Виды добавок для бетона и их назначение
Бетоном принято называть специальную строительную смесь, в состав которой чаще всего входит несколько главных компонентов – цемент, вода и различные заполнители. В результате застывания раствора образуется искусственный камень, который используется во многих областях, где требуется прочность, устойчивость и долговечность. Очень часто, для улучшения основных характеристик бетона в смесь добавляют различные препараты. Эти вещества также способны ускорять темпы строительства и сокращать расход денежных средств. Особенно важно применять добавки при монтаже покрытий для аэродромов, сооружения причалов, при строительстве дорог, при закладке бассейнов или иных гидротехнических сооружений, а также при возведении монолитных промышленных объектов и жилых домов. В статье речь пойдет о добавках для бетона.
В западных странах применение бетона со специальными добавками в составе считается обычной практикой. В России это еще не стало нормой, но большинство строений и сооружений уже возводятся с использованием именно такого раствора. Кроме того, современные нормы и правила, предъявляют столь высокие требования, что строить из бетона без добавок не представляется возможным.
Добавок в бетон существует огромное количество и у каждого вида свое предназначение. Одни применяются в жарком климате, чтобы замедлить процесс отвердения массы, другие необходимы для повышения качеств бетона используемого на открытом воздухе, третьи важны при строительстве во влажной среде, так как способны значительно повысить водонепроницаемость раствора. Именно поэтому важно изначально делать правильный выбор, для каждой конкретной ситуации. А для этого необходимо понять, какие существуют добавки, и в каких областях они будут наиболее эффективны.
Добавки для бетонного раствора способны моментально повысить качество состава и при этом не требуют больших денежных затрат. Максимальная эффективность появляется только в том случае, если используются правильно подобранные компоненты. Добавляемые элементы могут легко повысить прочность и долговечность, увеличить морозостойкость и снизить проницаемость.
Одна из современных классификаций разделяет добавки на шесть основных групп.
- Модификаторы – повышают прочность смеси и морозостойкость, понижают проницаемость, продлевают эксплуатационный срок готового бетона, при этом раствор может обладать значительной подвижностью, что позволяет производить работы более эффективно.
- Пластифицирующие добавки для бетона – помогают добиться снижения расхода смеси, не снижая прочности, а даже, наоборот, повышая ее. Также увеличивается подвижность раствора и его плотность, при добавлении компонентов в состав можно добиться отличной водонепроницаемости затвердевшего бетона.
- Регуляторы подвижности раствора – необходимо использовать в тех случаях, когда требуется сохранить пластичность, например, при жаркой погоде, либо в процессе долгой перевозки.
- Противоморозные добавки в бетон – позволяют проводить строительные процедуры с использованием бетонных смесей даже при минусовой температуре, выдерживают морозы до -15 градусов, а некоторые и до -25 градусов.
- Добавки для ускоренного набора прочности – необходимы для увеличения данного показателя впервые сутки, также повышается прочность готового бетона.
- Добавки для самоуплотняющихся смесей – необходимо использовать в случаях заливки тонкостенных конструкций.
Кроме выделенных шести групп существует отдельный вид добавок, так называемый комплексный. Такие добавки способны одновременно проявлять воздействие сразу нескольких групп для получения конкретных свойств бетона. Пожалуй, именно такой вариант позволяет максимально эффективно использовать все необходимые качества. Ведь при применении нескольких различных добавок не всегда результат будет предсказуемым. Компоненты могут просто не взаимодействовать должным образом между собой. А в случаях с использованием качественных комплексных препаратов пропорции и ингредиенты подсчитывались в заводских условиях, а, значит, сбалансированы должным образом.
- Также следует учесть и тот факт, что те изделия, которые отлично зарекомендовали себя за рубежом, не всегда будут столь результативны в составах отечественного производства. Ведь на Западе используются только качественные ингредиенты, даже требования к составу песка и щебня предъявляются очень высокие. Не рекомендуется вносить отечественные и импортные добавки в бетон своими руками.
- Так, например, суперпластификаторы, произведенные в Швеции, плохо взаимодействуют с российскими добавками, обеспечивающими морозоустойчивость составу. Это означает, что следует применять в одном растворе добавки от одного производителя. А так как препараты, производимые в Европе, стоят гораздо дороже отечественных аналогов, то использовать только импортные средства крайне невыгодно.
- Cуществует еще одна распространенная классификация добавок. Они делятся на химические и тонкомолотые вещества. Как правило, химические добавки для бетона вводятся в состав в небольшом количестве, они бывают в виде порошков, водных растворов и эмульсий. Второй же вид используется в том случае, когда требуется экономия цемента, при этом бетон получается плотный и стойкий. Также такой вид носит название минеральных добавок, представляет собой порошок мелкого помола. Для получения такого вещества используются отходы промышленного производства.
