г. Нижний Новгород, ул. Зайцева, д. 31

413-19-81
413-66-50

[email protected]

Что такое пластификатор для бетона


Статьи по теме

В процессе приготовления бетонного раствора участвует песок, цемент, наполнитель и вода. Количество последнего компонента должно быть минимальным, так как именно вода ухудшает стойкость готового бетонного основания к морозу, влаге, снижает его прочность. Для того, чтобы повысить пластичность бетона, сделать его более легким в работе и чтобы улучшить его эксплуатационные характеристики в него добавляют пластификаторы. Об их особенностях, преимуществах применения, видах рассмотрим далее.

Оглавление:

Пластификатор для бетона для чего нужен: преимущества пластификаторов

В соотношении с принципом действия пластификатором, они разделяются на два вида:

  • гидрофильные;
  • гидрофобизующие.

Первый вариант отличается повышенной смачиваемостью, главной их функцией выступает повышение пластичных и текучих характеристик бетона.

Второй вид пластификатора насыщает бетонную смесь большим количеством воздуха. Таким образом, удается снизить натяжение влаги в растворе, при этом пластичные характеристики раствора увеличиваются.

В современном строительстве пластификаторы являются обязательным элементом практически каждого бетонного раствора. Это объясняется такими их преимуществами:

1. Главным преимуществом использования пластификаторов является повышение пластичности готового бетонного раствора. Таким образом, с составом легко работать, он хорошо попадает во все труднодоступные места и покрывает мельчайшие поры.

2. Вторым преимуществом пластификаторов является возможность значительной экономии цементного раствора. Добавляя в бетонный раствор пластификаторы удается сэкономить на количестве цементного раствора, Если сравнивать раствор, приготовленный без добавления пластификаторов и с ними, то количество цемента, используемое во втором случае, будет составлять на 14-17% меньше.

3. Увеличение прочностных характеристик готового бетонного основания на двадцать пять процентов.

4. Так как бетонный раствор отличается высокой подвижностью и пластичностью, для выполнения заливки на больших по размерам объектах, используют специальное оборудование в виде бетононасоса или автоматического бетонного насоса. Особо актуально при возведении зданий монолитного типа. При этом, прочность остается на должном уровне.

5. Уложенный бетонный раствор не нуждается в дополнительном уплотнении с помощью вибратора для бетона, так как пластификаторы делают его довольно пластичным и прочным. При этом, удается сэкономить время и силы, не применяя вибраторы.

6. Так как бетонный раствор обладает высокой текучестью и хорошей адгезией с поверхностью, он применяется в процессе заливки элементом с армированными участками.

7. С помощью добавления пластификатора удается получить раствор, который обладает высоким уровнем плотности. У конструкций, сооруженных с помощью такого раствора присутствует высокая влагонепроницаемость.

8. Так как количество влаги, которая присутствует в растворе - минимальное, то конструкция в итоге получается морозостойкой и отличается дополнительной стойкостью перед образованием трещин.

9. Высокий уровень адгезии бетонного раствора с поверхностью, в которую он заливается, объясняется также применением пластификаторов для бетона.

Учтите, что использование пластификаторов для бетона отрицательно сказывается на времени застывания бетонной смеси. Поэтому, в некоторых случаях, кроме пластификаторов, в бетонный раствор добавляют и ускорители его застывания.

Виды пластификаторов для бетона и их характеристика

Если рассматривать материал, на основе которого был изготовлен пластификатор, для различают несколько видов пластификаторов:

  • органического происхождения;
  • органоминеральные вещества;
  • неорганические вещества.

Первый вариант пластификатора содержит в составе отходы нефтяной отрасли, лесопереработки или агрохимии.

Добавки неорганического происхождения содержат в своем составе разного рода химические вещества в виде формальдегидов или нафтасульфиткислот.

В зависимости от принципа действия, пластификаторы для бетона разделяют на:

1. Модифицирующие вещества - данные составы увеличивают прочностные характеристики бетона в очень много раз. Кроме того, бетон обладает морозостойкостью, стойкостью к коррозии, низкой паропроницаемостью и высоким уровнем подвижности.

