Пластификатор для бетона. Виды, применение, характеристики и цена пластификаторов для бетона. Пластификатор для бетона для чего.

Бетон применяется в множестве строительных работ благодаря своей высокой прочности. Однако его быстрое высыхание зачастую приводит к тому, что смесь может быть перемешана, но не использована полностью для выполнения запланированных задач. Для решения этой проблемы специалисты советуют добавлять пластификаторы в бетон.

Пластификатор для бетона и цемента: для чего нужен, где применяется, какой выбрать

Что такое пластификатор для бетона и почему он важен? Как правильно выбрать тип добавки и каковы рекомендации по расходу (на 1 м³)? Об этом вам расскажет эксперт компании «Гудхим». Чтение статьи займет примерно 10 минут.

• Почему важна пластичность бетона?
• Для чего же нужен пластификатор?
  • Область применения
  • Разновидности
  • Преимущества использования
  • Плюсы и минусы
  • Способ применения
  • Популярные марки

Бетон широко используется в промышленном, гражданском и дорожном строительстве, а также в гидротехнических работах. Большинство бетонных объектов создаются с применением специализированных суперпластификаторов, которые значительно улучшают свойства бетонной смеси, делают раствор более податливым и упрощают процесс заливки. Кроме того, они способствуют лучшему поведению бетона после его схватывания. Суперпластификаторы занимают лидирующие позиции среди всех добавок, применяемых в производстве бетона.

Почему важна пластичность бетона?

Пластичность бетона, или его гибкость, — это способность смеси равномерно заполнять форму без образования пустот. Бетон способен перемещаться под действием собственного веса или при помощи вибрационного оборудования. Чем выше пластичность бетона, тем проще его обработка и выше итоговое качество полученной бетонной смеси. Готовая бетонная смесь быстро распределяется по форме и эффективно заполняет все швы. Пластичный бетон позволяет использовать специальные бетононасосы для его заливки.

В строительной отрасли пластичность обозначается буквой P и цифрами от 1 до 4. П1 обозначает самый податливый бетон, который не соскальзывает с наклонной лопаты. В то время как П4, очень пластичный, вытекает даже с горизонтальной лопаты.

До появления пластификаторов для повышения текучести бетонной смеси использовали дополнительные количества воды, что негативно влияло на качество конечного монолита. Когда избыточная вода испарялась, это приводило к образованию пустот, снижая водо- и морозостойкость конструкции. Бетон с избытком воды быстро начинает трескаться и подвержен сильной усадке. Использование пластификаторов позволяет значительно повысить пластичность смеси, не добавляя большое количество воды.

Для чего же нужен пластификатор?

В 1951 году Международный союз химиков установил определение пластификатора как вещества, добавляемого для повышения пластичности цементных и строительных материалов. Каково химическое определение пластификатора для бетона? Это водный раствор органических или неорганических соединений, чаще всего эфиров или углеводородов.

Первые строительные пластификаторы начали разрабатываться в 1980-х годах, когда наблюдался резкий рост потребности в бетоне с улучшенными свойствами. С увеличением объемов строительства возникла необходимость в облегчении способов заливки бетонных смесей в опалубку.

Добавки, применяемые для изменения времени схватывания цементной пасты, могут:

• • Увеличивать время схватывания для транспортировки бетона на дальние расстояния;
• • Ускорять схватывание для повышения темпов оборачиваемости опалубки при производстве железобетонных изделий.

Пластификатор решает несколько задач:

• • Позволяет регулировать текучесть и подвижность раствора, облегчая процесс заливки и избегая образования пустот;
• • Увеличивает адгезию бетона к арматуре, что обеспечивает лучшую прочность конечного изделия;
• • Снижает пористость застывшего бетона, повышая его прочность и водонепроницаемость;
• • Защищает конструкцию от разрушения, вызванного резкими изменениями температур.

