивости при тепловых процессах, в цементный состав на этапе приготовления добавляется пластификатор, повышающий его эластичность.
Введение пластифицирующих добавок препятствует образованию трещин и повышает теплофизические характеристики бетона.
Что такое пластификатор
Многие слышали строительный термин «пластификатор». Что это такое, к сожалению, знают не все.
Итак, пластифицирующие добавки представляют собой составы специального назначения, которые добавляются в смесь с целью улучшения ее эксплуатационных свойств. Результат их введения – модификация бетона.
При этом повышается текучесть, увеличивается порог морозостойкости и обеспечивается нормальное протекание процессов гидратации.
Пластификаторы для бетона – это материалы на основе полимерных веществ для сухих и жидких бетонных смесейСпециальные добавки предлагаются строительными магазинами в различных видах:
Каждый вид добавок необходимо правильно смешивать с водой. Пропорции регламентируются производителем и указываются на упаковке. Модифицированная смесь с пластифицирующими компонентами содержит меньшее количество влаги. Это значительно улучшает ее качество, облегчает процесс кладки и ускоряет производство работ по заливке стяжки.
Для чего нужен пластификатор
Введение пластифицирующих ингредиентов в бетонный состав позволяет поддерживать оптимальную концентрацию воды, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах.
С повышением текучести возрастает пластичность смеси и, соответственно, повышается плотность, а также прочностные характеристики.
Эти свойства особенно актуальны при производстве стяжки для обогреваемого пола, теплопроводность которой возрастает при увеличении удельного веса.
Пластификатор – это специальный ингредиент, добавленный в бетонную смесь. При решении ряда строительных задач он необходим, так как помогает выполнить ряд задач.
Пластификатор призван изменить или скорректировать свойства чистого бетона, улучшить его эксплуатационные характеристики не только на стадии заливки, но и готового материала
Его введение обеспечивает:
- повышение текучести смеси;
- снижение концентрации воды в цементной смеси;
- увеличение прочности бетонного монолита;
- улучшение связи бетона с арматурным каркасом;
- предотвращение насыщения влагой бетонного массива;
- стойкость к температурным колебаниям;
- снижение усадки после окончательного твердения состава.
В результате введения модификаторов достигается также:
- однородность бетонной смеси, которая не расслаивается при строительных работах;
- целостность затвердевшего монолита, который не покрывается сетью трещин;
- возможность увеличить время хранения готового состава до начала использования;
- облегченное заполнение форм и снижение трудоемкости кладки.
Основные достоинства применения пластифицирующих добавок:
- уменьшение толщины заливаемой смеси за счет ее повышенной плотности;
- обеспечение надежной защиты элементов обогрева благодаря увеличенному удельному весу и прочности монолита;
- снижение внутренних усилий, которые могут возникать в массиве при температурном расширении;
- отсутствие необходимости применения самовыравнивающихся смесей, благодаря высокой эластичности модифицированной смеси.
Не сомневайтесь, принимая решение использовать пластификатор, что это важная добавка, поможет улучшить эксплуатационные свойства рабочего состава.
Специальные добавки повышают свойство адгезии бетонных смесей с металлической арматурой и между компонентами бетона
Как влияет пластификатор на эксплуатационную прочность бетонного раствора
Бетонные смеси, могут использоваться для заливки стяжки, выполнения кладки или формирования фундаментов зданий. Независимо от их назначения, введение модифицирующих компонентов улучшает свойства бетонного состава, в том числе и его прочностные характеристики.
К застывшему бетону, применяемому для решения определенных строительных задач, предъявляются конкретные требования.
В частности, важно обеспечить целостность и прочность стяжки, предназначенной для обогреваемого пола. В бетонной стяжке не допускаются трещины, нарушающие целостность массива.
Они создают воздушную прослойку, снижающую эффективность обогрева и способную вызвать выход из строя нагревательного элемента.Повышение прочностных свойств смеси при введении пластифицирующих компонентов достигается следующим образом:
- специальные добавки повышают плотность смеси, в которой затруднено образование воздушных пор;
- пластификаторы снижают содержание воды, что повышает способность бетона сохранять целостность при механическом воздействии;
- благодаря повышению эластичности упрощается процесс заливки, смесь равномерно заполняет объем и снижается вероятность образования воздушных пустот.