2. Вещества, ускоряющие прочность - с их помощью удается улучшения марочной прочности бетонного раствора.

3. При работе в зимнее время года, следует использовать пластификаторы, обладающие эффектом морозостойкости.

4. Использование суперпластификаторов актуально в том случае, если бетонный раствор будет подвергаться длительной транспортировке в жаркую погоду. С их помощью удается добиться высокой подвижности бетонного состава, при этом, он становится более влагонепроницаемым, эластичным и прочным. С их помощью удается снизить расход цемента в составе бетона, таким образом, снижается стоимость приготовления бетонного раствора.

5. Добавки, которые добавляют воздух в бетонный состав. Принцип их действия сопоставим с пористым шоколадом, добавки в составе бетона, делают его микропористым и очень морозостойким. В процессе замерзания происходит расширение воды и она попадает в поры, тем самым никак не изменяя состав и свойства бетонной конструкции.

6. Добавки самоуплотняющегося состава - с их помощью удается произвести заливку конструкций густоармированного типа.

Сфера использования пластификаторов для бетона и раствора

С помощью применения пластификаторов для бетона удается значительно сэкономить время и деньги, делая бетон более пластичным и более морозостойким. Учтите, что существует большое количество пластификаторов для бетонного раствора, которые повышают его качественные характеристики. Перед соединением составов того или иного типа, следует убедиться и их совместимости.

Пластификатора для бетона используют как на больших строительных площадках во время заливки многоэтажных домов, так и в частном домостроении. Особенно актуальны пластификаторы при заливке фундаментов. Так как, основание с их помощью приобретает дополнительную прочность, морозо- и влагостойкость.

Таким образом, использование пластификаторов позволяет снизить количество воды, присутствующей в растворе. С помощью использования пластификаторов удается сделать монолитный бетон, бетонный состав мелкозернистого и легкого состава, используя его при заливке разного рода конструктивных элементов.

С помощью добавления пластификаторов в бетонный раствор, удается соорудить высококачественные стяжки полов, бетонные блоки, бордюры, плиты, фонтаны, столбы и колонны. Изделия, после заливки не растрескиваются, отличаются длительным сроком эксплуатации.

Пластификатор для бетона своими руками: технология изготовления

Сделав пластификатор для бетона своими руками, удается добиться экономии его применения. При этом, бетон получает такие же качественные характеристики, как и с использованием покупных пластификаторов.

Учтите, что качественный продукт удается получить только строго следуя всем нижеприведенным инструкциям. Для изготовления пластификатора используют материалы в виде:

  • жидкого мыла;
  • шампуня;
  • стирального порошка, разбавленного водой.

До появления пластификаторов, для того, чтобы улучшить качество бетонного состава использовали яичный белок, с помощью которого бетонному составу удавалось сохранять прочность длительное время.

Количества пластификатора в растворе определяется в зависимости от индивидуальных его особенностей. Например, к одному мешку цемента, который соединяется с керамзитом следует добавить около двухсот миллилитров жидкого мыльного раствора. С помощью данного пластификатора удается сделать раствор стойким к застыванию на протяжении трех часов.

Учтите, что добавление мыла осуществляется в самом начале проведения работ. В противном случае, керамзит будет неравномерно смешан с раствором и бетон потеряет свои характеристики.

Еще одним вариантом изготовления пластификатора является использование гашенной извести. С помощью данного материала удается сделать раствор более клейким и эластичным, поэтому обработка сложных и труднодоступных мест проводится очень просто. Использование такого раствора для кирпичной кладки, позволяет добиться равномерного распределения раствора.

Однако, мыльные растворы отличаются некоторыми недостатками использования. Это прежде всего, образование мыльной пены, в процессе соединения компонентов бетономешалкой. После оседания пены, раствор становится пригодным к работе.

Производители пластификаторов для бетона и их характеристика

Изучая состав пластификаторов для бетона, следует отметить наличие в их составе веществ органического, неорганического и минерального происхождения. Пластификаторы на натуральной основе содержат в своем составе вещества из отрасти нефтехимии или агрохимии.