Суперпластификатор способен контролировать скорость схватывания жидкости в смеси. В некоторых случаях он может выступать как антифриз, а в других — ускорять зарывание бетона при минусовых температурах, ускоряя завершение бетонирования.

Область применения

Пластификаторы находят свое применение во всех аспектах строительных работ. Они применяются в бетоне для заливки:

• • Фундаментов различных типов, включая ленточные, столбчатые и плитные;
• • Армированных конструкций (фундаментные блоки, лестничные марши, колонны, перекрытия, перемычки, кольца для колодцев, детали сборных оград, плиты дорожного покрытия, безнапорные трубы и так далее);
• • Монолитных полов;
• • Теплых полов;
• • Дорожек, отмосток, стоянок для автомобилей, подъездных путей;
• • Фонтанов, бассейнов и прудов.

Существует более чем достаточно различных модификаторов, включая специализированные и узкоспециализированные. Правила и рекомендации по применению каждого вида указаны в инструкции, которая должна соблюдаться с особой тщательностью.

Разновидности

Пластификаторы по своему составу могут быть разделены на моно-компонентные и комплексные. Однокомпонентные суперпластификаторы содержат лишь одно органическое или неорганическое вещество, не считая воды. Комплексные суперпластификаторы состоят из множества компонентов и обладают более широким спектром применения.

К сложным суперпластификаторам относятся:

• • Поверхностно-активные вещества, взаимодействующие с молекулами воды;
• • Электролиты, ускоряющие схватывание и улучшающие коррозионные свойства арматуры;
• • Вещества, позволяющие дополнительное вовлечение воздуха в смесь;
• • Компоненты, обеспечивающие устойчивость к агрессивным средам.

Что такое пластификатор?

Пластификатор — это добавка, консистенция которой определяется на основе куба смеси. Изготавливается он на основе химически активных веществ как органического, так и неорганического происхождения. Эти факторы и определяют его способность повышать эластичность, текучесть и другие физические свойства бетона.

Данные вещества появились на рынке около 40-45 лет назад, когда активно развернулась строительная деятельность. На этапе производства добавка вводится в бетон, перемешивается, затем заливается в бетономешалку и транспортируется к месту монтажа. В результате раствор сушит намного медленнее.

Зачем нужен пластификатор?

Пластификатор используется на протяжении многих лет, и теперь можно с уверенность утверждать о его важности. Необходимость пластификаторов была многократно подтверждена в лабораторных условиях. Ключевые аргументы в пользу пластификаторов можно выделить следующие:

• Снижается расход цемента до 20% от ранее используемой нормы.
• Увеличивается жизненный цикл раствора. Это период, в течение которого можно работать со смесью без необходимости добавления воды.
• Качество раствора возрастает. Следует учитывать, что нет необходимсоти добавлять воду, следовательно, качество — особенно марки бетона — остается высоким. Это спомогает достигнуть повышения прочности до отметки 25%.
• Улучшенные адгезивные свойства означают, что бетон замедляет впитывание влаги из почвы, что снижает вероятность повреждений и разрушений, исключая необходимость в сильной гидроизоляции, которая требовалась ранее из-за образования трещин в фундаментах.
• Стойкость к морозу также возрастает, особенно с использованием пластификатора класса C3.

Добавки применяются, помимо всего прочего, в цементных растворах, что является практичным решением, так как без них цементный раствор быстро усаживается, теряет свою форму и требует постоянного следования за его состоянием. Некоторые производители вместо пластификаторов используют моющие средства, что дает схожий эффект. Однако, когда такой раствор используется для укладки плит, он может вызывать образование высолов.

Под высолами понимаются белые отложения, которые требуется очищать с использованием слабого раствора уксуса. Таким образом, если вы хотите избежать дополнительных затрат на очистку фасадов зданий, стоит использовать упакованные и дозированные средства, избегая экономии на этом этапе.