Химические вещества, добавляемые в раствор для бетонирования, делятся по основному эффекту, который они оказывают. Так они бывают:
- увеличивающие подвижность и пластичность смеси;
- снижающие отделение жидкости из раствора;
- добавки в бетон для гидроизоляции;
- стабилизирующие, не дающие бетона расслаиваться;
- ускоряющие отвердение массы;
- замедляющие процесс схватывание смеси;
- противоморозные добавки;
- пенно- и газообразующие препараты, увеличивающие пористость бетона;
- регулирующие деформационные процессы;
- защитные вещества;
- повышающие стойкость к коррозии, бактериям, к агрессивным средам и прочим факторам;
- гидрофобизирующие.
Некоторые виды добавок могут одновременно проявлять несколько свойств, но только один эффект будет наиболее заметным.
- К наиболее востребованным и популярным видам добавок можно отнести средства из группы пластификаторов. Они разделяются на четыре категории – сильные, слабые, средние и суперпластификаторы. Впервые такие средства начали использоваться еще в 40-х годах, но с развитием современных технологий они достигли высокого уровня совершенства и способны действительно повысить качественный состав бетонной смеси.
- На сегодняшний день чаще всего применяются вещества из группы суперпластификаторов. И к наиболее востребованному виду таких добавок относится препарат «С-3», его производит российская фирма «Полипласт».
Такая добавка имеет множество преимуществ, среди которых можно выделить следующие:
- экономный расход цемента;
- повышается подвижность смеси;
- увеличиваются прочностные характеристики приблизительно на 20-25%;
- повышается удобоукладываемость;
- допускается заливать тонкостенные конструкции или густоармированные;
- полученный состав обладает повышенной плотностью;
- высокая морозоустойчивость смеси;
- улучшенная трещиностойкость;
- повышается показатель прочности на сжатие;
- экономия энергоресурсов при производстве смеси, за счет сокращенного времени приготовления и сниженной температуры в специальных камерах для бетона.
Стоит заметить, что пластификаторы имеют не только положительные свойства, но и отрицательные. Так, один из недостатков – это увеличенное время затвердевания раствора. Чтобы избежать такого эффекта специалисты рекомендуют вводить в состав специальные добавки для ускоренного отвердения. Как правило, наиболее оптимальным вариантом становится применение комплексных добавок на основе двух компонентов – пластификаторов и ускорителей твердения.
- В качестве ускорителя отвердения бетона чаще всего используются водные растворы хлористого натрия, хлористого кальция и других хлористых солей. В результате их воздействия на бетон процесс затвердевания происходит более активно. Применяются такие добавки для монтажа сборных конструкций из железобетона (не рекомендуется использовать при наличии арматуры менее 5 мм), также добавляют в раствор при производстве тонкостенных или густоармированных сооружений.
- Очень часто данные добавки востребованы в случаях заливки нестандартных форм. Например, когда требуется быстрая схватываемость нижнего слоя, для более продуктивной заливки последующих слоев. Наиболее характерный пример для этой ситуации – это заливка чаши бассейна. Ведь необходимо чтобы дно имело максимальную прочность при монтаже стенок.
- Чтобы строителям не приходилось ждать долгое время, когда бетон наберет нужную твердость, и применяются ускорители твердения. Также они востребованы при ведении строительных работ в холодную погоду, ведь соль, имеющаяся в составе, не дает жидкости замерзать при небольшой минусовой температуре.
- Следующими важными добавками считаются замедлители твердения. То есть они проявляют обратный эффект предыдущему виду, продлевая жизнеспособность смеси. Чаще всего они необходимы при транспортировке, особенно на дальние расстояния. Замедлители схватывания незаменимы в случаях, когда требуется непрерывное бетонирование. Так как в тех случаях, когда необходима большая толщина конструкции, строители чаще всего наслаивают бетон, в результате чего образуются рабочие швы в сооружении, а это уже значит, что конструкция не будет иметь должной прочности.
- Без использования подобных веществ необходимо ответственно подходить к стыковке старого и нового слоя. С применением же специальных препаратов, возможно добиться максимальной надежности и избежать образования усадочных трещин или минимизировать их появление. Основная функция замедлителей заключается в том, что они способны тормозить такие процессы, как гидролиз и гидратация, и в результате чего схватывание смеси происходит менее интенсивно. При этом данный процесс может затягиваться даже на несколько часов.
- Следующей важной группой считаются воздухововлекающие добавки. Их основное назначение повышать эксплуатационные свойства бетонных смесей и готового изделия из бетона, особенно в условиях северных широт.
- При добавлении их в состав, раствор наполняется мельчайшими пузырьками воздуха и создается микропористая структура, способная значительно повысить показатель морозостойкости. Объяснить данное явление довольно просто, после того, как бетонная конструкция пропитывается водой, а вода застывает, бетон не лопается и не трескается, так как вода равномерно распределяется по имеющимся порам.
