Бетон используется для различных видов работ благодаря своей прочности. Однако, поскольку он быстро сохнет, существует вероятность того, что его перемешают и не используют до конца работ. Для решения этой проблемы специалисты рекомендуют использовать пластификаторы
Пластификатор для бетона и цемента: для чего нужен, где применяется, какой выбрать
Зачем нужен пластификатор для бетона. Какой тип и как его выбрать. Сколько его нужно добавлять (расход на 1 м3). Об этом вам расскажет эксперт компании «Гудхим». Для прочтения статьи вам понадобится около 10 минут.
- Почему важна пластичность бетона
- Для чего же нужен пластификатор
- Область применения
- Разновидности
- Преимущества использования
- Плюсы и минусы
- Способ применения
- Популярные марки
Бетон используется в промышленном, гражданском строительстве, дорожном строительстве и гидротехническом строительстве. Большинство объектов изготавливается с помощью дополнительных суперпластификаторов. Суперпластификаторы значительно улучшают свойства бетонных смесей, делают раствор более пластичным, упрощают заливку и улучшают свойства бетона после схватывания. Суперпластификаторы занимают первое место среди других добавок, используемых при производстве бетона.
Почему важна пластичность бетона
Гибкость (пластичность) бетона — это его способность расширяться и заполнять весь объем без образования пустот. Бетонная смесь может быть выброшена собственным весом или под действием вибрирующих инструментов. Чем пластичнее бетон, тем легче с ним работать и тем выше качество бетонной смеси. Готовая бетонная смесь быстро распределяется и хорошо заполняет швы. При обработке пластичного бетона можно использовать бетононасос.
В строительной отрасли пластичность обозначается буквой P и цифрами от 1 до 4. Самый податливый бетон — это П1 — он не соскальзывает с наклонной лопаты. Очень пластичный П4 — он соскальзывает даже с горизонтально установленной лопаты.
До появления пластификаторов в смесь добавляли больше воды для повышения текучести, но это отрицательно сказывалось на качестве монолита — испаряющаяся вода оставляла пустоты, которые снижали водо- и морозостойкость конструкций. Переувлажненный бетон быстро растрескивается и дает сильную усадку. Использование пластификаторов повышает пластичность смеси без добавления большого количества воды.
Для чего же нужен пластификатор
В 1951 году Международный союз химиков разработал определение пластификатора как вещества, добавляемого в материалы для повышения пластичности. Что такоепластификатор для бетонас точки зрения химика? Это водный раствор органических или неорганических соединений, обычно эфиров или углеводородов.
Первые строительные пластификаторы появились в 1980-х годах, когда возросла потребность в бетоне с улучшенными свойствами. В то время объемы строительства увеличились, и для повышения производительности необходимо было облегчить заливку бетонной смеси в опалубку.
Добавки могут использоваться для изменения времени схватывания цементной пасты:
- • увеличить, чтобы иметь возможность транспортировать бетон на дальние расстояния;
- • уменьшить, чтобы ускорить оборачиваемость опалубки при производстве железобетонных изделий.
Пластификатор. Его добавление в раствор решает сразу несколько проблем:
- • позволяет регулировать текучесть и подвижность, что облегчает заливку, избавляет от появления в монолите пустот;
- • повышает прилипаемость смеси к арматуре – после застывания она будет более монолитной;
- уменьшает размеры пор в застывшем бетоне, что делает монолит более прочным и водонепроницаемым;
- • не дает монолиту разрушаться из-за резкого колебания температур.
Суперпластификатор позволяет регулировать скорость схватывания воды в смеси. В некоторых случаях он действует как антифриз, в других — ускоряет замерзание бетона при низких температурах, позволяя строителям быстрее закончить бетонирование.
Область применения
Пластификаторы используются во всех видах работ. Они используются в бетоне, предназначенном для заливки:
- • фундаментов всех видов – подходит, чтобы сделать как обычное ленточное или столбчатое, так и плитное бетонное основание;
- • армированных конструкций (фундаментные блоки, лестничные марши, колонны, бетонные перекрытия, перемычки, кольца для колодцев, детали сборных оград, плиты дорожных покрытий, безнапорные трубы и т. д.);
- • монолитных полов;
- • теплых полов;
- • дорожек, отмосток, стоянок под авто, подъездных путей;
- • фонтанов, бассейнов, прудов.
Существует множество различных модификаторов, включая специальные, узкоспециализированные. Правила использования каждого средства указаны в инструкции по применению, которую необходимо тщательно соблюдать.