Основная область применения пластификаторов — это строительство. Их используют во всех местах, где требуется применение строительного раствора. Это может быть производство бетонных колец, блоков, фундаментов, плит перекрытия и для множества других целей.

Основные виды

На современном рынке представлено множество специализированных пластификаторов. Однако если рассматривать продукцию этого сегмента, можно выделить несколько основных типов пластификаторов для бетона:

• Снижающие расход воды. Эта категория направлена на одновременное повышение качества и снижение количества использованной воды. Качество, как раз, улучшается за счет снижения потребления воды. Замечается, что морозостойкость повышается на 40%, а также сокращается потребление воды до 20%. Подобные товары делятся на четыре группы.
• Стабилизирующие. Используются для транспортировки бетона, что устраняет возможное расслоение композиции при перемещении.
• Ускоряющие время твердения. Это перспективное свойство, позволяющее снизить время высыхания на 20%, что облегчает применение готового бетона. Более того, это свойство облегчает формовку бетонных изделий при пониженных температурах.
• Замедляющие время твердения. Эта функция важна, когда работа выполняется поэтапно, поскольку увеличение времени схватывания позволяет пластичному бетону надежно сцепляться между слоями.
• Повышающие гидрофобные свойства. Эта функция усиливает адгезию и порой позволяет удалить пузырьки воздуха. Они помогают обеспечить высокую прочность раствора за счет исключения водяного содержания. Используются для производства бетона, который позже применяется для заливки.

Преимущества пластификаторов для бетона

Использование пластификаторов открывает множество преимуществ:

• Увеличение текучести и пластичности раствора бетонной смеси;
• Улучшение плотности бетона;
• Повышение прочности бетона на разных уровнях воздействия, включая мороз и влагу;
• Снижение усадочных изменений;
• Увеличение адгезии раствора;
• Снижение потребности в цементе для приготовления бетонной смеси;
• Заполнение бетонной смеси всех труднодоступных мест при устройстве сложных конструкций.

Дополнительно пластификаторы делают работу производителей более удобной, экономя время и ресурсы. Бетонная смесь с пластификаторами не прилипает к стенкам бетоносмесителей, ее легче перемещать к точкам установки конструкции, увеличивая доступное время доставки раствора. При заливке такой состав распределяется по форме равномерно и не застаивается в углах и на участках со сложной геометрией. Конечно, раствор не затекает в швы, что предотвращает образование пустот в основании и других местах. Кроме этого, слоистый бетон требует меньше ухода во время схватывания, так как меньший объем влаги снижает вероятность растрескивания. Производители бетона часто выбирают модифицированные бетонные смеси, чтобы обеспечить их работоспособность в условиях заморозка и повысить водоотталкивающие характеристики. Эти добавки отличаются от обычных пластификаторов, но также могут облегчить работу и улучшить качество конечной продукции.

Виды пластификаторов для бетона

Пластифицирующие добавки в бетоне следует подбирать, исходя из конкретных задач, условий приготовления и сферы использования бетонной смеси. Согласно ГОСТ 24211-2008, существует большая классификация суперпластифицирующих добавок, включая основную и дополнительную продукцию. Они отличаются своей эффективностью и подходят как для монолитных конструкций, так и для больших высокоэтажных зданий, включая ответственные несущие конструкции и железобетонные элементы различного назначения. Чтобы выбрать подходящую добавку, необходимо оценить свойства бетона и необходимость их коррекции.

Компания Sika предлагает высококачественные пластифицирующие добавки для бетонных смесей, которые были специально разработаны для строений частного сектора. Особое внимание уделяется совместимости добавок с цементом и наполнительными материалами, представленными на рынке.

SikaPlast Concrete. Это суперпластифицирующая и водоредуцирующая добавка, применяемая для конструкционного бетона. Разработана для производства фундаментов, стен, колонн и перекрытий. Не содержит хлора, что позволяет использовать ее в бетонных смесях для создания железобетонных конструкций без опасения быстрой коррозии арматуры. Добавляется в раствор в минимальном объеме, снижая расход цемента и тем самым оптимизируя затраты на строительство.

