Пластификатор для бетона: добавки и их состав

Оглавление

Как сделать бетон – пропорции и рекомендации

Реализация вибролитья предполагает последовательную заливку смеси в форму:

I слой – фактурный – обеспечивает низкую истираемость, водопоглощение, хорошую морозоустойчивость;
II слой – основной – задает фактическую прочность и толщину.

Таблица «Бетонные смеси – состав и пропорции из расчета на м³»

Ингредиент	Фактурный слой, кг	Основной слой, кг
Цемент	600.0	600.0
Песок	1550.0	840.0
Гранитный щебень	—	750.0
Вода	180 л	170 л
Фибра полипропиленовая	18.0	—
Краситель	18.0	—
Пластификатор	6.00	3.00

При изготовлении наливной самовыравнивающейся стяжки для пола, пластификатор, — любое моющее средство, известь, плиточный клей – способствует сокращению потерь влаги, облегчает укладку материала, повышает качество готового покрытия

Пластификатор для тротуарной плитки подготавливается следующим образом:

жидкое мыло растворяют в тёплой воде (в пропорции 1:3). Раствор перемешивается, отстаивается два часа и вводится в тесто;
порядок закладки компонентов в бетономешалку: вода, песок, краситель, щебень, цемент, пластификатор, фибра.

Использование пластификаторов, изготовленных своими руками, не гарантирует того, что готовое изделие будет обладать полной функциональностью. Используя такие призвольные добавки, мастер идёт на риск. Если необходимо получить качественный бетон, в домашних условиях профессионалы рекомендуют применять присадки заводского производства.

Роль в строительстве

Использовали модифицирующие добавки еще наши деды. Они знали, что мыльные растворы, гашеная известь влияют на качество цементных растворов. Еще ранее для этих целей использовали яичный белок. Кладки с его добавлением пережили века. Сейчас ассортимент пластификаторов значительно расширился. Вода, добавленная в цемент, делает бетон пластичным. С другой стороны, приводит к уменьшению прочности. Если раствор не достаточно эластичный, при заливании бетона образовываются пустоты, именно поэтому используют вибраторы, чтобы раствор уселся. Не достаточно пластичный раствор рассыхается, образуя трещины. Бетон достаточно быстро схватывается, что ограничивают срок его использования, транспортировку. Нельзя использовать цементные растворы в мороз, так как качество цементных смесей падает в половину.

Задачи, которые выполняют модифицирующие добавки, разнообразны. В зависимости от того, какие свойства необходимо придать раствору используют разные присадки.

Они придают цементным смесям следующие качества:

значительно повышают прочность смесей, примерно на четверть;
снижают расход цемента (до 15 %);
примерно на 20 % уменьшается расход воды;
цементная смесь не расслаивается на фракции, состав становится более однородным;
улучшают адгезию раствора, то есть его сцепление с разного рода материалами, арматурой;
цементный состав приобретает эластичность, не образует трещины;
значительно облегчается работа строителей, так как продлевает время затвердевания;
раствор становится влагонепроницаемым;
повышается пластичность при изготовлении различных форм;
значительно облегчается транспортировка,
легче заливается при использовании бетононасоса;
повышается морозостойкость.

Поэтому на вопрос, что такое пластификаторы

, нужно ответить, что это довольно большая группа присадок различного происхождения, которые улучшают качественные характеристики цементных, бетонных растворов.

Пластификаторы для бетона — что это такое, назначение добавок

Пластификатор для бетона – жидкий или порошкообразный состав, изготовленный с использованием химически активных веществ. Его добавляют в смесь в ходе её приготовления.

Основные задачи, которые решаются при этом:

повышение прочности конструкции на 25%;
снижение усадки монолита после застывания бетона;
увеличение времени жизни раствора;
снижение расхода смеси на 20%;
повышение морозоустойчивости состава.

При введении в состав смеси пластифицирующих добавок для бетона увеличивается его влаго- и термостойкость, однородность. После затвердевания полученная конструкция меньше подвержена образованию трещин. Снижается общая трудоёмкость процесса кладки, формы заполнить становится проще.