Соотношение цемента и воды, содержащихся в бетоне, определяет его качество и прочность. Нормальное протекание процесса гидратации требует введения всего 250 г воды на один килограмм цемента. В реальных условиях вводится увеличенный объем жидкости, который превышает почти в два раза нормативный показатель. Ведь с жидкой фракцией строителям более удобно работать.
Суперпластификаторы – повышают подвижность и пластичность раствора и при этом делают его водонепроницаемым, снижают паропроницаемость
Значительная концентрация воды только повышает подвижность смеси и не влияет на процесс твердения. Кроме того, увеличенное содержание влаги снижает качество состава и уменьшает его удельный вес. Введение пластифицирующих добавок позволяет повысить прочностные свойства бетона, за счет снижения объема вводимой воды.
В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?
Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 30 ( 4.32 % )
Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 320 ( 46.04 % )
Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 326 ( 46.91 % )
Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 19 ( 2.73 % )
Предприятия-изготовители пластифицирующих компонентов указывают на упаковке необходимую дозировку, обеспечивающую достижение требуемых механических свойств бетонной смеси.
Количество вводимого пластификатора определяется расчетным путем с учетом общего объема раствора и вида добавок:
- концентрация пластифицирующих добавок в жидкой консистенции составляет 1–1,5% в зависимости от марки материала. Жидкий пластификатор предварительно смешивается с водой и добавляется в процессе приготовления состава из расчета 0,5–0,75 л на мешок цемента;
- добавление сухих ингредиентов производится аналогичным образом за исключением подготовительной операции по смешиванию. Порошкообразный компонент перемешивается с водой в пропорции 1:2 с последующим смешиванием с цементом.
Применение строительного миксера значительно облегчает процесс перемешивания. Готовый бетон отстаивается на протяжении получаса, после чего он может использоваться.
При подготовке раствора бетона с добавлением пластификаторов особенно важно придерживаться рекомендаций производителя пластификатора
Пластификат – целесообразность применения при бетонировании и устройстве стяжки
Застройщики интересуются, необходимо ли применять пластификатор при формировании напольной стяжки и осуществлении мероприятий по бетонированию. Профессиональные строители заверяют, что введение пластифицирующих компонентов не является обязательным, однако его целесообразно осуществлять.
Применение модификаторов повысит эластичность раствора, который легче будет укладываться и равномерно заполнять объем. Кроме того, благодаря увеличенному удельному весу, возрастет прочность бетона и уменьшится вероятность образования трещин.
Пластифицирующие добавки и стяжка по обогреваемому полу
При выполнении мероприятий по формированию стяжки для теплого пола желательно применять модифицирующие добавки, которые позволяют обеспечить:
- повышение механических свойств;
- улучшение теплофизических характеристик;
- снижение потребности в воде;
- уменьшение толщины покрытия.
По назначению можно встретить составы для использования в бетоне под:системы теплого пола
В зависимости от особенностей выполнения строительных работ по выполнению стяжки применяются различные типы модифицирующих добавок:
- ускоряющие твердение. Данные модификаторы актуальные при необходимости выполнения работ за ограниченное время, а также при пониженной температуре. На холоде медленно происходит процесс твердения и это можно компенсировать с помощью введенного ускорителя;
- замедляющие гидратацию. Применяются при необходимости длительной транспортировки бетонного раствора или невозможности выполнения строительных мероприятий по ряду причин. Введение модификаторов позволяет продлить время твердения;
- морозостойкие. Обеспечивают возможность выполнения работ по бетонированию при отрицательной температуре с сохранением эксплуатационных характеристик бетонного раствора. Принцип действия основан на снижении температуры, при которой происходит замерзание воды.
Главной характеристикой, обеспечивающей эффективность стяжки обогреваемого пола, является ее степень теплопроводности. С возрастанием удельного веса раствора и его эксплуатационных характеристик повышается теплопроводность, что достигается введением пластифицирующих добавок.
