Для чего нужны добавки в раствор
Пластификаторами называют поверхностно-активные вещества. Они служат для улучшения физико-химических свойств раствора. Предназначены для повышения пластичности смеси.
Применение пластификатора для бетона позволяет:
Преимущества использования пластификатора для бетона на примере «Пластификатора СП-1»
- повысить пластичность раствора;
- снизить расход воды;
- увеличить подвижность смеси;
- повысить адгезионные качества состава;
- предотвратить расслоение наполнителей;
- увеличить термостойкость смеси;
- повысить водонепроницаемость бетона;
- увеличить трещиностойкость;
- продлить срок годности состава.
К сведению. Самой эффективной добавкой является сульфитно-спиртовая барда. Вещество получают путем переработки древесной целлюлозы. В своем составе содержит сложные органические и минеральные кислоты.
Добавки могут быть использованы в качестве готовых смесей либо в качестве отдельных компонентов.
Состав высокопрочного бетона
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.
Разновидности пластификаторов
В зависимости от способа производства, пластификаторы для бетона различают:
Виды пластификаторов
- Промышленные (профессиональные).
- Приготовленные в домашних условиях.
Промышленные вещества используют для повышения пластичности и текучести раствора в больших количествах. Состоят из органических и неорганических веществ. Изготавливают на промышленных предприятиях и химических комбинатах.
Характеризуются эффективностью и полной готовностью к применению. Выпускают в виде водных растворов в плотно закрытой таре. Основным недостатком является высокая стоимость.
Среди отечественных производителей широкую известность получила продукция ООО «Научно-исследовательский институт железобетона» и ЗАО «Полимод».
Среди зарубежных производителей широкую популярность получили компании BarwaSam (Польша), Sika (Швейцария).
Самодельные компоненты изготавливают в домашних условиях из подручных средств.
Чем можно заменить профессиональные добавки
Для снижения себестоимости бетона пластифицирующие компоненты изготавливают своими руками. В качестве исходных материалов используют:
- моющие средства и стиральные порошки;
- гашеную известь (пушонку);
- силикат натрия (жидкое стекло);
- клеящий состав на основе поливинилацетата.
Изготовление пластификатора на основе моющих средств
Для изготовления пластификатора из моющих средств применяют жидкое мыло, средства для мытья посуды, шампуни, гели для душа.
Пластификатор из жидкого мыла
Особый эффект от их применения получают в жаркую погоду. Поверхностно-активные вещества при высоких температурах окружающей среды создают влагонепроницаемую пленку на поверхности застывшего изделия. Пленка защищает бетон от испарения влаги и растрескивания в результате его усушки.
Совет. Стиральный порошок добавляют в растворенном виде перед основным замешиванием. В качестве основного компонента используют порошок для машин-автоматов. Такой порошок отличается низким пенообразованием.
Пластификатор из жидкого мыла вносят в самом начале процесса перемешивания. Приготовленный раствор выдерживают несколько минут для оседания пены.
Достоинствами составов подобного рода является низкая стоимость, высокая эффективность, простота изготовления и применения. К недостаткам относят высокое пенообразование.
Принцип действия
Чтобы правильно использовать присадки, следует понимать механизм работы. Компоненты смеси, которые рассмотрены как система, имеющая одинаковый состав и качества, и при помощи поверхности разделения отделенные от прочих элементов являются фазой. Песок, вода, цемент, которые есть в стандартном наборе смеси, в роли твердых веществ тоже считаются отдельной фазой термодинамического типа. Удельная поверхность частиц будет увеличиваться при уменьшении размера. В свою же очередь при увеличении поверхности элементов взаимодействия у химических реакций повысится качество.
Компоненты растворов – мелкий пылеобразный цемент и относительно крупный песок, при смешивании к ним добавляют воду. Силы адгезии, действующие на границе раздела фаз в поверхностном слое воды будут создавать поверхностное натяжение. Это приведет к разнородному и неполному смачивания цемента при затрудненном растекании жидкости. Для улучшения процессов и сокращения их времени можно использовать активные вещества для поверхности.