Разновидности
По составу суперпластификаторы можно разделить на монокомпонентные и комплексные. Однокомпонентный суперпластификатор содержит только одно органическое или неорганическое вещество, кроме воды. Комплексный суперпластификатор состоит из нескольких веществ и имеет более широкий спектр применения.
К сложным суперпластификаторам относятся:
- • поверхностно-активные вещества, отталкивающие или притягивающие молекулы воды;
- • электролиты – для ускорения схватывания и улучшения коррозионных свойств арматуры;
- • вещества для дополнительного вовлечения воздуха в смесь;
- • вещества, дающие устойчивость к агрессивным средам.
Что такое пластификатор?
Это относится к добавке, консистенция которой определяется кубом смеси. Пластифицирующая добавка для бетона изготавливается на основе химически активных веществ органического и неорганического происхождения. Это определяет их способность придавать эластичность, а также текучесть и другие физические свойства.
Впервые эти вещества появились около 40-45 лет назад, когда активная строительная деятельность набрала массовый характер. На этапе строительства добавка засыпается в бетон, перемешивается, затем заливается в бетономешалку и доставляется на строительную площадку. В итоге раствор высыхает медленнее.
Зачем нужен пластификатор?
Пластификатор используется уже давно, поэтому сейчас можно с уверенностью сказать, зачем он нужен. Его необходимость была неоднократно подтверждена в лабораторных условиях. Среди наиболее важных аспектов необходимости можно выделить следующие:
- Снижается расход цемента до 20 % от ранее применимой массы.
- Возрастает время жизни раствора. Это время, когда можно использовать смесь, без дополнительного добавления воды.
- Повышается качество. Здесь важно понимать, что воду теперь не нужно доливать, поэтому качество, в частности марка бетона, будет на высоте. Поэтому прочность растет до 25 процентов.
- Растут свойства адгезии, поэтому бетон начинает медленнее впитывать воду из земли. Он меньше разрушается, не требует сильной гидроизоляции, не разрушает строительный материал, с чем сталкивались раньше при образовании трещин в фундаменте.
- Растет стойкость к морозу. Этим свойством обладает пластификатор С3 .
Добавки используются, в том числе, в составе цементных растворов. Это практично, так как без них цементный раствор быстро «усаживается», теряет форму и его приходится постоянно пополнять. Многие производители экономят и используют моющие средства. Эффект тот же, но когда такой раствор используется для укладки плитки, он может вызвать высыпания.
Это белые отложения, которые следует очищать слабым раствором уксуса. Поэтому, если вы не хотите нанимать специальную машину, чтобы забраться высоко и оттереть фасад после окончания работы, используйте дозированные средства и не экономьте.
Основная область применения — строительство. Ламинатор используется везде, где применяется строительный раствор. Это может быть производство бетонных колец, бетонных блоков, фундаментов, плит перекрытия и для других целей.
Основные виды
В рамках современного производства на рынке представлено большое количество готовых специализированных пластификаторов. Однако если рассматривать продукцию данной категории, то в целом можно выделить следующие виды пластификаторов для бетона:
- Уменьшающие расход воды. Эта группа направлена одновременно на повышение качества, а также на снижение применяемой воды. Как раз качество и повышается за счет снижения воды. Благодаря этому повышается морозостойкость на 40 процентов, а также снижается потребление воды до 20 процентов. Подобные товары представлены разновидностью из 4 групп.
- Направленные на стабилизацию. Они применяются для транспортировки, позволяя исключить расслоение состава при его перемещении.
- Ускоряют время твердения. Это важное свойство. Уменьшается процент высыхания на 20 процентов, что облегчает применение готового бетона. Это же свойство облегчает формовку при пониженных температурах.
- Уменьшают время твердения. Это свойство удобно тогда, когда работа на объекте идет несколькими этапами. В таком случае повышается слипаемость слоев, что позволяет доливать бетон.
- Поднимают гидрофобные свойства. Этот критерий позволяет добиться повышения свойств адгезии, а также убирает пузыри воздуха. Они позволяют добиться высокой прочности раствора за счет удаления воздуха. Они применяются для изготовления бетона, который затем задействуется в вопросах заливки.
Преимущества пластификаторов для бетона
Использование пластификаторов позволяет:
- увеличить текучесть и пластичность бетонной смеси;
- повысить плотность бетона;
- увеличить прочность бетона, стойкость к воздействию мороза и влаги;
- снизить усадочные деформации;
- увеличить адгезию раствора;
- снизить количество цемента для приготовления бетонной смеси;
- заполнить бетонной смесью все труднодоступные места при заливке сложных конструкций.