- Также такие добавки повышают водонепроницаемость сооружений из бетона и позволяют достаточно удобно и легко монтировать любые требуемые объекты. Конечно, полностью уберечь изделия от разрушений добавкам не удается. Именно поэтому чаще всего используются они при укладке верхнего слоя дорожного покрытия и при создании внешней отделки строений, то есть там, где не требуется толстый слой смеси.
- Морозоустойчивость раствора лучше всего повышают специальные вещества – морозостойкие добавки в бетон. Принцип действия таких препаратов заключается в том, что они понижают температуру застывания жидкости, а бетонный раствор получает способность отвердевать при минусовой температуре. Именно данные добавки позволяют производить строительные работы с использованием бетонной смеси даже в холодную погоду.
- В качестве противоморозных веществ применяются различные нитраты, например, натрия или кальция, а также хлориды натрия. Добавление противоморозных препаратов помогает сократить расход смеси и снизить расслоение раствора. Самые сильные добавки позволяют вести строительство без дополнительного прогрева смеси даже при температуре в -25 градусов.
- Еще одной крупной группой добавок считаются различные модификаторы для бетона. В зависимости от того, для чего используется бетонная смесь и будут различаться виды модификаторов. Ведь смесь, используемая для возведения колодцев или бассейнов, будет значительно отличаться от раствора, применяемого для постройки фасада здания или заливки полов.
- Модификаторы способны значительно повысить эксплуатационные свойства бетонной массы, а также помогают улучшить результат строительства – продлить долговечность сооружениям, добиться высокой прочности конструкций, и понизить показатель влагопроницаемости.
Конечно, это далеко не все группы и виды имеющихся на сегодняшний день добавок для бетона, ведь их существует огромное количество. Наиболее крупным предприятием, производимым широкий ассортимент отечественных препаратов для улучшения свойств и характеристик бетонных смесей, является компания «Полипласт».
На сегодняшний день данная российская компания является одной из крупнейших организаций по производству добавок для бетона. У холдинга имеется три завода, на которых используется только новейшее оборудование и самые продвинутые технологии. Продукция «Полипласт» продается на всей территории России, а также в странах ближнего зарубежья. Все товары имеют необходимые международные сертификаты и соответствуют стандарту качества.
Добавки значительно улучшают качество бетонных смесей, а также увеличивают надежность и эксплуатационный срок готовых конструкций и сооружений. Компания «Полипласт» производит практически все востребованные группы препаратов.
Суперпластификаторы – вещества, способные увеличивать пластичность смеси. Каждый товар из ассортиментного ряда продукции компании «Полипласт» отличается друг от друга по влиянию на свойства бетона и по основному составу. Наиболее востребованная продукция:
- «C-3» — самый распространенный вид пластификаторов, увеличивает подвижность бетона и поднимает показатель прочности готовых конструкций, незаменим при возведении монолитных сооружений со сложной конфигурацией;
- «СП-1» — универсальный вид добавок, чаще всего используемый в производстве самоуплотняющихся бетонных смесей;
- «СП-3» — комплексная добавка, имеющая эффект замедленного схватывания смеси, оптимально применять при изготовлении товарного бетона и при заливке сборных конструкций;
- «П-1» — препарат, относящийся к группе сильных пластификаторов, применяется для производства товарного бетона;
- «Люкс» — универсальный вид добавок, который при различном количестве в составе, способен изменять получаемый эффект;
- «Вибро» — добавка, применяемая для изготовления конструкций с использованием вибрационных агрегатов и вибропрессов.
Замедлители схватывания – добавки, применяемые для непрерывного возведения конструкций из монолитного железобетона, а также в случаях дальней транспортировки бетонной смеси. Компания «Полипласт» предлагает потребителям несколько видов добавок под маркой «Линамикс». Они отличаются по оказываемому эффекту, составу и области применения.
- «Линамикс П120»;
- «Линамикс СП-180»;
- «Линамикс ПК»;
- «Линамикс РС».
Ускорители набора прочности бетона – относится к группе комплексных добавок, которые одновременно имеют эффекты суперпластификаторов и ускорителей твердения. «Полипласт» выпускает несколько видов добавок из данной группы под маркой «Реламикс».
- «Реламикс» – производится на основе органических и неорганических натриевых солей, используется при возведении конструкций, к которым предъявляется требования по максимальной прочности на малых сроках;
- «Реламикс-М» – используется для товарных бетонов, а также в таких областях строительства, как промышленное, транспортное, дорожное и гражданское;
- «Реламикс Торкрет» – без добавления щелочей в составе (основной элемент сульфат алюминия), применяется для бетонных растворов, которые наносятся методом набрызга.