Самыми эффективными являются суперпластификаторы, с их помощью удается добиться идеального качества бетонного состава. При этом, с их помощью удается сэкономить ценент на более чем 20% . Внесение пластификаторов позволяет повысить уровень адгезии готового бетонного состава с основанием и особенно с арматурными участками. Самыми популярными производителями пластификаторов являются:

1. “Хард пласт” - с помощью данного пластификатора удается улучшить подвижность состава и сделать его более качественным. Также, данная добавка улучшает гидроизоляционные показатели бетонного состава и предотвращает его расслаивание.

2. “Док пласт” пластификатор для бетона, который делает его более морозостойким, пластичным, влагонепроницаемым и повышает длительность использования бетонных конструкций в несколько раз.

3. Жидкие суперпластификаторы позволяют увеличить уровень тягучести бетонного состава в более чем пять раз. При этом, прочностные характеристики материала увеличиваются приблизительно на тридцать процентов.

4. “Суперпласт” - пластификатор, который повышает водонепроницаемые свойства бетонного раствора. Снижает подверженность бетона коррозии, способствует усилению цвета готовой бетонной конструкции.

5. Пластификаторы “Д5” - с их помощью удается сделать бетонный раствор максимально водонепроницаемым. Кроме того, состав после нанесения становится максимально плотным и пластифицированным. Сквозные трещины, которые образуются в процессе эксплуатации бетонного изделия, самозалечиваются специальными составляющими. Использование данной добавки актуально для мест с повышенной влажностью.

Перед выбором лучшего пластификатора для бетона, следует прежде всего изучить его состав и технические характеристики. Убедитесь в отсутствии в его составе вредных и летучих веществ. Перед началом применения пластифицированных веществ, изучите пластификатора для бетона инструкцию по использованию, в ней подробно указывается количество вещества на определенную порцию бетонного состава. Учтите, слишком большое количество пластификатора в бетонном растворе, отрицательно сказывается на его качестве.

Добавки и пластификаторы бетона - характеристика и описание

Кроме пластификатор в бетонный раствор добавляют и другие вещества, повышающие его качество. Изготовить такие добавки самостоятельно невозможно. Предлагаем с ними ознакомиться:

1. Вещества, ускоряющие затвердение бетона. Если качество конечной продукции бетонного изделия напрямую зависит от скорости его застывания, то использование данной добавки - обязательно. Например, формируя монолитную чашу бассейна, необходимо получить с одной стороны очень пластичный состав, а с другой стороны, он должен максимально скоро застыть. Заливая пол бассейна, следует дождаться застывания его стен. В зимнее время года, применение ускорителей застывания бетона, также является обязательным. Так как при отрицательной температуре воздуха, бетон застывает намного дольше.

2. Вещества, замедляющие застывание бетонного раствора. Использование данных веществ актуально в том случае, если пластификаторы не могут полностью справиться с задачей увеличения вязкости. Необходимость введения данных веществ присутствует в процессе транспортировки бетонного раствора в летнее время года.

3. Добавки, которые добавляют воздух в бетонную смесь - самый дешевый вариант пластификации раствора. Бетон, после добавления добавки, становится более морозостойким.

4. Морозостойкие компоненты для бетона делают бетонный раствор стойким к морозу до -26 градусов. Принцип работы данных смесей состоит в том, что они снижают температуру замораживания влаги, которая находится в растворе.

Тип и свойства пластификатора для бетона зависят от индивидуальных особенностей его применения, температуры окружающей среды, влагостойкости, типа конструкции, наличия или отсутствия арматуры.

strport.ru

Пластификатор для бетона - что это такое и как изготовить его своими руками

Бетон используют во всех областях современного строительства: промышленном, гражданском, гидротехническом, дорожном. При работе в жару, мороз, ветер, долгой транспортировке, больших технологических перерывах качество смеси и готового монолита ухудшаются. Укладка классического бетона затруднительна при узких опалубках, густом армировании, сложных геометрических формах сооружений.

Чтобы минимизировать влияние внешних факторов при производстве бетонных работ, улучшить качество раствора, облегчить укладку в опалубку, в состав смеси вводят добавку — пластификатор для бетона.