При одинаковом количестве воды вязкость раствора станет куда выше, а удельная поверхность цемента станет выше. Это возможно, если в смеси будут образовываться мелкие частицы фракции за счет распада крупных частиц во время нейтрализации электрического заряда с разной полярностью. Отдельно для разных растворов и добавки следует рассмотреть возможность изменения гидратационной скорости. Разные виды веществ и цемент будет реагировать не одинаково.
Чем можно заменить
В крупных городах вроде Москвы или Спб купить недорого любую из добавок не составит труда. При проведении работ в отдаленных регионах и отсутствия присадок в продаже можно выйти из положения иначе. Как сделать пластификатор для бетона своими руками?
В раствор бетона добавьте следующие вещества в роли модификаторов:
- Для придания водоотталкивающих свойств, увеличения прочности и подвижности добавьте клей ПВА. На 10 литров смеси требуется 0.2-0.25 кг клея.
- Еще один вариант для замены заводского пластификатора – это добавление гашеной извести. Ее следует подмешать в бетон, но не больше 20% от общего объема. В таком случае вы уменьшите вероятность появления трещин, пластичность станет выше. Если речь идет о тротуарной плитке, то она станет устойчивее к резким температурным перепадам, поверхность будет ровной, прочной и гладкой. Учтите, что при использовании извести нельзя будет применять другие присадки.
- Влейте в раствор совсем немного средства для мытья посуды. На 12 кг цемента потребуется лишь 2 ст.л. средства. Пена, полученная при размешивании, будет обволакивать частицы связующего и наполнителя, сделает раствор эластичным.
- Для увеличения подвижности строительной смеси используйте стиральный порошок. Больше всего пены образуется от порошка для ручной стирки. На 12 кг цемента хватит 2 ст.л. средства.
- Для экономии используйте жидкое мыло, которое продается в бутылях по 5 литров. Лучше не брать самое дешевое, и на ведро (12 кг) добавить 2 ст.л. мыла.
Можно сделать отдельно пластификатор, а не просто добавлять компоненты при замешивании.
Пластификаторы из различных добавок
В качестве самостоятельно приготовленных смесей применяют дешевые и легкодоступные материалы.
Гашеная известь
Известь используется для повышения биостойкости и трещиностойкости раствора. Готовые изделия долгие годы не подвержены гниению и разрушению грибковыми микроорганизмами.
К недостаткам извести относят существенное снижение прочности готовых образцов. Наибольшее распространение известь получила для производства штукатурных работ.
Сопротивление бетона с пластификатором и без него
Жидкое стекло
Раствор силикатного клея ускоряет процесс застывания бетона. Жидкое стекло повышает влагонепроницаемость и огнестойкость конструкций.
Недостатком материала является быстрая схватываемость. Инструменты после каждого применения клея требуют тщательной и трудоемкой очистки.
Таблица использования пластификаторов
Клей ПВА
Раствор клея ПВА повышает адгезионные качества бетонной смеси. Материал применяют для приготовления стяжек при устройстве полов. Особая структура полимерных веществ в несколько раз повышает эластичность и трещиностойкость раствора.
Параметры качества бетона с использованием пластификатора
Пропорции для изготовления бетона с добавками
Для изготовления пластификаторов для бетона на основе моющих средств вносят от 200 до 400 мл средства на 100 килограмм цемента. Стиральный порошок добавляют в смесь из расчета 200–300 грамм на такое же количество цемента.
Количество гашеной извести зависит от видов работ. При производстве работ внутри помещений пушонку добавляют из соотношения 1:1. При выполнении работ на открытом воздухе это соотношение составляет 1:6.
Таблица пропорций пластификатора
Раствор силикатного клея смешивают в соотношении 1:50 или 2–10% от объемной массы бетонного раствора. Превышение указанных показателей приводит к быстрому схватыванию раствора. Высокая скорость затвердевания приводит к его растрескиванию.
Смесь на основе поливинилацетата вносят в количестве 5–10 литров на 1 кубометр раствора. Данное соотношение используют при устройстве стяжек. Для укладки тротуарной плитки и бордюра пластичность смеси повышают добавкой клея в количестве 10–20 литров на 1 м3 бетона.