Противоморозные добавки – необходимы для понижения температуры замерзания воды, входящей в состав строительного раствора. Как правило, это универсальные препараты, которые повышают такие показатели как удобоукладываемость и набор прочности при отрицательной температуре. Позволяют расходовать смесь экономно и увеличивают ее жизнеспособность. Купить противоморозные добавки в бетон фирмы «Полипласт» можно в следующем ассортименте:
- «Крио-25» (тип 2);
- «Криопласт 30»;
- «Криопласт Альфа»;
- «Криопласт ЛН»;
- «Криопласт Люкс»;
- «Криопласт П25-1» (тип 1 и тип 2);
- «Криопласт ПК»;
- «Криопласт Премиум»;
- «Криопласт СП15-1, 2»;
- «Криопласт СП25-2»;
- «Криопласт Экстра»;
- «Полипласт Nord»;
- «Полипласт ПМП».
Модификаторы бетона, выпускаются двух основных видов:
- ПФМ НЛК – на основе нафталинсульфоната, повышает морозостойкость;
- БФ – регулирует реологические свойства жестких и малоподвижных смесей.
Для высокопрочных бетонов – добавки позволяют увеличить прочность растворов и готовых изделий, уменьшают время необходимой тепловой обработки или вовсе ее исключают.
Для низкомарочных бетонов – повышают эксплуатационные свойства бетонной массы, обеспечивают прочность, даже при использовании низкокачественного заполнителя.
Воздухововлекающие добавки – повышают свойства смеси, в частности водонепроницаемость, трещиностойкость и удобоукладываемость, также значительно повышается показать морозостойкости.
Биоцидные добавки – такие препараты используются для предотвращения развития грибковых и плесневых образований. Компания «Полипласт» выпускает добавку «Биопласт» — это водный раствор на основе аммониевых солей и полигексаметиленгуанидин гидрохлорида.
Огромное разнообразие добавок помогает найти именно ту продукцию, которая максимально поможет в каждом конкретном случае, повысит эффективность бетонной смеси, а также продлит эксплуатационные качестве готовых изделий.
источник
Готовясь к заливке фундамента нужно получить максимум информации о бетоне – основе любой монолитной конструкции. Подбирая оптимальное соотношение компонентов исходной смеси (вода-цемент-песок-щебень), не забывайте о добавках, улучшающих ее свойства.
Ассортимент строительной химии сегодня насчитывает сотни наименований. Не зная, какие бывают добавки в бетон, нельзя вести работы в экстремальных погодных условиях и рассчитывать на высокое качество.
В этой статье мы рассмотрим самые распространенные виды добавок в бетонные смеси, изучим механизм их действия и оценим эффект от использования.
Необходимость изменения свойств бетона обусловлена следующими факторами:
- Климатическими (низкие и высокие температуры воздуха).
- Технологическими (ускорение работ, улучшение удобоукладываемости, необходимость транспортировки).
- Эксплуатационными (повышение прочности, водо- и термостойкости).
- Финансовыми (экономия цемента).
- Химической агрессией окружающей среды (морская соль, грунтовые воды с повышенным содержанием веществ, разрушающих цементный камень).
Применение добавок для бетона позволяет строителям менять его свойства в широком диапазоне, улучшая качество возводимых конструкций.
Классификатор модифицирующих композиций включает несколько групп:
- пластифицирующие добавки;
- воздухововлекающие и газообразующие;
- ускоряющие (замедляющие) твердение бетона;
- уплотняющие;
- противоморозные;
- гидроизолирующие;
- красящие (пигментные).
Новичку в строительстве может показаться, что бетонная смесь не нуждается в повышении пластичности. Налей воды побольше, и бетон без всяких добавок станет жидким и удобным для укладки. На самом деле лишняя вода — враг бетона.
Существует жесткая зависимость между количеством цемента и воды, при которой застывающая смесь набирает максимальную прочность. Строители называют ее водоцементным соотношением. Проще говоря, если вам хочется сделать качественный бетон, то в 10 кг цемента разрешается добавлять не более 7 литров воды. Налив больше жидкости, вы резко снизите прочность конструкции (повысится пористость бетона).
Чем плотнее бетон, тем лучше он сопротивляется нагрузкам. Поэтому, например, для производства тротуарной плитки к 10 кг цемента добавляют не более 4 литров воды. Как распределить такую жесткую смесь в опалубке равномерно, без пустот и раковин? Здесь на помощь строителям приходят пластифицирующие добавки. Они делают бетон текучим без добавления лишней воды.
Пластификаторы для бетона – самые востребованные виды добавок. Снижая силу сцепления частиц исходной смеси, они защищают ее от расслаивания. Используя такие добавки можно без вибратора заполнить литьевую форму и тонкостенную опалубку фундамента.
В продаже этот вид добавок встречается под названиями супер и гиперпластификаторы. Разница между ними заключается в силе действия. Гиперпластифицирующие добавки снижают количество воды без уменьшения прочности бетона на 20%. У суперпластификаторов этот показатель не превышает 10%.
Еще один положительный эффект от применения пластификаторов – экономия цемента. Уменьшив содержание воды в бетоне, можно пропорционально снизить массовую долю цемента, не нарушая «водно-цементного баланса».