SikaPlast Floor. Суперпластификатор для бетонных смесей, которые используются для устройства растворов на основе цементной стяжки и для изготовления высокопрочных бетонных полов. Подходит для полов с подогревом и устойчив к тепловому расширению и другим негативным воздействиям. Способен выдерживать значительные транспортные нагрузки на полы.

SikaPlast®-520 N. Универсальный суперпластификатор для производства высококачественных бетонных смесей с улучшенной обрабатываемостью. Эффективен благодаря высоким водоредуцирующим свойствам, что заметно улучшает прочность, водонепроницаемость и морозостойкость готового раствора.

Sika® Antifreeze Plast. Суперпластификатор для бетонных растворов, которые применяются в условиях низких температур. Часто используется в строительстве в осенне-зимний период. Он предотвращает замерзание заполняющего раствора и требует минимального нагрева с применением специальных инструментов и оборудования.

Sika® Antifreeze N9. Суперпластифицирующая добавка с эффектом ускорения отверждения, которая может использоваться во время холодов. Одна из ее особенностей — быстрое начальное отверждение, что снижает риск последующего проникновения замороженной влаги. Не содержит компонентов, способствующих образованию аммиака в бетоне.

Sikament® BV 3M. Пластификатор для бетонных смесей универсального назначения. Его применение успешно в смеси, используемой для устройства стяжек, включая полы с подогревом. Не содержит агрессивных добавок, из-за чего может без ограничений использоваться для создания железобетонных конструкций, включая предварительно напряженные.

Sika® Latex. Многоцелевой пластификатор для мелкозернистых смесей, увеличивающий адгезию, эластичность и сокращающий усадку раствора. Используется для создания связующих слоев и подходит для тонких строительных растворов.

Sikament®-1 Rapid. Суперпластификатор, который обеспечивает высокую подвижность бетонной смеси и ускоряет набор прочности, что делает его идеальным выбором для работы осенью и весной. Благодаря своим свойствам увеличивает стойкость бетона к химическим и механическим воздействиям.

Разновидности

Согласно ГОСТ 24211-91, добавки делятся на целый ряд типов в зависимости от их предназначения:

• Водоредуцирующие добавки 1-4 группы — снижают расход воды на 5-20%. Повышают водонепроницаемость бетона на 1-4 марки, прочность на 5-40%, морозостойкость на 1-5 марок.
• Стабилизирующие добавки — сохраняют подвижность и однородность раствора при всех стадиях: транспортировке, перекачке и укладке, предотвращая расслоение смеси.
• Ускорители твердения — уменьшают время застывания раствора на 25%. На набор прочности в первые сутки влияет больше 20% от марочной прочности. Применяются как на заводах для ускорения формовки и выдержки, так и на строительных площадках в минусовых температурах. Снижает расход цемента на 10-15%.
• Замедлители — применяются при больших объемах бетонирования, уменьшая количество стыков и «рабочих швов». Увеличение времени схватывания становится обстоятельством во время длительных перерывов или дальних транспортировок.
• Гидрофобизирующие составы — вовлекают воздух в смесь, что способствует равномерному распределению пузырьков и снижению поверхностного натяжения воды. Таким образом достигается пластичность и подвижность раствора. Кроме того, они придают бетону водоотталкивающие свойства.

Состав пластификаторов может быть как органическим, так и неорганическим.

В зависимости от органического состава они делятся на органические и органо-органические:

• Моно-добавки — соединения с односторонним действием, часто обладающие нежелательным побочным эффектом;
• Комплексные добавки — комбинируют несколько однокомпонентных присадок, что помогает устранить негативное влияние на бетонную смесь от какой-либо из них и расширяет область применения.