Доступные варианты замены пластификатора
При самостоятельной подготовке пластифицирующих компонентов для бетона необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- экологическую чистоту модификатора, который не должен отрицательно воздействовать на здоровье людей;
- стойкость к взаимодействию с компонентами, содержащимися в цементном растворе;
- сохранение свойств присадки, которая не должна улетучиваться при гидратации цемента;
- температуру использования, соответствующую фактическим условиям на рабочей площадке.
Наиболее простым способом улучшения свойств кладочного состава является добавление жидкого мыла или стирального порошка
Подготовить пластифицирующие добавки для цементного раствора можно самостоятельно, применяя различные вещества, используемые в быту:
- гашеную известь;
- порошок для стирки;
- моющее средство для посуды;
- шампунь или жидкое мыло;
- клей ПВА;
- яичный белок.
В зависимости от особенностей применяемых материалов, изменяется рецептура. Учитывая бытовое происхождение применяемых в качестве пластификаторов веществ, проблематично точно определить их дозировку.
Самостоятельно добавляя пластификатор в раствор, соблюдайте следующие рекомендации:
- известь следует перемешать с бетоном в равных соотношениях для выполнения работ внутри помещения. При выполнении наружных мероприятий гашеная известь должна составлять пятую часть от массы портландцемента. Введение извести улучшает пластичность раствора, а также его бактерицидные свойства;
- порошок для стирки, применяемый в качестве модификатора, следует разбавить водой. Он водится в количестве 100–150 г на 50 кг цемента. Введение стирального порошка позволяет продолжительно транспортировать подготовленный раствор, благодаря замедлению гидратации цемента;
- обычный шампунь или мыло в жидком состоянии вводятся на стадии затворения в объеме 200 г на один мешок цемента. Присадки продлевают на 4–5 часов твердение раствора, что удобно при выполнении увеличенных объемов бетонных работ;
- клей на поливинилацетатной основе также добавляется в бетонный раствор. При добавлении 200 г клеящего состава на ведро раствора, можно повысить устойчивость бетона к воздействию проникающей влаги.
При попытке сэкономить денежные средства и при использовании пластификаторов бытового происхождения возникают определенные проблемы:
- появление солевых разводов на поверхности бетона;
- повышенная усадка плотного состава;
- интенсивное пенообразование при выполнении замеса с помощью смесителя.
При выполнении серьезных строительных мероприятий желательно использовать модификаторы, изготовленные по промышленной технологии. Это гарантирует обеспечение необходимых свойств раствора и его эксплуатационных характеристик.
Подводим итоги
Решение о применении пластифицирующих добавок принимается индивидуально в зависимости от специфики выполнения строительных работ.
Для обеспечения эксплуатационных характеристик бетона следует применять модификаторы проверенных производителей и соблюдать рецептуру при подготовке раствора.
Введение добавок позволяет улучшить свойства бетона и облегчить процесс выполнения строительных работ.
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
Что такое пластификатор?
Пластификаторы пользуются большой популярностью в современной технологии строительства. Они повышают пластичность строительных смесей, улучшают их эксплуатационные характеристики.
Пластификатор — это специальная добавка для бетона, которая обеспечивает дополнительную пластичность раствора, его текучесть и подвижность.
Область применения бетона настолько широка, что охватывает все направления в строительстве, начиная от жилых многоэтажных домов и заканчивая мостами и плотинами.
Нередко сооружения подвергаются резким перепадам температуры и влажности, должны выдерживать любые атмосферные явления. Сам процесс строительства также проходит разным погодным условиям: жара, дождь или мороз.
При этом важно, чтобы качество бетонного состава обеспечивало прочность конструкций. Этому способствует применение добавок.
Для чего нужен пластификатор?
Часто в строительных целях необходим бетон в жидкой форме. Его удобно использовать для заливки опалубки и прочих узких элементов. Высокая плотность бетона не позволяет в полной мере его использовать.
А разжижение бетона водой меняет его физические характеристики, снижает прочность конструкции и срок ее эксплуатации. Поэтому в качестве размягчителя бетона используются специальные вещества – пластификаторы.