Преимущества и недостатки использования

Специалисты приводят несколько аргументов в пользу пластичного бетона. Целью введения в смесь добавки могут стать следующие факторы.

Регулирование скорости схватывания смеси как в сторону её уменьшения, так и увеличения.
Улучшение технических характеристик полученной конструкции.
Успешная реализация строительных проектов требует исключения периодов простоя из-за влияния внешних факторов. Используя пластификатор – это можно сделать. Бетонирование выполняется качественно и в тёплое время года, и при низких температурах.
Однородная консистенция без расслоения при длительной укладке или перевозке бетона.
На 50 % повышается уровень адгезии по отношению к арматуре.
Снижение усадки, склонности к трещинообразованию после застывания.

При возведении сложных монолитных конструкций требуется повысить надёжность, срок эксплуатации опалубки и фундамента, для чего нужен пластификатор. Единственный недостаток – увеличение себестоимости бетона и необходимость грамотного подхода к выбору дозировки и состава добавки.

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, .
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.

Алгоритм подготовки модифицирования

Рекомендуется проводить подготовку для кладки или других целевых предназначений, используя стройматериалы соответствующие стандартным нормативам. При смешивании лучше делать корректировку опытным путём, добиваясь связки. Экспериментирование и продолжительность смешивания, зависит от требований технологического процесса.

Создавая однородную массу на основе модификатора, нужно провести своеобразное исследование:

соединение для проверки лучше делать в отдельной ёмкости;
учитывая выполнение запланированных задач, надо знать определённое количество добавления разбавленного модификатора.

Таким образом можно вычислить время твердения и определение необходимого количества присадки. Система определения нужного объёма сухой примеси схожа с вышеописанными действия, лучше провести небольшой эксперимент и быть полностью уверенным в правильном подборе. Необходимо, разбавить присадку, выяснить время затвердения, отталкиваясь от вида строительных задач. Основной процесс приводящий к твердению связки и превращению его в цементный камень — это гидратация, при которой безводные клинкерные минералы (C2S и C3S) образуют гидро-силикаты кальция, в результате чего цементный клей начинает густеть, схватываться и твердеть. Окончательную силу крепости камень наберет лишь по прошествии 3 — 5 лет. Можно воспользоваться готовым соотношением указанных в инструкции, это один к двум.

Профессиональные мастера стараются в точности рассчитать норму с максимальным вниманием к качеству. Современные инновационные добавки повышают требуемые характеристики

Достичь отличных результатов можно при правильно составленных соотношениях. В результате можно максимально приблизиться к идеальному водо-цементному отношению, значительно повысив крепость, водостойкость, текучесть при сохранении удовлетворительного соотношения качества и цены материала. Отсюда вывод: отказ от классификации на сегодняшний день выглядит неразумно как с финансовой, так и с технической точек зрения.

Назначение пластификатора

В стандарте ГОСТ 24211 указаны две категории пластифицирующих добавок суперпластификаторы с П1 – П5 и пластификаторы с П1 – П3. Однако в специализированных пособиях для строителей и узкоспециальных монографиях ученых на эту тему классификация расширена до 4 групп – супер, сильно-, средне- и слабопластифицирующих.

Помимо этого, в стандарте указаны водоредуцирующие (ВР) добавки, которые снижают потребность раствора в воде. Суперредуцирующие позволяют снизить количество жидкости для затворения бетона на 20 и более процентов. Редуцирующие снижают количество воды на 7 – 19%. В прочей технической литературе ВР добавки также подразделяются на четыре категории.

Причем, четвертая, последняя по эффективности группа ВР присадок снижает потребность на 5% максимум, но вовлекает в бетон большое количество воздуха. Для производства элементов мощения это неприемлемо. Поэтому в данном руководстве рассматриваются химикаты I, II и III группы с водопонижением 6 – 11%, 12 – 19% и более 20%, соответственно.