Действие воздухововлекающих добавок понятно из их названия. Для новичков необходимость их использования не всегда очевидна. Воздушные полости в бетоне снижают его прочность. Однако, в небольшом количестве они полезны, поскольку повышают морозостойкость монолитной конструкции.
Механизм действия воздухововлекающих веществ очень простой. Вода, замерзая, рвет бетон как бумагу. Создавая в материале воздушные полости, мы даем воде место для расширения и уменьшаем ее разрушительную силу. Эту задачу выполняют воздухововлекающие составы. Их процентное содержание должно быть минимальным, чтобы не снизить прочность конструкции.
Газообразующие добавки по действию схожи с воздухововлекающими. Они тоже создают в бетоне микрополости, но их главная задача другая: уменьшить вес бетона и повысить его теплоизолирующие свойства. Поэтому газообразующие вещества применяют в производстве стеновых материалов (пено и газоблоков).
Рассматривая модифицирующие добавки, нужно сказать несколько слов о композициях, повышающих скорость гидратации цементного камня. В холодную погоду бетонная смесь твердеет очень медленно, а на морозе этот процесс останавливается. Если не добавить в воду, используемую для замеса, ускоритель твердения, то работать с бетоном при минусовой температуре будет невозможно. Альтернативный вариант – электропрогрев смеси достаточно сложен и затратен.
Замедление скорости созревания бетонной смеси необходимо при ее транспортировке на большие расстояния. Кроме этого, замедлители необходимы при бетонировании массивных и протяженных конструкций (фундаментов и полов). В этом случае технология требует, чтобы до момента окончания заливки весь бетон находился в жидком состоянии. Без использования замедлителей участки фундамента, залитые раньше других, начинают твердеть, образуя стыки, ослабляющие конструкцию.
Между плотностью бетона и его прочностными характеристиками существует прямая зависимость. Добавка-уплотнитель уменьшает количество пор в бетоне, заполняя микро пустоты между его частицами. Вместе с ростом прочности происходит повышение водо- и морозостойкости конструкции (комплексный эффект улучшения свойств).
Расход уплотнительной добавки невысок (200-600 граммов на 100 кг цемента), а достигаемый эффект значительно превышает затраты на покупку.
Бороться с разрушительной силой мороза можно двумя путями. О первом мы уже сказали, рассматривая ускорители твердения. Второй способ — противоморозные добавки, придающие воде свойства антифриза. Замерзая не при 0С, а при минусовой температуре (до -25С), вода успевает полностью прореагировать с цементом.
Следует отметить, что многие виды ускорителей твердения оказывают на цементный раствор противоморозное действие (нитрит натрия, смесь хлорида натрия с хлоридом кальция, мочевина в сочетании с нитрит и нитратом кальция). Этот факт нужно учитывать при выборе.
Бетон очень часто используется для заливки фундаментов. Поэтому защита подвальных помещений и стен здания от проникновения воды – очень важная задача. Без добавок бетон медленно, но все-таки пропускает воду через микропоры. Гидроизоляционные добавки придают ему гидрофобные свойства (отталкивание молекул воды). Используя их, можно без рубероида или битумной обмазки перекрыть грунтовым водам доступ в тело конструкции.
Самый популярный в прошлом гидроизолятор бетона — жидкое стекло. «Стаж его работы» на стройках превышает полвека. Единственный недостаток данной добавки – большой расход (на 10 литров бетона – 1 литр жидкого стекла). Сегодня на смену жидкому стеклу пришла проникающая гидроизоляция – Пенетрон и его аналоги, работающие по другому принципу. При контакте добавки с цементом она кристаллизуется и закупоривает трещины и поры в бетоне. Кроме гидроизолирующего эффекта Пенетрон обладает антикоррозионным действием, защищая арматурный каркас от разрушения.
Рассматривая виды добавок для бетона и их назначение, не следует забывать о пигментах. Они используются для поверхностного окрашивания и колерования в массе тротуарной плитки, наливных полов, стеновых блоков и фигурного литья.
Придать бетону нужный цвет – задача не простая. Этот материал обладает сильной щелочной реакцией и быстро обесцвечивает обычные красители. Поэтому для окрашивания бетонных изделий используют окислы железа и хрома, стойкие к щелочам и солнечному ультрафиолету.
Полки строительных магазинов ломятся от обилия средств, модифицирующих свойства бетона. Однако, при детальном изучении ярлыков, вы убедитесь в том, что фирм-производителей добавок не так уж много.
К наиболее популярным и хорошо зарекомендовавшим себя на практике можно отнести следующие бренды:
- «Полипласт» (торговые марки Линамикс, Аэропласт, Реламикс, Криопласт)
- «Суперпласт» (линейка добавок в бетон Суперпласт, Эдванс, Ригоформ, Феррокрит)
- «Биотех» (серия добавок Биопан Б)
- «Альянс» (бренд АрмМикс)
- «Форт» (добавки в бетон Форт и Фортрайс)
Приобрести добавки можно в мешках, основная форма выпуска — 25 кг, и канистрах по 1, 5 и 10л.