Пластификатор — это добавка в бетоны и цементные растворы, позволяющая увеличить текучесть и пластичность смеси
Пластификат улучшает такие показатели качества бетона:
- Текучесть. Сам по себе бетон малоподвижен и обладает пустотами в структуре. Смесь увеличивает подвижность раствора.
- Снижает паропроницаемость, водопроницаемость и улучшает морозоустойчивость.
- Прочность и быстроту сцепления соединений.
- Увеличивает срок использования готовой бетонной смеси.
Как влияет пластификатор на эксплуатационную прочность бетонного раствора?
Благодаря свойствам пластификатов увеличиваются прочностные характеристики бетонного раствора, снижается расход цемента и воды в готовой смеси. С помощью добавления вещества свойство адгезии бетонных смесей увеличивается.
Это означает, что раствор застывает равномерно, не появляются расслоения и холодные швы, он обладает хорошим сцеплением с металлической арматурой.
Улучшение таких свойств бетона позволяет получить смесь высокой прочности с длительным сроком эксплуатации.
В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки?
Смеси применяются не только в составе бетона, но и других строительных смесях. Они получили широкое распространение в растворах для плитки и стяжки по обогреваемому полу. Такая смесь позволяет получить ровную поверхность с меньшими затратами времени и сил. Однородная структура раствора и отсутствие пузырьков воздуха упрощает процесс стяжки пола.
Водоцементное соотношение напрямую влияет на конечное качество и прочность растворов и бетонов
Сейчас применение пластификаторов стало настолько популярным, что на рынке строительных материалов появился широкий ассортимент пластификаторов с разным составом и концентрацией. Каждый производитель указывает, какое количество раствора необходимо добавить в готовую смесь для получения ее лучшей консистенции. Обычно, массовая часть пластификатора в готовой строительной смеси составляет 0,15-0,3%.
Рекомендации по применению
Каждая стройка имеет свои особенности, где нужно учитывать сложность конструкций, высотность здания, климатические условия на этапе строительства и в процессе эксплуатации. Любая строительная смесь имеет свое назначение и должна использоваться при определенных условиях.
Используя пластификаты, нужно знать, что каждый из них выполняет свои функции. Поэтому в момент выбора необходимо изучить инструкцию по применению и соблюдать рекомендации производителя по дозировке.
Если планируется строительство дома зимой, то средство должно снизить температуру замерзания воды, входящей в состав бетонной смеси. При отрицательной температуре воздуха, добавки пластификата в раствор может быть недостаточно для равномерного застывания смеси.
В таком случае можно делать прогрев бетона сварочным аппаратом.
Все разновидности фундамента делаются с использованием пластификатов, они усиливают конструкцию основания здания. Цокольный этаж в частном доме имеет прямой контакт с грунтом, поэтому должен обладать высокими гидроизоляционными свойствами. Именно для этого в цементный раствор цокольного этажа всегда вводятся добавки пластификатов.Если планируется строительство своими руками, то полезно самостоятельно изучить блоги о том, какой раствор нужен для кладки кирпича, как вязать арматуру крючком. Есть некоторые правила, которые позволят избежать типичных ошибок в строительстве.
Одна из них – неправильно установленные пластиковые окна. На этапе монтажа ошибки не видны. Они становятся заметными во время эксплуатации окон при минусовой температуре. На стеклах появляется конденсат, окна пропускают холодный воздух в помещение.
Исправить ошибки монтажа поможет утепление пластиковых окон, о котором можно подробно почитать на нашем сайте.
Какой пластификатор для бетона выбрать: все о добавках в бетон
Итак, есть три основных характеристики бетона. От чего они зависят?
- Прочность – зависит от марки цемента, рецептуры, водоцементного отношения и способа приготовления раствора.
- Водостойкость – зависит также от марки цемента, отношения вода/цемент и наличия специальных добавок.
- Удобоукладываемость напрямую связана с количеством воды и сыпучих материалов, точнее с их соотношением.