Композиционные добавки подразделяются на пять категорий:

1. Смеси поверхностно-активных веществ с гидрофилогидрофобными свойствами;
2. Смеси ПАВ и электролитов, ускоряющих схватывание и твердение;
3. Электролиты, объединяющие несколько компонентов, повышающих коррозионную стойкость материалов;
4. Суперпластификаторы с дополнительным эффектом влагововлечения;
5. Добавки широкого действия, делающие бетон более устойчивым в агрессивных условиях эксплуатации.

Пластификаторы могут выпускаться в различных формах — кристаллических порошках, суспензиях, жидкостях, пастах и монолитных блоках.

Можно приобрести готовые пластификаторы для бетона, либо изготовить их самостоятельно.

Самостоятельное изготовление

Строительные рынки предлагают широкий выбор добавок, но изготовление пластификатора для бетона самостоятельно обойдется намного дешевле. Для этого используют безопасные, нетоксичные вещества:

• Моющие средства — жидкость для мытья посуды, стиральные порошки, шампуни и жидкое мыло;
• Гашеная известь;
• Клей ПВА.

Сначала необходимо растворить моющие средства в воде, где соотношение составляет 100-150 г порошка или 200-250 мл жидкого мыла на один мешок цемента. Затем добавка вводится в бетонную смесь и тщательно перемешивается. Предпочтительно использовать вещества, которые не склонны к образованию больших объемов пены.

Известь — одно из самых древних вяжущих веществ, которое добавляет раствору пластичность. Она удерживает воду на поверхности, обволакивает зерна заполнителя и уменьшает трение между ними. Конопляный порошок может заменить до 15-20% цемента. Его растворяют в воде и добавляют в сухую смесь. Однако при работе с известью следует соблюдать меры предосторожности, так как это коррозийный материал.

Клей ПВА — это раствор поливинилацетата в воде. Оптимально применять 200 г клея на ведро воды, а бетон наносят только после тщательного перемешивания.

Самовспенивающиеся добавки значительно улучшают пластичность бетонных растворов, однако могут способствовать образованию эффлоресценции после смешивания, а пена может вызвать возникновение плесени в закрытых, необрабатываемых помещениях. Рекомендуется использовать самодельные добавки для ненесущих конструкций, где нет высоких требований к водонепроницаемости и внешнему виду поверхности.

Перед тем как заменить заводской пластификатор самодельной добавкой, следует учесть все плюсы и минусы такого выбора. Подумайте, выгодно ли это — обновить бетонные поверхности с минимальными затратами или все же лучше приобрести профессиональный продукт с гарантированным качеством.

Применение и пропорции

При применении как заводских, так и самодельных пластификаторов для бетона крайне важно следовать инструкции, чтобы избежать ухудшения качества итогового продукта:

• Компонент рекомендуется внедрять в бетон в растворённом виде, одновременно с водой для замешивания;
• Соблюдать дозировку, указанную на упаковке;
• Для домашних средств использовать пропорции: 100-150 г сухого или 200-250 г жидкого на мешок цемента;
• Изготавливать и применять раствор желательно при температуре выше нуля;
• Емкости для приготовления должны быть чистыми и защищенными от попадания осадков;
• Использовать средства защиты дыхательной системы и открытых участков тела;
• Хранить препараты в недоступном для огня месте, а при приготовлении смеси — не курить;
• Не применять просроченные добавки.

Для расчета расхода пластификатора следует использовать таблицы и рекомендации от производителя. Определите, какое количество ингредиента нужно добавить в бетон в жидком или сухом виде.

Пластификаторы для бетона упрощают укладку смеси и улучшают качество конечной продукции при строгом соблюдении технологий и дозировок.