Что такое пластификатор?

Химические вещества из органических и неорганических соединений, изменяющие пластические свойства бетонных смесей, появились в 80-ых годах прошлого столетия в СССР. Этому способствовали усиленные темпы строительства и возросшая потребность в материалах с улучшенными характеристиками.

Классический бетон не соответствовал новым требованиям. Чтобы увеличить пластичность смеси, добавляли большое количество воды. Это приводило к ухудшению качества конечного продукта.

Лишняя влага, испаряясь, оставляет в теле бетона полости. Это приводит к потере прочности, морозостойкости и влагонепроницаемости. Образуются трещины, материал дает большую усадку.

Полученные учеными добавки пластификаторы позволили уменьшить количество воды для приготовления и одновременно улучшить подвижность бетонной смеси.

Раствор хорошо заполняет пустоты в опалубках даже при плотном армировании, проникает в мельчайшие полости конструкции. Его легче перемешивать, он имеет более однородную структуру.

В строительстве применяют следующие виды пластификаторов:

  • разжижитель С-3;
  • лигносульфонаты;
  • «Дофен»;
  • полимерный фенол;
  • последрожжевую барду;
  • отходы производства щелочи и кислот;
  • смолу МФ-АР;
  • поверхностно-активные добавки ЛХД.

К добавкам предъявляют требования:

  1. Безопасности для окружающей среды;
  2. Нетоксичности для людей;
  3. Устойчивости к внешним воздействиям;
  4. Соответствия качеству и сроку годности.

Для чего нужен пластификатор в бетоне

Чтобы определить, для чего нужен пластификатор и как отражается его использование для бетона, проводились опыты в лабораториях и исследования на строительных площадках. Применение пластифицирующих добавок приводит к положительным эффектам:

  • Уменьшает расход цемента на 15-20%.
  • Увеличивает на 25% прочность готового бетона.
  • Замедляет схватывание и твердение. При отдаленности объекта от бетонно-растворного узла это необходимо. Если свойство нужно нейтрализовать, добавляют ускорители или используют комплексный суперпластификатор.
  • Повышает плотность, водонепроницаемость бетона.
  • Увеличивает морозостойкость смеси.
  • Уменьшает расслоение при долгой транспортировке и укладке.
  • Адгезия в армированных конструкциях возрастает на 50%.
  • На бетонной поверхности не образуются трещины.

Пластификаторы улучшают качества лежалых цементов, продлевают срок использования готового раствора. Конструкции из бетона с присадками меньше усаживаются при твердении.

С использованием пластифицирующих добавок возводят:

  • монолитные сооружения с густым армированием — высотные здания, опоры мостов;
  • конструкции в сложной опалубке;
  • узкие участки, кольца, трубы;
  • монолитные изделия — плиты, панели, перемычки;
  • объемные фундаменты;
  • объекты, где требуются минимальные сроки набора прочности.

Очень широко применяют пластификаторы в изготовлении сборного железобетона. Пластичные качества смеси в сочетании с ранней прочностью повышают производительность технологических линий.

Разновидности

Согласно ГОСТ 24211-91 добавки делят на виды в зависимости от 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 составу пластификаторы делятся на органические и неорганические.

По классу назначения:

  • 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.

Комплексные добавки разделяют на пять групп:

  1. Смеси поверхностно-активных веществ гидрофильно-гидрофобного действия;
  2. Смеси ПАВ и электролитов, ускоряющих схватывание и твердение;
  3. Электролиты, сочетают несколько компонентов, увеличивают коррозионную стойкость стали;
  4. Суперпластификаторы, обладают дополнительным воздухововлекающим свойством;
  5. Добавки широкого действия, придают устойчивость бетонам при эксплуатации в агрессивных средах.

Пластификаторы производят в виде кристаллических порошков, суспензий, жидкостей, паст и монолит-глыб.

Можно купить готовые пластификаторы для бетона или приготовить своими руками.