Кроме того, пластификаторы облегчают работу производителей со специализированным оборудованием. Бетонная смесь с пластификаторами не прилипает к стенкам бетоносмесителей, ее легче перемещать к элементам конструкции, увеличивается время доставки раствора автобетоносмесителями. При заливке такой раствор легко распределяется в опалубке и не собирается в углах и на участках со сложной геометрией. Поскольку раствор не затекает в швы, возле брусьев объемной фундаментной рамы не образуются пустоты. Слоистый бетон не требует особого ухода во время схватывания, поскольку меньшее количество влаги в бетоне не вызывает растрескивания во время схватывания. Производители бетона часто модифицируют бетонные смеси различными добавками, которые позволяют бетонному раствору функционировать в условиях замораживания и повышают водонепроницаемость бетона. Такие добавки отличаются от обычных пластификаторов, но также могут упростить работу и повысить качество конечного продукта.
Виды пластификаторов для бетона
Пластифицирующие добавки в бетон должны подбираться с учетом конкретных задач, условий приготовления и использования бетонной смеси. Согласно ГОСТ 24211-2008, суперпластифицирующие добавки в бетон делятся на суперпластификаторы и суперпластификаторы. Эти добавки различаются по своей эффективности и подходят для монолитных конструкций малой и большой этажности, для изготовления ответственных несущих конструкций и железобетонных элементов различного назначения. Для выбора подходящей добавки необходимо оценить свойства бетона и необходимость их улучшения.
Компания Sika предлагает высококачественные пластифицирующие добавки для бетонных смесей, которые были специально разработаны для частного жилищного строительства. Особое внимание было уделено совместимости всех добавок с цементом и заполнителями, представленными на рынке.
SikaPlast Concrete. Суперпластифицирующая и водоредуцирующая добавка для конструкционного бетона. Предназначена для производства фундаментов, стен, колонн и перекрытий. Поскольку она не содержит хлоридов, ее можно использовать в бетонных смесях для строительства железобетонных конструкций без риска быстрой коррозии арматуры. Добавляется в раствор в минимальном объеме, снижая расход и тем самым оптимизируя затраты на строительство.
SikaPlast Floor. Суперпластификатор для бетонных смесей, используемых для устройства цементно-песчаных стяжек и строительства высокопрочных бетонных полов. Подходит для полов с подогревом, устойчив к тепловому расширению и другим негативным воздействиям. Выдерживает значительные транспортные нагрузки на пол.
SikaPlast®-520 N. Универсальный суперпластификатор для производства высококачественных бетонных смесей с повышенной обрабатываемостью. Добавка обладает высокими водоредуцирующими свойствами, что значительно повышает прочность, водонепроницаемость и морозостойкость затвердевшей смеси.
Sika® Antifreeze Plast. Суперпластификатор для бетонных смесей, используемых при низких температурах. Применяется в строительстве в осенне-зимний период. Он предотвращает замерзание раствора и требует минимального разогрева с помощью специальных инструментов и оборудования.
Sika® Antifreze N9. Суперпластифицирующая добавка с эффектом ускорения отверждения и возможностью использования при низких температурах. Преимуществом является быстрое начальное отверждение, что снижает риск последующего проникновения мороза. Не содержит компонентов, которые могут вызвать образование аммиака в бетоне.
Sikament® BV 3M. Пластификатор для бетонных смесей различного назначения. Подходит для использования в бетонных смесях для стяжек, включая полы с подогревом. Не содержит агрессивных веществ и поэтому может без ограничений использоваться для железобетонных конструкций, в том числе предварительно напряженных.
Sika® Latex. Многоцелевой пластификатор для мелкозернистых смесей, повышает адгезию, эластичность и уменьшает усадку раствора. Используется для изготовления связующих слоев. Подходит для тонких строительных растворов
Sikament®-1 Rapid. Суперпластификатор, обеспечивающий высокую пластичность бетонной смеси и ускоряющий набор прочности. Поэтому является лучшим выбором для строительных работ осенью и весной. Повышает стойкость бетона к химическому и механическому воздействию.
Разновидности
Согласно ГОСТ 24211-91, добавки делятся на различные виды в зависимости от их назначения:
- Водоредуцирующие 1-4 групп — снижают расход воды на 5-20%. Повышают водонепроницаемость бетона на 1-4 марки, прочность на 5-40%, морозостойкость на 1-5 марок.