Основной процесс, приводящий к твердению раствора и превращению его в цементный камень – это реакция гидратации цемента. При ней безводные клинкерные минералы (С2S и C3S) образуют, в основном, гидросиликаты кальция, в результате чего цементный клей начинает загустевать, схватываться и твердеть. Окончательную прочность камень наберет лишь по прошествии 3 – 5 лет.
Важно! От того, какую прочность способен набрать бетон, зависит то, сколько он стоит. Та же закономерность прослеживается для водостойкости и повышенной текучести (укладываемости).
Как видим, от качества течения реакции гидратации зависит конечная прочность и водостойкость бетона. Возникает вопрос: сколько добавлять воды, чтобы гидратация протекала наиболее эффективно? Теория говорит об оптимальном соотношении вода/цемент = 0.4. То есть на 100 кг чистого цемента необходимо 40 литров воды.
При таком соотношении твердение идет наиболее правильно, однако, подобный раствор будет практически неподвижным, работать с ним будет тяжело, а в ряде случаев и вовсе невозможно.
Поэтому на практике используют больше воды.
Чаще всего строители готовят смесь, исходя из её консистенции: если надо заливать стяжку, раствор делают средней текучести, если необходимо заполнить сложную опалубку – нужен более жидкий раствор.
Важно! Для достижения требуемой удобоукладываемости приходится добавлять лишнюю воду, что приводит к увеличению водоцементного отношения и снижению прочности готового материала.
Купить пластификатор или приготовить самому?
Вот мы и подобрались к ответу на вопрос: «Зачем нужен пластификатор?». Как можно понять из названия, пластификаторы повышают пластичность раствора. Это их основное назначение.
Важно! Применение пластификаторов позволяет повысить текучесть (удобоукладываемость) бетона без добавления лишней воды. В результате мы можем максимально приблизиться к идеальному водоцементному отношению, значительно повысив прочность и водостойкость бетона при сохранении его стоимости.
В строительстве для пластификации используют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Первым таким соединением была сульфитно-спиртовая барда, которая способна диспергировать коллоидную систему цементно-песчаного теста и тем самым повышать его удобоукладываемость. Позже были изобретены более эффективные средства, которые стали называть супер- или гиперпластификаторами.
Примерами подручных пластифицирующих агентов могут служить полимерные латексы типа ПВА или акрила, яичный белок, гашеная известь. Подойдут любые вещества, понижающие поверхностное натяжение воды или повышающие вовлечение воздуха в раствор.
Для чего нужен пластификатор для бетона, можно ли обойтись без него?
Чтобы лучше понять, нужен ли для бетона пластификатор, перечислим эффекты его использования:
- Применение пластификаторов позволяет получить достаточно текучую для бетонирования смесь при сохранении оптимального соотношения воды и цемента.
- Пластификация экономит до 15% цемента при сохранении марочной прочности, это при том, что цемент является наиболее дорогим ингредиентом смеси.
- Прочность конечного продукта повышается в среднем на 25%.
- Применение пластификаторов сделало возможным использование бетононасосов. Без них монолитное строительство оставалось бы слишком дорогим, и современные мегаполисы могли бы просто не появится.
- Достигается значительная экономия за счет снижения необходимости в вибрационной обработке уложенного бетона. Появляется возможность производить самоуплотняющиеся растворы для стяжки пола – т.н. «наливные полы».
Очевидно, что использование пластифицирующих добавок – это способ повысить качество бетона или сэкономить на его стоимости. В ряде случаев это необходимая мера, а именно:
- в случае если требуется залить бетон в густоармированную опалубку,
- в случае если требуется подача бетона с помощью насоса,
- если необходимо повысить прочность и морозостойкость без замены марки цемента и его количества,
- когда нет возможности использовать вибрационный инструмент для укладки смеси.
То есть мы видим, что в большинстве случаев можно обойтись без использования пластифицирующих соединений, однако это нерационально. Единственный оправданный случай – когда масштабы и ответственность предстоящего строительства таковы, что «заморачиваться» с пластификаторами нет особого смысла.
В остальных случаях пластификация всегда оправдывает свое применение, особенно если учесть, что дозировка для стяжки пола, например, составляет 0.5 – 1 литр на 100 кг цемента, что составляет 2 – 3 литра пластификатора типа С3 на куб бетона.