В обычных условиях распалубка бетонных изделий возможна на 7 сутки, что очень неудобно, как при серийном производстве ФЭМ на заводе, так и литье/вибролитье своими силами в домашних условиях. Для снижения этого срока необходимо уменьшить водоцементное соотношение бетонной смеси:

цементный камень образуется в два этапа – схватывания и отвердевания;
схватывается раствор за 2-4 часа после замешивания;
некоторые соединения в цементе – алюмоферриты, алюминаты, силикаты кальция – при взаимодействии с водой выделяют тепло, способствующее увеличению скорости гидратации цементного камня;

чем меньше свободной воды содержит бетон, тем быстрее протекает процесс схватывания (кристаллизации);
на скорость отвердевания бетона влияют влажность и температура воздуха, соотношение В/Ц и наличие специальных добавок;
для полной гидратации цемента в бетоне необходимо всего 18% воды от массы цемента (В/Ц=0,18), но при таком малом количестве воды бетон будет невозможно уложить в форму, поэтому в бетонах В/Ц обычно равно 0,5-0,6, что плохо сказывается на прочности.

Однако с уменьшением количества воды в бетонном растворе он становится жестким. Частички вяжущего – цемента, начинают образовывать связи с песчинками мелкого наполнителя. Вся вода оказывается связана с соединениями цемента, смазки для густой каши практически не остается.

Такой раствор неудобно укладывать в формы, возможен брак из-за дефектов геометрии плитки, внутренних полостей. Пластификаторы относятся к категории поверхностно-активных веществ с диспергирующими свойствами. При их введении в раствор на границе двух и более сред – цементный камень, наполнитель, вода, образуются пленки, в раствор вовлекается воздух.

Частички смеси, как бы, смазываются, бетон становится пластичным, повышается его удобоукладываемость, растекаемость по горизонтальной поверхности при стандартном тесте конуса воронки. При этом лучший пластификатор для тротуарной плитки не вовлекает в смесь воздух, чтобы обеспечить мелкую структуру бетона без пор и каверн.

Увеличить подвижность бетона можно дополнительным введением в него еще некоторого количества воды. Но, с каждым лишним процентом жидкости прочность снижается, а морозостойкость падает еще быстрее. Брусчатку придется перекладывать каждые три года из за разрушения. Поэтому воду заменяют пластификаторами. Помимо того, что пластификатор позволяет уменьшить количество воды в бетоне, увеличивая его марку не снижая подвижность, плюс к этому можно уменьшить количество цемента в бетоне без снижения прочности. Как делается оптимальный подбор состава бетона, посмотрите в видео ниже:

Комплексные добавки

Добавки для цемента и бетона выбираются в зависимости от того, какие свойства необходимо получить. Но что, если нужно несколько свойств? В этом случае помогут комплексные добавки, которые содержат несколько компонентов и придают бетону комплекс свойств. К комплексным добавкам относится, например, суперпластификатор – добавка, совмещающая все свойства.

Видео: Влияние пластификатора С3 на консистенцию раствора

Суперпластификатор увеличивает подвижность и прочность бетона, придает морозоустойчивость и обеспечивает возможность длительной транспортировки раствора.

Немного теории

Классический бетонный раствор состоит из:

песка;
цемента;
наполнителя;
воды.

Главным компонентом, обеспечивающим соединение частиц наполнителя и прочность бетонного монолита, является цемент. Благодаря минералам, входящим в его состав, происходит реакция гидратации с введенной в смесь водой.

Все происходящие в бетонной смеси реакции проходят две стадии:

схватывание;
затвердение.

Первая начинается с замеса раствора и продолжается, в среднем, 24 часа.

Это время зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она ниже, тем продолжительнее период схватывания. В это время бетонная смесь сохраняет некоторую подвижность и на нее может быть оказано воздействие для улучшения рабочих и эксплуатационных характеристик.

Во время следующей стадии происходит непосредственная кристаллизация монолита и набор прочности. Этот период может занять от нескольких месяцев до нескольких лет.

Чем заменить С-3 в домашних условиях?