Средние цены гипер и суперпластификаторов, ускорителей и замедлителей твердения бетона находится в диапазоне от 50 до 90 руб./кг. Ориентировочная стоимость противоморозных добавок — 35-50 руб./кг.
Смеси комплексного пластифицирующего и противоморозного действия можно приобрести по цене от 70 до 110 рублей за 1 килограмм. За воздухововлекающие добавки продавцы просят от 200 до 300 рублей за литр.
Гидрофобизаторы можно купить по цене от 150 до 300 руб./кг. Стоимость пигментных добавок (в зависимости от цвета) составляет от 150 до 250 рублей за 1 кг.
источник
Бетон — строительная смесь, обеспечивающая долговечность, надежность, стойкость готовой конструкции к воздействиям любой природы. Растущие требования к стройматериалам стали причиной возникновения необходимости улучшать их свойства. Специальные добавки для бетона улучшают характеристики раствора и товарного бетона, ускоряют темпы строительства, сокращают расходы материалов и энергоресурсов. Вопрос, какие существуют категории добавок, подробно раскрыт ниже.
Применение химических добавок — простой, доступный и эффективный способ улучшения качества бетонных растворов. Их применение сегодня важно, как и основных компонентов. Добавки для бетона предназначены для:
- достижения высоких эксплуатационных качеств цементного камня;
- ускорения или замедления твердения;
- улучшения водонепроницаемости;
- повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
- исключения необходимости дозированной подачи раствора;
- получения бетона с заданными характеристиками.
Их количества для той или иной смеси подбираются в экспериментальных условиях по технологии скайтрейд.
Существует два типа добавок к бетону: жидкие, порошковые. Преимущественно они влияют на конкретные свойства свежего раствора — удобоукладываемость, начало затвердевания. Добавки в бетон нужно вносить либо в воду затворения, либо в готовую смесь.
Существует отдельный вид специфичных присадок — воздухововлекающие, пенообразующие. Например, добавка в бетон кальматрон д. Этот тип модификаторов отличается комплексным действием. Его добавляют для улучшения нескольких параметров одновременно. Добавка для бетона существенно снижает затраты, позволяет избежать несовместимости нескольких отдельных присадок.
Ускорители и замедлители твердения также важны. Популярны присадки для бетона этой категории такие, как хлорид кальция, сульфат натрия, нитраты кальция и натрия. К многокомпонентным составам относятся: нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция. Ниже представлена видовая классификация добавок.
Модифицирующие соединения — категория веществ, улучшающая прочность, долговечность, стойкость к низким температурам. Они снижают проницаемость бетона. Работать с модифицированным продуктом удобнее, так как улучшается ее подвижность. Раствор ложится равномерно, заполняя все щели и углубления.
Модификаторы классифицируются по назначению получаемого бетона. Например, существуют добавки в бетон, предназначенные для сооружения колодцев, бассейнов. Другой тип присадок применяется при строительстве фасадов или формировании стяжки полов. Такой регулятор, улучшающий эксплуатационные качества строительной массы, снижает ее влагопроницаемость.
Эта группа наиболее востребованная. Существует четыре категории пластификаторов:
- Сильные.
- Слабые.
- Средние.
- Новейшие суперпластификаторы.
В добавках последней категории включены вещества для комплексного решения поставленных задач, повышающие несколько характеристик цементной массы. В зависимости от схемы воздействия на бетоны и химии процесса, пластификаторы бывают:
- Увеличивающие подвижность при неизменном количестве воды.
- Сокращающие расход цемента до 10% без изменения подвижности.
- Увеличивающие прочность при постоянной подвижности.
Добавкам свойственны такие преимущества, как:
- экономия расходного материала;
- улучшение подвижности песко-цемента;
- рост надежности на 20-25%;
- производство удобоукладываемой массы;
- возможность заливки тонкостенных или густоармированных конструкций;
- уплотнение цементного состава;
- улучшение морозостойкости и трещиноустойчивости;
- экономия энергоресурсов благодаря сокращению времени получения цементной массы.
Недостаток пластификаторов — ускорение скорости твердения. Поэтому рекомендуется дополнительная химия для бетона, ускоряющая этот процесс. Полученные бетоны широко применяются в сооружениях, где нужны идеально ровные полы и стены.
- предотвращают растворение составляющих готового камня;
- препятствуют вымыванию продуктов реакции бетона и воды;
- защищают поверхность от кристаллических труднорастворимых образований, приводящих к разрушению камня.
Во время действия антикоррозийных хим веществ осуществляется полное или частичное связывание свободной гидроокиси кальция в бетоне. Добавку примешивают с целью повышения плотности и влагонепроницаемости камня, уменьшения объема пор в его структуре. За счет этого цементы наделяются гидрофобностью.