Отсюда вывод: отказ от пластификации выглядит неразумно как с финансовой, так и с технической точек зрения.
Разновидности современных добавок
Сегодня бетонные работы предполагают использование комплексных добавок, в состав которых входят:
- пластификаторы,
- воздухововлекающие вещества,
- гидрофобизаторы,
- противоморозные присадки,
- ускорители или замедлители твердения,
- уплотнители,
- ингибиторы коррозии,
- стабилизаторы и т.д.
Такие комплексы часто называют суперпластификаторами. Они применяются повсеместно и позволяют быстро и эффективно улучшить качество раствора, повысить прочность будущего камня, облегчить работу по укладке и уплотнению смеси, повысить срок службы и стойкость бетона к различным факторам коррозии.
При выборе конкретного продукта следует руководствоваться здравым смыслом. Практически все крупные производители стройматериалов выпускают пластификаторы и прочие добавки для бетона. Вам остается выбрать марку, которой вы доверяете.
Важно! Во время покупки пластификатора требуйте сертификаты соответствия или другие доказательства оригинальности происхождения продукта. Все чаще встречаются контрафактные товары, особенно в случае известных мировых брендов.
Использование пластификаторов
Даже заводские пластификаторы и добавки необходимо уметь правильно использовать. Хорошие производители всегда размещают инструкцию по применению на упаковке или внутри неё в виде отдельного вкладыша.
В продаже встречаются такие формы выпуска:
- порошки,
- жидкие концентраты,
- готовые к применению растворы.
Дешевле купить порошкообразный препарат и развести в воде самостоятельно. Пропорции зависят от состава препарата и должны быть обязательно указаны в инструкции или описании, на этикетке, во вкладыше. Далее необходимо:
- Подогреть нужное количество воды до температуры 70 – 90 градусов. Количество воды высчитывают исходя из требуемого объема бетона и рекомендуемых пропорций производителя.
- В горячую воду добавляем порошок при помешивании и ждем его растворения.
- Даём раствору отстояться, при этом периодически его помешиваем. Достаточно подождать два – три часа.
- Помним, что срок хранения жидкого раствора значительно меньше, чем у порошка. В среднем разница составляет около 100%.
- При необходимости добавляем в раствор другие присадки.
- Перед добавлением в воду для затворения бетона раствор следует тщательно взболтать.
- Добавлять раствор пластификатора можно ТОЛЬКО в воду для затворения, но не в готовый бетон.
При работе со строительной химией, особенно если речь идет о концентратах, необходимо помнить о технике безопасности. Следует надеть резиновые перчатки, очки, робу с длинными рукавами и респиратор. В случае попадания препарата на кожу его необходимо как можно быстрее смыть проточной водой, обильно поливая пораженный участок.
Если вещество попало внутрь, в глаза, на слизистые оболочки, в легкие или в уши – лучше не рисковать и сразу вызвать экстренную медицинскую помощь. В составе комплексных добавок могут быть сильнодействующие реагенты, способные нанести вред здоровью.
Как приготовить пластификатор для кладочных растворов своими руками
Если не позаботились заранее и не приобрели пластификатор, можно приготовить добавку самостоятельно. Далее мы расскажем, как приготовить пластификатор своими руками из наиболее популярных подручных средств:
В заключение хочется добавить, что современная химическая промышленность предлагает массу недорогих и эффективных пластификаторов как для бетонов, так и для кладочных растворов. Качество самодельных добавок вызывает большие сомнения. Решать вам, что лучше – купить заводской пластификатор или бороться впоследствии с побочными эффектами применения подручных средств.
Пластификатор для бетона — что это такое и как изготовить его своими руками
Бетон используют во всех областях современного строительства: промышленном, гражданском, гидротехническом, дорожном. При работе в жару, мороз, ветер, долгой транспортировке, больших технологических перерывах качество смеси и готового монолита ухудшаются. Укладка классического бетона затруднительна при узких опалубках, густом армировании, сложных геометрических формах сооружений.