- Стабилизирующие — сохраняют подвижность и однородность раствора при транспортировке, перекачке и укладке, препятствуют расслоению смеси.
- Ускорители твердения — уменьшают время застывания раствора на 25 %. Набор прочности в первые сутки — более 20% от марочной. Применяют в заводских условиях для ускорения формовки и выдержки железобетонных изделий, на строительных площадках — при отрицательных температурах. Расход цемента уменьшается на 10-15%.
- Замедлители — используют при больших объемах бетонирования, чтобы уменьшить количество стыков, «рабочих швов». Увеличение времени схватывания необходимо при длительных перерывах в работе, дальних транспортировках.
- Гидрофобизирующие — вовлекают в смесь при затворении пузырьки воздуха, которые равномерно распределяются по объему и снижают поверхностное натяжение воды. Возрастает пластичность и подвижность раствора. Добавка пластификатора придает водоотталкивающие свойства поверхности бетона.
По своему составу пластификаторы делятся на органические и неорганические.
В зависимости от органического состава они бывают органическими или органо-органическими:
- Моно добавки — соединения с узконаправленным действием, часто имеют побочный нежелательный эффект;
- Комплексные — совмещают несколько однокомпонентных присадок для устранения отрицательного влияния на бетонную смесь какой-либо из них, расширения области применения.
Композиционные добавки делятся на пять групп:
- Смеси поверхностно-активных веществ гидрофильно-гидрофобного действия;
- Смеси ПАВ и электролитов, ускоряющих схватывание и твердение;
- Электролиты, сочетают несколько компонентов, увеличивают коррозионную стойкость стали;
- Суперпластификаторы, обладают дополнительным воздухововлекающим свойством;
- Добавки широкого действия, придают устойчивость бетонам при эксплуатации в агрессивных средах.
Пластификаторы выпускаются в виде кристаллических порошков, суспензий, жидкостей, паст и монолитных блоков.
Вы можете купить готовые пластификаторы для бетона или сделать самостоятельно.
Самостоятельное изготовление
Промышленность строительных материалов предлагает широкий ассортимент добавок, но пластификатор для бетона обойдется гораздо дешевле, если вы сделаете его самостоятельно. В качестве обогатителя используются безопасные, нетоксичные вещества:
- моющие средства — жидкость для мытья посуды, стиральные порошки, шампуни, жидкое мыло;
- известь-пушонку;
- клей ПВА.
Сначала моющие вещества растворяются в воде. Соотношение составляет 100-150 г порошка или 200-250 мл жидкого мыла на один мешок цемента. Добавка добавляется в бетонную смесь и хорошо перемешивается. Предпочтение отдается веществам с минимальным пенообразованием.
Известь — самое древнее вяжущее вещество. Она придает раствору пластичность. Мелкие частицы задерживают воду на поверхности, окружают зерна заполнителя и уменьшают трение между ними. Конопляный порошок можно использовать для замены 15-20 % цемента. Его растворяют в воде и добавляют в сухую смесь. При обработке необходимо соблюдать меры предосторожности, так как известь является коррозийным материалом.
Клей ПВА представляет собой водный раствор поливинилацетата. Клей ПВА представляет собой водный раствор поливинилацетата. На ведро воды требуется 200 г ПВА. Бетон наносится после перемешивания смеси.
Самовспенивающиеся добавки улучшают пластичность бетонных растворов, но могут вызывать образование эффлоресценции после перемешивания, а вспенивание способствует образованию грибков и плесени в непроветриваемых помещениях. Использование добавок для дома рекомендуется для ненесущих конструкций, где нет требований к внешнему виду и водонепроницаемости поверхности.
Прежде чем заменить готовый заводской ламинатор самодельным, следует взвесить все за и против такого шага. Выгодно ли обновлять бетонные поверхности при небольших первоначальных затратах или лучше приобрести профессиональный продукт с гарантированным результатом.
Применение и пропорции
При использовании промышленно изготовленных или самодельных пластификаторов для бетона следует строго следовать инструкции, чтобы не ухудшить качество конечного продукта:
- компонент рекомендуется вводить в бетон в растворенном виде вместе с водой для затворения;
- соблюдать дозировку, указанную на упаковке;
- домашние средства добавлять в пропорции 100-150 г сухого или 200-250 г жидкого на мешок цемента;
- изготовление и применение раствора желательно при положительной температуре;
- тара должна быть чистой и защищенной от попадания осадков;
- использовать средства защиты органов дыхания и открытых частей тела;
- препараты беречь от огня, при приготовлении не курить;
- не применять просроченные вещества.