Самостоятельное изготовление

Индустрия строительных материалов предлагает широкий выбор добавок, но пластификатор для бетона гораздо дешевле изготовить своими руками. В качестве обогащающего ингредиента используют безопасные нетоксичные вещества:

  • моющие средства — жидкость для мытья посуды, стиральные порошки, шампуни, жидкое мыло;
  • известь-пушонку;
  • клей ПВА.

Моющие средства сначала растворяют в воде. Пропорциональное соотношение — 100-150 г порошка или 200-250 мл жидкого мыла на один мешок цемента. Добавку вводят в состав бетонной смеси, тщательно перемешивают. Предпочтительнее вещества с минимальным пенообразованием.

Гашеная известь — древнейшее вяжущее. Она придает пластичность раствору. Мельчайшие частицы удерживают на поверхности воду, обволакивают зерна заполнителя и уменьшают трение между ними. Пушонкой можно заменить 15-20% цемента. Ее предварительно растворяют в воде и добавляют к сухой смеси. При работе соблюдают меры безопасности, т.к. известь — едкий материал.

Клей ПВА — водный раствор поливинилацетата. На ведро воды потребуется 200 г вещества. Укладывают бетон после перемешивания смеси.

Приготовленные самостоятельно добавки улучшают пластичность бетонных растворов, но после застывания смеси возможно образование высолов, а мыльные суспензии способствуют появлению грибков и плесени в непроветриваемых помещениях. Использование домашних средств целесообразно в неответственных конструкциях, где нет требований к внешнему виду, водонепроницаемости поверхности.

Прежде, чем заменить готовый заводской пластификатор на самодельный, нужно взвесить все «за» и «против» такого шага. Выгодно ли проводить реставрацию бетонных поверхностей при первоначальной дешевизне, или все-таки приобрести профессиональное средство с гарантированным результатом.

Применение и пропорции

Применять пластификаторы для бетона промышленного производства или изготовленные своими руками нужно строго по инструкции, чтобы не ухудшить качества готового изделия:

  • 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 подсчета расхода пластификатора используют таблицы и инструкции производителя. В них указано, сколько компонента нужно добавлять в бетон в жидком виде или в пересчете на сухое вещество.

Применение пластификаторов для бетона облегчает укладку смеси, улучшает качество готового продукта при соблюдении технологии и дозировки.

betonpro100.ru

Какой пластификатор для бетона выбрать: все о добавках в бетон

Итак, есть три основных характеристики бетона. От чего они зависят?

  • Прочность – зависит от марки цемента, рецептуры, водоцементного отношения и способа приготовления раствора.
  • Водостойкость – зависит также от марки цемента, отношения вода/цемент и наличия специальных добавок.
  • Удобоукладываемость напрямую связана с количеством воды и сыпучих материалов, точнее с их соотношением.

Основной процесс, приводящий к твердению раствора и превращению его в цементный камень – это реакция гидратации цемента. При ней безводные клинкерные минералы (С2S и C3S) образуют, в основном, гидросиликаты кальция, в результате чего цементный клей начинает загустевать, схватываться и твердеть. Окончательную прочность камень наберет лишь по прошествии 3 – 5 лет.

Важно! От того, какую прочность способен набрать бетон, зависит то, сколько он стоит. Та же закономерность прослеживается для водостойкости и повышенной текучести (укладываемости).

Как видим, от качества течения реакции гидратации зависит конечная прочность и водостойкость бетона. Возникает вопрос: сколько добавлять воды, чтобы гидратация протекала наиболее эффективно? Теория говорит об оптимальном соотношении вода/цемент = 0.4. То есть на 100 кг чистого цемента необходимо 40 литров воды.

При таком соотношении твердение идет наиболее правильно, однако, подобный раствор будет практически неподвижным, работать с ним будет тяжело, а в ряде случаев и вовсе невозможно. Поэтому на практике используют больше воды. Чаще всего строители готовят смесь, исходя из её консистенции: если надо заливать стяжку, раствор делают средней текучести, если необходимо заполнить сложную опалубку – нужен более жидкий раствор.

Важно! Для достижения требуемой удобоукладываемости приходится добавлять лишнюю воду, что приводит к увеличению водоцементного отношения и снижению прочности готового материала.