При самостоятельном изготовлении бетонного раствора в домашних условиях нередко возникает соблазн сэкономить на добавках промышленного производства и обойтись рецептами, которые можно найти в руководствах народных умельцев.

Поскольку большинство пластификаторов изготавливаются на основе поверхностно-активных веществ, народ догадывается, что заменить их можно моющими средствами, которые тоже содержат ПАВ.

В ход идут стиральные порошки, средства для мытья посуды, недорогие сорта жидкого мыла и шампуней и другие подручные материалы.

Для увеличения подвижности и пластичности смеси рекомендуется добавить 0,25-0,40% моющего средства от объема сухого цемента, одновременно слегка снизив водоцементное соотношение. Моющее средство нужно предварительно развести в воде.

Пользуясь подобными советами, нужно понимать, что все ПАВ обладают разными характеристиками. В средствах для бытового использования и личной гигиены не применяются те виды поверхностно-активных веществ, которые входят в состав пластифицирующих добавок. Поэтому, хотя бетонный раствор и становится пластичнее, чем смесь без присадок, раствору с добавлением пластификатора он проигрывает по многим показателям.

Другой важный момент: не всегда возможно узнать, какова дозировка ПАВ в каждом конкретном моющем средстве, соответственно, точно отмерить и развести самодельную присадку не получится. Выяснять, сколько добавить средства, придется опытным путем. А чрезмерное добавление ПАВ ведет к снижению прочности готового бетона.

Недостатки моющего средства как пластифицирующей добавки в бетон по сравнению с пластификатором С-3:

Невозможность точной дозировки ПАВ.
Меньшая подвижность бетона по сравнению с раствором, в который добавлен пластификатор. Фактически, раствор разжижается и насыщается мелкими пузырьками воздуха, в то время как пластификатор обволакивает частицы цемента и наполнителя, позволяя им легче скользить относительно друг друга.
В моющих средствах ПАВ другие по химическому составу и действию, поэтому результат их применения не предсказуем.
В результате применения моющих средств, в смеси образуются воздушные пузырьки, а готовый бетон получается более пористым и легким (разница в массе между стандартным бетоном и бетоном с добавлением моющего средства может достигать 30%).
Из-за уменьшения плотности снижается прочность бетона.
Пористый бетон, получившийся в результате добавления моющих средств, активнее впитывает влагу, что может приводить к появлению плесени, трещин и быстрому разрушению бетона.

В связи с этим, самодельным присадкам не следует слишком доверять

Их использование может быть оправданным при самостоятельном изготовлении конструкций низкой важности

Видео: Fairy плюс бетон. Как влияет на свойства бетона добавление пластификатора или Fairy

В случае серьезного строительства целесообразно правильнее купить добавки промышленного производства. Они есть в продаже в строительных магазинах, их легко приобрести, они не удорожают бетон либо удорожают его незначительно, снабжены инструкцией по применению и дозировке и гарантируют получение заявленного результата.

Пластификатор Plastix зарекомендовал себя как надежная комплексная добавка, позволяющая сэкономить цемент и получить бетонную смесь повышенной удобоукладываемости и бетонные изделия высокой прочности. Plastix экономит ваше время и средства.

Классификация суперпластификаторов

Современные добавки для бетона представлены в очень большом количестве. Чтобы упорядочить информацию о них и облегчить выбор конкретной присадки, на законодательном уровне была предложена основная классификация добавок. Ее положили в основу ГОСТа 24211-03 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия». В этом документе в зависимости от основного эффекта действия представлены следующие классы модификаторов:

Для регуляции свойств бетонных и растворных смесей. Такие присадки могут улучшать перекачивание бетона или сохраняемость смесей, замедлять или ускорять схватывание, увеличивать пористость и пр.
Для контроля твердения бетонов и растворов: замедлители и ускорители этого процесса.
Для повышения прочности, стойкости к коррозии и (или) морозостойкости железобетона и бетона, а также понижения проницаемости последнего.
Для придания бетонам и растворам специальных свойств: противоморозные, гидрофобные, гидрофобизирующие и повышающие устойчивость к высолообразованию присадки.