Изготовленные своими руками пластификаторы для бетона используются при производстве небольших объёмов работ при возведении неответственных конструкций. Наибольшую эффективность показали при изготовлении ленточных фундаментов легких хозяйственных построек.
Самостоятельно изготовленные компоненты предпочитают при укладке тротуарной плитки и устройстве полов. Применение таких добавок позволяет на 5–10% уменьшить стоимость 1 м3 бетона.
Для производства большого объема работ при строительстве сложных, ответственных сооружений целесообразно применять профессиональные составы.
Видео по теме: Пластификатор для бетона
Публикации по теме
Обзор популярных марок зимнего клея для газобетона
Пластификаторы, применимые для изготовления цементного раствора
Сфера использования и способы применения жидкого стекла для бетона
Особенности применения
Пластификатор в бетоне ввиду своей выгоды присутствует у всех современных производителей бетонных смесей. За счет химических составляющих появляется возможность без вливания жидкости повысить текучесть и пластичность бетона. Кроме того, они позволяют сэкономить энергоресурсы за счет снижения температуры времени пропаривания и в камерах обработки. Существует доказанный факт увеличения адгезионных характеристик арматуры при использовании подобных добавок.
Еще более популярным стало применение суперпластификатора для бетона. Это промышленный заводской продукт, который вырабатывают по утвержденным технологиям. Норма неорганических химических показателей в нем строго регламентирована. Он представляет собой усовершенствованные добавки, экономящие до 15 % цемента без потери подвижности, не вызывающие замедления схватывания и исключающие побочные эффекты при гидратации.
Его используют при заливке густоармированных конструкций типа опалубок и колонн, а также в стройке современных жилых домов для снижения процента усадки здания в процессе эксплуатации. При этом прочностные характеристики увеличиваются на 25 %, адгезия раствора повышается в 1,5 раза, возрастает устойчивость к влаге, морозу и трещинам.
Изготовление
Пластифицирующие добавки для бетона реально сделать самостоятельно. Для этих целей часто применяют моющие средства:
- Шампунь.
- Жидкое мыло.
- Стиральный порошок.
- Гашеная известь.
- Жидкое стекло.
- Поливинилацетат.
Перед тем, как сделать пластификатор для бетона своими руками, необходимо разобраться в пропорциях добавок, которые индивидуальны для каждого раствора.
1. Например, цемент, смешанный с керамзитом, можно разбавить 200-мл дозой жидкого мыла. Если используется средство для мытья посуды, то его объем не превышает 250 мл. При отрицательных температурах (ниже 10°) вливают Fairy. Эффектом станет увеличенное время застывания (3 часа).
2. Чтобы самому приготовить пластификатор из жидкого мыла, необходимо смешать ингредиенты в следующих пропорциях: 1,5 столовых ложки на ведро. Добавку нужно заливать в самом начале, чтобы избежать обволакивания мылом керамзита и камней – это может нейтрализовать желаемый эффект.
3. Гашеная известь способна сделать бетон более клейким и эластичным, а значит, облегчит обработку сложных конструкций и участков. Например, кирпичная кладка, изготовленная на таком растворе, будет равномерной и гладкой.
4. Один из недостатков использования моющих средств на основе жидкого мыла и других подобных составляющих – излишняя пена, которая появляется в бетономешалке, но это решается применением веществ с меньшим пенообразованием либо ожиданием, когда она осядет.
5. Жидкое стекло является сильным ускорителем схватывания, но побочным действием может быть потеря подвижности раствора. Будет выше начальная прочность, но снизится конечная. В целом получится дефектная структура, поэтому он нежелателен в качестве пластификатора. Плюс – реакция жидкого стекла с портлантидом (пуцолановая активность).
6. Поливинилацетат применяют для улучшения работы на изгиб для стяжки. Соотношение массы цемента и ПВА – от 1:20 до 1:5. Альтернативой может служить латекс СКС-65ГП, но он ввиду дефицита в качестве пластификатора для бетона используется редко. Клей ПВА не подойдет, так как в составе «для дерева» содержится КМЦ, а «для бумаги» – 60-80 % крахмала.
Это интересно: Чем заделать дырку в бетонной стене самостоятельно