Купить пластификатор или приготовить самому?

Вот мы и подобрались к ответу на вопрос: «Зачем нужен пластификатор?». Как можно понять из названия, пластификаторы повышают пластичность раствора. Это их основное назначение.

Важно! Применение пластификаторов позволяет повысить текучесть (удобоукладываемость) бетона без добавления лишней воды. В результате мы можем максимально приблизиться к идеальному водоцементному отношению, значительно повысив прочность и водостойкость бетона при сохранении его стоимости.

В строительстве для пластификации используют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Первым таким соединением была сульфитно-спиртовая барда, которая способна диспергировать коллоидную систему цементно-песчаного теста и тем самым повышать его удобоукладываемость. Позже были изобретены более эффективные средства, которые стали называть супер- или гиперпластификаторами.

Примерами подручных пластифицирующих агентов могут служить полимерные латексы типа ПВА или акрила, яичный белок, гашеная известь. Подойдут любые вещества, понижающие поверхностное натяжение воды или повышающие вовлечение воздуха в раствор.

Для чего нужен пластификатор для бетона, можно ли обойтись без него?

Чтобы лучше понять, нужен ли для бетона пластификатор, перечислим эффекты его использования:

  1. Применение пластификаторов позволяет получить достаточно текучую для бетонирования смесь при сохранении оптимального соотношения воды и цемента.
  2. Пластификация экономит до 15% цемента при сохранении марочной прочности, это при том, что цемент является наиболее дорогим ингредиентом смеси.
  3. Прочность конечного продукта повышается в среднем на 25%.
  4. Применение пластификаторов сделало возможным использование бетононасосов. Без них монолитное строительство оставалось бы слишком дорогим, и современные мегаполисы могли бы просто не появится.
  5. Достигается значительная экономия за счет снижения необходимости в вибрационной обработке уложенного бетона. Появляется возможность производить самоуплотняющиеся растворы для стяжки пола – т.н. «наливные полы».

Очевидно, что использование пластифицирующих добавок – это способ повысить качество бетона или сэкономить на его стоимости. В ряде случаев это необходимая мера, а именно:

  • в случае если требуется залить бетон в густоармированную опалубку,
  • в случае если требуется подача бетона с помощью насоса,
  • если необходимо повысить прочность и морозостойкость без замены марки цемента и его количества,
  • когда нет возможности использовать вибрационный инструмент для укладки смеси.

То есть мы видим, что в большинстве случаев можно обойтись без использования пластифицирующих соединений, однако это нерационально. Единственный оправданный случай – когда масштабы и ответственность предстоящего строительства таковы, что «заморачиваться» с пластификаторами нет особого смысла.

В остальных случаях пластификация всегда оправдывает свое применение, особенно если учесть, что дозировка для стяжки пола, например, составляет 0.5 – 1 литр на 100 кг цемента, что составляет 2 – 3 литра пластификатора типа С3 на куб бетона.

Отсюда вывод: отказ от пластификации выглядит неразумно как с финансовой, так и с технической точек зрения.

Разновидности современных добавок

Сегодня бетонные работы предполагают использование комплексных добавок, в состав которых входят:

  • пластификаторы,
  • воздухововлекающие вещества,
  • гидрофобизаторы,
  • противоморозные присадки,
  • ускорители или замедлители твердения,
  • уплотнители,
  • ингибиторы коррозии,
  • стабилизаторы и т.д.

Такие комплексы часто называют суперпластификаторами. Они применяются повсеместно и позволяют быстро и эффективно улучшить качество раствора, повысить прочность будущего камня, облегчить работу по укладке и уплотнению смеси, повысить срок службы и стойкость бетона к различным факторам коррозии.

При выборе конкретного продукта следует руководствоваться здравым смыслом. Практически все крупные производители стройматериалов выпускают пластификаторы и прочие добавки для бетона. Вам остается выбрать марку, которой вы доверяете.

Важно! Во время покупки пластификатора требуйте сертификаты соответствия или другие доказательства оригинальности происхождения продукта. Все чаще встречаются контрафактные товары, особенно в случае известных мировых брендов.