Чтобы минимизировать влияние внешних факторов при производстве бетонных работ, улучшить качество раствора, облегчить укладку в опалубку, в состав смеси вводят добавку — пластификатор для бетона.
Что такое пластификатор?
Химические вещества из органических и неорганических соединений, изменяющие пластические свойства бетонных смесей, появились в 80-ых годах прошлого столетия в СССР. Этому способствовали усиленные темпы строительства и возросшая потребность в материалах с улучшенными характеристиками.
Классический бетон не соответствовал новым требованиям. Чтобы увеличить пластичность смеси, добавляли большое количество воды. Это приводило к ухудшению качества конечного продукта.
Лишняя влага, испаряясь, оставляет в теле бетона полости. Это приводит к потере прочности, морозостойкости и влагонепроницаемости. Образуются трещины, материал дает большую усадку.
Полученные учеными добавки пластификаторы позволили уменьшить количество воды для приготовления и одновременно улучшить подвижность бетонной смеси.Раствор хорошо заполняет пустоты в опалубках даже при плотном армировании, проникает в мельчайшие полости конструкции. Его легче перемешивать, он имеет более однородную структуру.
В строительстве применяют следующие виды пластификаторов:
- разжижитель С-3;
- лигносульфонаты;
- «Дофен»;
- полимерный фенол;
- последрожжевую барду;
- отходы производства щелочи и кислот;
- смолу МФ-АР;
- поверхностно-активные добавки ЛХД.
К добавкам предъявляют требования:
- Безопасности для окружающей среды;
- Нетоксичности для людей;
- Устойчивости к внешним воздействиям;
- Соответствия качеству и сроку годности.
Для чего нужен пластификатор в бетоне
Чтобы определить, для чего нужен пластификатор и как отражается его использование для бетона, проводились опыты в лабораториях и исследования на строительных площадках.
Применение пластифицирующих добавок приводит к положительным эффектам:
- Уменьшает расход цемента на 15-20%.
- Увеличивает на 25% прочность готового бетона.
- Замедляет схватывание и твердение. При отдаленности объекта от бетонно-растворного узла это необходимо. Если свойство нужно нейтрализовать, добавляют ускорители или используют комплексный суперпластификатор.
- Повышает плотность, водонепроницаемость бетона.
- Увеличивает морозостойкость смеси.
- Уменьшает расслоение при долгой транспортировке и укладке.
- Адгезия в армированных конструкциях возрастает на 50%.
- На бетонной поверхности не образуются трещины.
Пластификаторы улучшают качества лежалых цементов, продлевают срок использования готового раствора. Конструкции из бетона с присадками меньше усаживаются при твердении.
С использованием пластифицирующих добавок возводят:
- монолитные сооружения с густым армированием — высотные здания, опоры мостов;
- конструкции в сложной опалубке;
- узкие участки, кольца, трубы;
- монолитные изделия — плиты, панели, перемычки;
- объемные фундаменты;
- объекты, где требуются минимальные сроки набора прочности.
Очень широко применяют пластификаторы в изготовлении сборного железобетона. Пластичные качества смеси в сочетании с ранней прочностью повышают производительность технологических линий.
Разновидности
Согласно ГОСТ 24211-91 добавки делят на виды в зависимости от назначения:
- Водоредуцирующие 1-4 групп — снижают расход воды на 5-20%. Повышают водонепроницаемость бетона на 1-4 марки, прочность на 5-40%, морозостойкость на 1-5 марок.
- Стабилизирующие — сохраняют подвижность и однородность раствора при транспортировке, перекачке и укладке, препятствуют расслоению смеси.
- Ускорители твердения — уменьшают время застывания раствора на 25 %. Набор прочности в первые сутки — более 20% от марочной. Применяют в заводских условиях для ускорения формовки и выдержки железобетонных изделий, на строительных площадках — при отрицательных температурах. Расход цемента уменьшается на 10-15%.
- Замедлители — используют при больших объемах бетонирования, чтобы уменьшить количество стыков, «рабочих швов». Увеличение времени схватывания необходимо при длительных перерывах в работе, дальних транспортировках.