Ведущие производители и их продукция

На сегодняшний момент множество компаний предлагают свою продукцию в соответствующем сегменте рынка. Разобраться в многообразии ассортимента помогают текущие рейтинги популярных марок пластификаторов. По ряду факторов можно выявить очевидных лидеров в данной области:

• «Росхимпром» — группа компаний, основанная около 20 лет назад в Ростове-на-Дону, специализирующаяся на поставках сырья для предприятий, работающих с вибролитьевыми и вибропрессовочными технологиями.
• Корпорация «ТЕХНОНИКОЛЬ», одна из ведущих компаний в международном рейтинге производителей строительных материалов.
• Alligator — предприятие, стартовавшее в 1959 году. Сейчас оно специализируется на производстве современных строительных смесей и лакокрасочных материалов. Продукция этой марки пользуется хорошим спросом по всему миру.

Стоит отметить пластификатор для бетонных растворов под маркой Оптимист С-3. Это популярная и зарекомендовавшая себя добавка для модернизации бетонов. Чаще всего этот пластификатор используют при создании монолитных и сборных бетонных конструкций разных форматов.

Наиболее часто данный пластификатор применяется в качестве компонента лёгких, тяжёлых и ячеистых бетонов.

Сфера применения

Современные суперпластификаторы, включая добавляемые в пескобетон, открывают реальную возможность для значительного снижения себестоимости конечной продукции. При этом нельзя забывать, конечно, об улучшении эксплуатационных характеристик применяемых строительных смесей. В настоящее время производители предлагают не просто широкий ассортимент добавок с разными свойствами.

На текущий момент пластификаторы активно используются как на крупных стройплощадках и заводах по производству железобетонных изделий, так и в малом жилищном строительстве. Такие добавки также нужны при заливке фундаментов, полов и систем подогрева пола. Иногда пластификаторы также необходимы для штукатурок и других строительных и отделочных материалов. Какую добавку выбрать — зависит от назначения бетона.

Одним из наиболее значимых свойств пластификаторов является их большой потенциал снижения водоотведения в смесях. Это исключительно важно для востребованных монолитных конструкций.

Добавки также успешно используются при создании морозостойких конструкций.

Пластифицирующие добавки получают распространение в области:

• Устройстве стяжек полов;
• Производства различных форм и размеров блоков;
• Изготовления бордюров;
• Создания столбов;
• Литья плит;
• Строительного производства колонн;
• Создания фонтанов.

Всё вышеперечисленное характеризуется отличной прочностью, водостойкостью и длинным сроком эксплуатации.

Самостоятельное изготовление

Из-за стоимости вышеупомянутых добавок многие стремятся сократить их количество и заменить более дешевыми аналогами. В связи с этим вызывает интерес вопрос, как подготовить пластификаторы самостоятельно? Стоит отметить, что при соблюдении пропорций и инструкций по приготовлению, бетон будет жить со всеми необходимыми свойствами. Самодельные смеси производятся с помощью жидкого мыла, растворенного в воде, шампуней или стиральных порошков.

Стоит упомянуть, что до появления пластификаторов и химических добавок свойства раствора и бетона улучшались добавлением яичного белка, что значительно повышало прочностные характеристики.

Количество пластификатора в конечном составе определяется с учётом того, в какой раствор он добавляется.

Примером может служить ситуация, при которой при комбинировании мешка цемента с керамзитом нужно будет добавить 200 мл мыльного раствора. В этом случае, время затвердевания составит около трех часов. Ключевым моментом является, что жидкое мыло должно добавляться до начала бетонных работ, так как в противном случае, керамзит не будет равномерно перемешан, что в итоге приведет к потере основных свойств бетона.

Несмотря на все плюсы мыльных растворов, есть и существенный недостаток: почти неизбежное образование пены при взаимодействии всех компонентов. Это особенно актуально в работе с бетономешалками. Однако данная проблема не критична, так как работа может продолжаться сразу после стабилизации пены.

Ещё одним вариантом для получения эффективного суперпластификатора является использование гашеной извести, так как такая смесь делает любой раствор максимального уровня липким и одновременно эластичным.

Кроме того, добавление извести в кладочный раствор значительно упрощает процесс, обеспечивая равномерное распределение смеси.