По механизму действия

В основе механизма действия суперпластификаторов может лежать один из следующих эффектов:

Электростатический. Заключается в отталкивании частиц цемента от молекул присадки и выталкивании молекул воды из адсорбционного слоя на зернах цемента. В этом и заключается пластифицирующее действие.
Стерический. Этот эффект преобладает в действии полиакрилатов. Его суть в том, что молекулы добавки центральной частью соединяются с молекулами цемента, а боковыми «отростками» отталкиваются от них. За счет взаимного отталкивания значительно усиливается пластифицирующий эффект.

Жидкий пластификатор С 3 для бетона – способ приготовления бетонного раствора

Алгоритм подготовки модифицированной бетонной смеси с добавлением жидкой добавки достаточно простой:

Обеспечьте однородную консистенцию приобретенного состава путем перемешивания в расфасовочной емкости.
Отмерьте необходимое количество жидкой присадки в зависимости от специфики выполняемых строительных работ.
Добавьте пластификатор в воду и перемешайте полученную смесь до однородной консистенции.
Залейте во вращающуюся емкость бетоносмесителя водный раствор модифицирующей добавки.
Добавьте портландцемент и заполнитель и перемешайте с водой до однородного состояния.

При введении присадки в увеличенных объемах возрастает время, необходимое для твердения бетона.

Добавка в бетон (раствор) С-3

Добавка С — 3 производятся из органического сырья, включающие:

сульфированные поли-конденсаты (82-84%);
сульфат натрия (8-10%);
жидкость (10%).

Применение специальной суспензии для повышения прочности надо соблюдать технику безопасности, одевать перчатки и защитные очки. Вещество отлично воздействуют на структуру скрепления, при этом снижается капиталовложения при производстве разновидностей дорожного покрытия. Примесь для укрепления С-3 выпускается в двух вариантах:

пластификатор для бетона в сухом виде, это порошок бежево-коричневого цвета, который вводят после тщательного разведения (оптимальная концентрация 15-35 процентов);
концентрированная жидкость — плотное вяжущее вещество тёмной коричневого цвета, составляющая 30-36 процентов действующего концентрата.

Особенности пластификатора:

сила схватывания возрастает до 40%, морозостойкость в полтора раза больше;
водопроницаемость в четыре раза сильнее;
отличная гигроскопичность, уменьшает использование жидкости до 30%;
экономия доходит до 25%, что уменьшает денежные затраты на покупку стройматериала;
добавка противодействует коррозии металлической арматуры;
высококачественное сцепление с армированной сеткой;
однородность и уменьшение появления солей на поверхности покрытия.

Приготовление сцепления на основе концентрата, лучше разбавлять в оригинальной упаковке. Дозировка из расчёта 1-2л на 100 кг вяжущего вещества. Концентрат разбавляют, после чего последовательно выливают в бетономешалку до получения однородной массы.

Метод приготовления на основе сухой добавки состоит из следующих действий: порошок разводят в тёплой воде (25-30С), оптимальная доза 0,5-0,8% от массы цемента. После растворения, проводят смешивание, действие моментальное. Простую подготовку в сухом виде делают с помощью перемешивания бетономешалкой, из расчёта: одного ведра связующего материала и двух ведер наполнителя. При постоянном перемешивании добавляют 1 л разбавленной суспензии и воды 4 литра. Для улучшения характеристик, можно добавить две горсти фибро-волокна. Полученный замес должен иметь тяжелую, пышную консистенцию. Многие придерживаются инструкции предложенной изготовителем.

Эксплуатационные свойства предусматривают:

возведение масштабных конструкций из монолита;
производство железобетонной продукции;
технологии по производству плиточного материала;
бетонирование напольного основания.

При добавлении вещества для получения требуемой прочности, необходимо чётко соблюдать пропорции.