NitCaL — специально разработанный нитрат для ускорения набора крепости, трещиностойкости, производства качественного монолита и ЖБИ, предотвращения коррозийных процессов арматуры в бетонах.
Специфичный тип присадок применяется при заливке тонкостенных конструкций. К этой категории можно отнести некоторые новые суперпластификаторы, улучшающие подвижность строительной массы и надежность, плотность с водонепроницаемостью готового продукта. Бетонные регуляторы позволяют уменьшить расход цемента без потери качества получаемой конструкции. Химические модификаторы этого типа подымают сортность смеси и скорость набора крепости на начальной стадии твердения.
Комплексные присадки для тонкостенных и густоармированных изделий значительно упрощают процесс выбора необходимых компонентов и определения их совмещаемости. Стабилизирующие суперпластификаторы призваны решить несколько задач путем добавления только одного вещества. Их цель — получение максимального эффекта от взаимодействия с компонентами смеси.
На отечественном рынке представлен широкий выбор продуктов российских торговых марок, таких как «Полипласт», Суперпласт, «Технотест», МетаПро, Coral, Мастер. Химия от зарубежных производителей не наделена требуемой способностью к повышению прочности бетона, используемого в отечественной строительной индустрии. Производство концерна BASF позволяет получить продукты, интересные для отечественного рынка.
Широкий ассортимент модифицирующей химии позволяет выбрать тот продукт, который будет максимально соответствовать требованиям каждого конкретного случая, повысить эффективность песко-цементного состава, продлить эксплуатацию готового изделия. Однако при работе с цементными добавками важно в точности соблюдать рекомендации и инструкции по используемым пропорциям, указанным специалистами скайтрейд. Желаемый эффект не будет достигнут, если допустить диспропорцию или нарушить последовательность приготовления.
Прочный монолит получается после застывания смеси цемента, воды и различных наполнителей (песка, извести, щебня, шлаков). Подобные составы широко применяются при сооружении фундаментов, литых стен, бассейнов, причалов, аэродромов, дорог. С помощью специальных добавок для бетона можно приготовить идеальный раствор для любого объекта, повысить темпы строительства и снизить общие затраты на него. Дополнительные компоненты придают готовому композиту требуемые свойства, позволяют вести работы независимо от сезона.
Потребность в изменении структуры бетона определяют различные факторы:
- технологические – ускоренное бетонирование, повышение пластичности для лучшей укладки, необходимость запаса времени для транспортировки;
- эксплуатационные – повышенная прочность, плотность, водонепроницаемость, устойчивость к экстремальным температурам, теплоизоляционные свойства (у ячеистых бетонов);
- климатические – морозостойкость и быстрое твердение состава в зимнее время, а если работа осуществляется в жару – замедленное схватывание;
- экономические – сокращение объема цемента в растворе;
- агрессивная окружающая среда – соленая морская вода, минерализованные грунтовые воды, грибковые микроорганизмы.
С учетом каждого фактора можно подобрать подходящие составы. В классификаторах обычно выделяют несколько групп добавок в бетонные смеси, каждая из которых имеет свое назначение:
- пластификаторы;
- газо- и пенообразующие;
- регуляторы подвижности;
- антиморозные;
- ускорители (замедлители) твердения и схватывания (подробнее о времени застывания бетонных растворов);
- уплотнители;
- увеличивающие водонепроницаемость конструкций из бетона.
Строители соблюдают жесткую пропорцию, называемую водоцементным соотношением – его определяет назначение бетонной конструкции. Для получения прочной стены в 10 кг цемента вливают не более 7 л воды, тротуарной плитки – не более 4 л (для сопротивления высоким нагрузкам). Пластифицирующие добавки позволяют сделать раствор текучим, не вливая в него воды и не уменьшая тем самым прочностные характеристики готового изделия. Сцепление между частицами смеси уменьшается, но она не расслаивается, в ней не возникает пустот.
Состав становится более подвижным, бетонирование облегчается. Без помощи вибратора заполняется форма для плитки или тонкостенная опалубка для изготовления фундамента. Снизив за счет введения добавки вес цемента и не нарушая его долю по отношению к воде, удается сэкономить значительные средства. Их делят на супер- и гиперпластификаторы, первые позволяют уменьшить количество цемента на 10 %, а вторые – на 20 %.
Бетон используют для изготовления монолитных и блочных фундаментов. Постепенно, через микропоры, он впитывает подпочвенную или атмосферную влагу. Гидроизоляция конструкции обеспечивается с помощью рулонных материалов, битумной обмазки, а в наши дни с этой целью применяются добавки для водонепроницаемости. Они придают искусственному камню гидрофобные свойства: его частицы начинают отталкивать молекулы воды.
Еще недавно гидроизоляция достигалась за счет введения жидкого стекла (силикатного клея). Цена его доступна, но и расход слишком большой: на 10 л бетона требуется 1 л материала. Назначение – не только гидроизоляция, но и защита от коррозии армирующих металлических деталей. Присадки обычно производят на основе полимеров, свойства которых – увеличение их объема в растворе и закупоривание микротрещин, когда произошло твердение массы.