Для расчета расхода пластификатора следует пользоваться таблицами и инструкциями производителя. Определите, какое количество ингредиента необходимо добавить в бетон в жидком или сухом виде.
Использование пластификаторов для бетона облегчает укладку смеси и улучшает качество конечного продукта при соблюдении технологии и дозировки.
Ведущие производители и их продукция
В настоящее время многие компании предлагают свою продукцию в соответствующем сегменте рынка. Сориентироваться в этом многообразии помогают текущие оценки популярности марок пластификаторов. По целому ряду критериев можно отсеять явных лидеров рынка в данной отрасли.
- «Росхимпром» – группа компаний, основанная почти 20 лет назад в Ростове-на-Дону и сейчас специализирующаяся на поставках сырья для компаний, эксплуатирующих вибролитьевые и вибропрессовочные установки.
- Корпорация «ТЕХНОНИКОЛЬ», являющаяся одним из лидеров рейтинга международных компаний-производителей строительных материалов.
- Alligator – предприятие, основанное в далеком 1959 году. В данный момент фирма специализируется на выпуске современных строительных смесей и ЛКМ. Продукция данной марки пользуется заслуженным спросом во многих странах по всему миру.
Особого внимания заслуживает пластификатор для бетонных растворов Оптимист С-3. Это популярная и хорошо зарекомендовавшая себя добавка для ламинирования. Она часто используется при производстве монолитных и сборных бетонных конструкций различной сложности.
Чаще всего этот пластификатор используется в качестве компонента легких, тяжелых и ячеистых бетонов.
Сфера применения
Использование современных суперпластификаторов, в том числе добавляемых в пескобетон, открывает реальные возможности для значительного снижения себестоимости продукции. Не стоит забывать, конечно, и об улучшении эксплуатационных характеристик описанных строительных смесей. Современные производители предлагают на рынке не просто широкий ассортимент добавок с различными свойствами.
В настоящее время пластификаторы широко используются на крупных строительных площадках и на предприятиях, производящих железобетонные изделия, а также в малом жилищном строительстве. Такие добавки используются при заливке всевозможных фундаментов, полов и систем напольного отопления. Кстати, пластифицирующие добавки часто требуются и для штукатурок и других строительных и отделочных материалов. Какая добавка подходит больше всего, зависит от назначения самого бетона.
Одним из важнейших свойств пластификаторов является их способность эффективно снижать концентрацию воды. Это крайне важно для популярных сегодня монолитных конструкций.
Добавки также используются при производстве морозостойких строительных элементов.
Пластифицирующие добавки сегодня широко используются в литье:
- стяжек полов;
- блоков разной формы и габаритов;
- бордюров;
- столбов;
- плит;
- колонн;
- фонтанов.
Все перечисленные продукты характеризуются максимальной прочностью, водостойкостью и длительным сроком службы.
Самостоятельное изготовление
Учитывая стоимость описанных добавок, многие пытаются сократить их количество и заменить более дешевыми аналогами. В этом случае возникает вопрос, как сделать пластификаторы своими руками. Стоит отметить, что при соблюдении пропорций и инструкции по приготовлению добавки бетон будет обладать всеми необходимыми свойствами. Самодельные смеси изготавливаются с помощью жидкого мыла, растворенного в воде, шампуня для волос или стирального порошка.
Кстати, до появления первых пластификаторов и химикатов свойства раствора и бетона улучшались добавлением яичного белка. Это максимально повышало прочность смесей.
Количество пластификатора в самом препарате определяется с учетом того, в какой раствор он добавляется.
Например, если соединить мешок цемента с керамзитом, то необходимо добавить около 200 мл мыльного раствора. В результате время затвердевания составит 3 часа. Важно помнить, что жидкое мыло следует добавлять в начале бетонных работ. В противном случае керамзит не сможет равномерно перемешаться, в результате чего бетон потеряет свои основные свойства.
При всех преимуществах растворов на основе мыла есть и существенный недостаток. В данном случае это практически неизбежное образование пены при контакте всех ингредиентов друг с другом. Особенно это актуально при использовании бетономешалки. Однако эта проблема не критична, так как работу можно начинать сразу же после стабилизации пены.
Другой способ получения достаточно эффективного суперпластификатора — использование гашеной извести. Такая смесь делает любой раствор максимально липким и одновременно эластичным.
Кстати, добавление извести в кладочный раствор облегчает весь процесс и способствует равномерному распределению смеси.