Смешивание модификатора, полностью зависит от целевого предназначения связующего состава. Например:

при возведении перекрытий между этажами высотного дома, в кладке капитальных стен, при заливке бетонированного пола используют портландцемент. Соотношение — 50 кг на пол литры суспензии концентрата.
заливка фундаментной основы для возведения зданий или для производства габаритных конструкций, расчет увеличивается — на 50 кг идёт 0,5-1л супер-пластификатора.
возведение сооружений небольшого объёма, можно выполнять по инструкции, на одно ведро цементного порошка, достаточно 100 мл.

Объём определяют по специфики предназначенных задач: сфера использования, марка и составляющие минералы портландцемента. Оптимальное добавление концентрата определяется опытным путём — методом проб. Строители добавляют соединение присадки на этапе подготовки сухого сырья. Можно использовать и другой способ, это введение порошка в движущуюся ёмкость бетономешалки.

Что это такое и зачем нужен?

Состав уличной плитки, известной своей стойкостью к воздействию влаги, низких температур и механических нагрузок, включает несколько компонентов – это щебень, гравий, песок и цемент. Но при этом в него всегда входит пластификатор для тротуарной плитки, повышающий качество, технические и эксплуатационные характеристики материала.

Добавка необходима для упрочнения плитки – благодаря её наличию, прочность увеличивается на 25%. Кроме того, она снижает пористость структуры, что является не только дефектом, но и делает поверхность тротуара менее надёжной.
Используя пластификатор, можно уменьшить расход воды на 35% и цементной смеси почти на 15%, причём затвердение бетона осуществляется быстрее.
Универсальный состав добавки для изготовления уличных плит повышает их морозостойкость, одновременно с этим улучшается гидратация жидкого аморфного, цементного раствора при минусовой температуре, он быстрее схватывается и застывает. Это предоставляет возможность монтажа в холодное время.
Пластификатор способствует возрастанию текучести бетона. Это важный параметр плиточного материала, поскольку делает укладку более простой, а формирование монолитного покрытия – более качественным. Этот полезный компонент для производства тротуарного стройматериала позволяет осуществлять монтаж на горизонтально и вертикально расположенных основаниях, исключая такой процесс, как виброукладка.

Главные компоненты состава пластификаторов – полимерные и минеральные вещества, а также ПАВ. При использовании подобного наполнителя поверхность плит получается гладкой, лишённой дефектов, исключено образование неровностей и сколов, на основании изделия не формируется высол, сохраняется запланированный цвет тротуарной плитки.

Что это такое?

Пластификаторами называют особые материалы (жидкие составы, сыпучие смеси), которые при добавлении в бетон наделяют его улучшенными характеристиками. В основном, они делают его более пластичным, эластичным и текучим, что значительно облегчает процесс строительства.

Бетонные пластификаторы

Свойства пластификаторов:

за счет того, что любой пластификатор убирает лишнюю воду из бетонного раствора, он делает его значительно пластичнее, а также сокращает расход воды при приготовлении смеси;
многие из нас наверняка наблюдали следующую картину: при долгом стоянии, приготовленная бетонная смесь начинает разделяться на слои с выходом воды наверх. Добавленный пластификатор препятствует началу данного процесса, и вы сможете пользоваться раствором значительно дольше;
присоединение этих специальных веществ увеличивает сцепляющие свойства бетона, и тот, в свою очередь, гораздо быстрее и крепче «схватывается» с различными армирующими добавками;
из-за того, что свежая бетонная смесь достаточно восприимчива к перепадам атмосферного давления, а также воздействию температуры, строители рекомендуют добавлять пластификатор, который обеспечивает специфический барьер в бетоне, и тот становится более устойчивым влиянию факторов внешней среды;
с добавкой в бетонный раствор пластификатора, он перестает трескаться при высыхании;
также данное вещество хорошо препятствует проникновению воды в бетон, что особенно актуально при постройке фундамента на пучинистых грунтах;
из-за того, что бетон становится мягче и эластичнее, его легче укладывать в определенные формы.

Пластификатор для бетона: виды, назначение, свойства

Как сделать бетон – пропорции и рекомендации

Роль в строительстве