Водонепроницаемость конструкций обеспечивает проникающая гидроизоляция Пенетрон и ее аналоги. Реагируя с цементом, они образуют кристаллы, которые заполняют воздушные поры.
3. Добавки для ускорения твердения и замедлители схватывания.
Увеличивать темпы гидратации цементного камня приходится в холодную погоду, особенно если работа осуществляется зимой. При низких температурах тормозится схватывание и твердение смеси, а при морозе эти процессы останавливаются. Чтобы в зимнее время нормально работать, вводят составы для быстрого схватывания.
Как производить бетонирование, если транспортировка происходит в течение длительного времени? Затормозить созревание помогают специальные препараты-замедлители. Их используют при заливке крупногабаритных и массивных объектов, чтобы бетон оставался все это время в текучем состоянии.
Зимой твердение бетона идет очень низкими темпами – в итоге продукт получается рыхлым, а его морозостойкость снижается. Чтобы этого избежать, раствор прогревают на строительной площадке, а при отсутствии такой возможности используют специальные компоненты. Их назначение – обеспечить заливку при минусовых температурах (ниже -5°C). В зимнее время необходимы противоморозные составы, обеспечивающие снижение температуры замерзания воды в смеси и стимулирующие схватывание в диапазоне от -5 до -25°C.
В качестве зимних добавок широко применяются следующие химические соединения:
- поташ или углекислый калий – с его помощью бетон схватывается и твердеет даже при -30°;
- нитрат кальция – стимулирует твердение в зимнее время;
- нитрат натрия и нитрит, нитрат кальция – в сочетании с мочевиной они при отрицательных температурах не только способствуют твердению, но и предохраняют арматуру от коррозии (нитрит натрия ядовит и огнеопасен);
- хлористый кальций;
- формиат натрия и другие соли органических кислот – морозостойкие компоненты, не оказывающие вредного воздействия на здоровье (при этом у них отсутствуют пластифицирующие свойства).
При введении в раствор указанных составов не появляется солевой осадок на сооружениях, они становятся более прочными даже при применении цемента невысоких марок. Добавки для повышения морозостойкости используют, если осуществляется бетонирование монолитных, а также предварительно напряженных конструкций – плотин, дамб, мостов.
Противоморозные смеси не рекомендуется вводить, если идет дождь или влажность воздуха превышает 6 0%. Противопоказанием является также наличие в заполнителе более 50 мг/моль реакционно-способного кремнезема – из-за этого в бетоне появляются дополнительные поры. Есть побочное действие у хлорида кальция: он разъедает арматуру.
Их назначение – уменьшение процента содержания пор путем заполнения микропустот между молекулами. Одновременно с уплотнением материала растет его прочность, морозостойкость, снижается водопоглощение. Стоимость с учетом низкого расхода (примерно 0,5 кг на 100 кг цемента) невысока, а экономический эффект значителен.
При замерзании воды в микропорах происходит ее расширение, и бетон при этом рвется наподобие бумаги. Поднять его прочность и морозостойкость можно путем нормированного увеличения пористости. С этой целью бетонирование проводят с минимальным количеством воздухововлекающих препаратов.
Газообразующие добавки тоже производят эффект порообразования, но цель технологии другая – уменьшить объемный вес раствора, придать ему теплоизолирующие качества. Газообразователи вводят в смесь при изготовлении пено- и газобетона.
Они сочетают эффект двух или нескольких ингредиентов. Вариант является оптимальным для получения прогнозируемого результата, если характеристики бетонной смеси следует изменить по нескольким направлениям. Отдельно взятые компоненты могут неправильно среагировать между собой, поэтому специалисты советуют купить комплекс, приготовленный в заводских условиях и сбалансированный по составу. Комплексные добавки одновременно улучшают его поровую структуру и другие характеристики – водонепроницаемость, морозостойкость.
Комбинированное действие производят следующие виды:
- Модификаторы – их назначение в получении спецбетона с улучшенными техническими характеристиками. С помощью присадок обеспечивается гидроизоляция (марка по водопроницаемости от W12), коррозионная стойкость, долговечность, прочность не ниже В125. Бетон только с добавками-модификаторами готовят, если он должен быть расширяющимся, напрягающим, компенсирующим усадку, применяться для вибропрессования.
- Фибра-присадки. Это волокнистые материалы на основе полимеров, стекла, стали. Армируют бетон (повышают его устойчивость к нагрузкам и деформациям), увеличивают термостойкость, уменьшают усадку, повышают пластичность.
Стоит обращать внимание не только на иностранные бренды, но и на продукцию надежных отечественных компаний. Чтобы реально увеличить морозостойкость, интенсифицировать или замедлить схватывание, следует четко соблюдать пропорции растворов, указанные в инструкции.
источник
13 Июл 2019 admin 15