- Гидрофобизирующие — вовлекают в смесь при затворении пузырьки воздуха, которые равномерно распределяются по объему и снижают поверхностное натяжение воды. Возрастает пластичность и подвижность раствора. Добавка пластификатора придает водоотталкивающие свойства поверхности бетона.
По составу пластификаторы делятся на органические и неорганические.
По классу назначения:
- Моно добавки — соединения с узконаправленным действием, часто имеют побочный нежелательный эффект;
- Комплексные — совмещают несколько однокомпонентных присадок для устранения отрицательного влияния на бетонную смесь какой-либо из них, расширения области применения.
Комплексные добавки разделяют на пять групп:
- Смеси поверхностно-активных веществ гидрофильно-гидрофобного действия;
- Смеси ПАВ и электролитов, ускоряющих схватывание и твердение;
- Электролиты, сочетают несколько компонентов, увеличивают коррозионную стойкость стали;
- Суперпластификаторы, обладают дополнительным воздухововлекающим свойством;
- Добавки широкого действия, придают устойчивость бетонам при эксплуатации в агрессивных средах.
Пластификаторы производят в виде кристаллических порошков, суспензий, жидкостей, паст и монолит-глыб.
Можно купить готовые пластификаторы для бетона или приготовить своими руками.
Самостоятельное изготовление
Индустрия строительных материалов предлагает широкий выбор добавок, но пластификатор для бетона гораздо дешевле изготовить своими руками. В качестве обогащающего ингредиента используют безопасные нетоксичные вещества:
- моющие средства — жидкость для мытья посуды, стиральные порошки, шампуни, жидкое мыло;
- известь-пушонку;
- клей ПВА.
Моющие средства сначала растворяют в воде. Пропорциональное соотношение — 100-150 г порошка или 200-250 мл жидкого мыла на один мешок цемента. Добавку вводят в состав бетонной смеси, тщательно перемешивают. Предпочтительнее вещества с минимальным пенообразованием.
Гашеная известь — древнейшее вяжущее. Она придает пластичность раствору. Мельчайшие частицы удерживают на поверхности воду, обволакивают зерна заполнителя и уменьшают трение между ними. Пушонкой можно заменить 15-20% цемента. Ее предварительно растворяют в воде и добавляют к сухой смеси. При работе соблюдают меры безопасности, т.к. известь — едкий материал.
Клей ПВА — водный раствор поливинилацетата. На ведро воды потребуется 200 г вещества. Укладывают бетон после перемешивания смеси.
Приготовленные самостоятельно добавки улучшают пластичность бетонных растворов, но после застывания смеси возможно образование высолов, а мыльные суспензии способствуют появлению грибков и плесени в непроветриваемых помещениях. Использование домашних средств целесообразно в неответственных конструкциях, где нет требований к внешнему виду, водонепроницаемости поверхности.
Прежде, чем заменить готовый заводской пластификатор на самодельный, нужно взвесить все «за» и «против» такого шага. Выгодно ли проводить реставрацию бетонных поверхностей при первоначальной дешевизне, или все-таки приобрести профессиональное средство с гарантированным результатом.
Применение и пропорции
Применять пластификаторы для бетона промышленного производства или изготовленные своими руками нужно строго по инструкции, чтобы не ухудшить качества готового изделия:
- компонент рекомендуется вводить в бетон в растворенном виде вместе с водой для затворения;
- соблюдать дозировку, указанную на упаковке;
- домашние средства добавлять в пропорции 100-150 г сухого или 200-250 г жидкого на мешок цемента;
- изготовление и применение раствора желательно при положительной температуре;
- тара должна быть чистой и защищенной от попадания осадков;
- использовать средства защиты органов дыхания и открытых частей тела;
- препараты беречь от огня, при приготовлении не курить;
- не применять просроченные вещества.
Для подсчета расхода пластификатора используют таблицы и инструкции производителя. В них указано, сколько компонента нужно добавлять в бетон в жидком виде или в пересчете на сухое вещество.
Применение пластификаторов для бетона облегчает укладку смеси, улучшает качество готового продукта при соблюдении технологии и дозировки.