Использование пластификаторов

Даже заводские пластификаторы и добавки необходимо уметь правильно использовать. Хорошие производители всегда размещают инструкцию по применению на упаковке или внутри неё в виде отдельного вкладыша.

В продаже встречаются такие формы выпуска:

  • порошки,
  • жидкие концентраты,
  • готовые к применению растворы.

Дешевле купить порошкообразный препарат и развести в воде самостоятельно. Пропорции зависят от состава препарата и должны быть обязательно указаны в инструкции или описании, на этикетке, во вкладыше. Далее необходимо:

  1. Подогреть нужное количество воды до температуры 70 – 90 градусов. Количество воды высчитывают исходя из требуемого объема бетона и рекомендуемых пропорций производителя.
  2. В горячую воду добавляем порошок при помешивании и ждем его растворения.
  3. Даём раствору отстояться, при этом периодически его помешиваем. Достаточно подождать два – три часа.
  4. Помним, что срок хранения жидкого раствора значительно меньше, чем у порошка. В среднем разница составляет около 100%.
  5. При необходимости добавляем в раствор другие присадки.
  6. Перед добавлением в воду для затворения бетона раствор следует тщательно взболтать.
  7. Добавлять раствор пластификатора можно ТОЛЬКО в воду для затворения, но не в готовый бетон.

При работе со строительной химией, особенно если речь идет о концентратах, необходимо помнить о технике безопасности. Следует надеть резиновые перчатки, очки, робу с длинными рукавами и респиратор. В случае попадания препарата на кожу его необходимо как можно быстрее смыть проточной водой, обильно поливая пораженный участок.

Если вещество попало внутрь, в глаза, на слизистые оболочки, в легкие или в уши – лучше не рисковать и сразу вызвать экстренную медицинскую помощь. В составе комплексных добавок могут быть сильнодействующие реагенты, способные нанести вред здоровью.

Как приготовить пластификатор для кладочных растворов своими руками

Если не позаботились заранее и не приобрели пластификатор, можно приготовить добавку самостоятельно. Далее мы расскажем, как приготовить пластификатор своими руками из наиболее популярных подручных средств:

В заключение хочется добавить, что современная химическая промышленность предлагает массу недорогих и эффективных пластификаторов как для бетонов, так и для кладочных растворов. Качество самодельных добавок вызывает большие сомнения. Решать вам, что лучше – купить заводской пластификатор или бороться впоследствии с побочными эффектами применения подручных средств.

goodhim.com

Для чего нужен пластификатор для бетона?

Пластификатор для бетона — это специально спроектированная добавка, которая замешивается в смесь в процессе её приготовления и увеличивает подвижность бетона. Под подвижностью бетона нужно понимать его способность полноценно заполнять объём, в который он залит, без образования пустот. Эффект увеличения подвижности при добавлении пластификатора достигается за счет снижения водоцементного соотношения смеси.

Как пластификатор влияет на бетон?

Существует мнение, что пластификатор при добавлении в бетон увеличивает марочную прочность смеси за счёт влияния химического состава добавки на структуру смеси. Это утверждение верно только наполовину, так как за счет добавления пластификатора действительно можно добиться более высокой марки бетона при меньшем количестве цемента, но происходит это по другой причине.

[attention type=green]Обычный пластификатор никак не улучшает бетон с точки зрения добавления в него каких-то новых связей или придания ему отличной от простой смеси структуры. Положительный эффект от его использования основан на снижении соотношения воды и цемента, которое необходимо для получения одной и той же марки бетона.[/attention]

Водоцементное соотношение или водоцементный модуль (В/Ц) должен лежать в пределах 0.3-0.5. То есть вода в процессе изготовления бетона добавляется в количестве в два-три раза меньшем, чем масса закладываемого цемента, в зависимости от необходимой марки на выходе.

Так вот, когда пластификатор применяется в процессе замеса бетона, он даёт возможность понизить этот водоцементный коэффициент на 20-30%, при сохранении подвижности смеси. В итоге получается, что при том же количестве цемента потребуется меньшее количество воды для получения бетона одинаковой прочности и пластичности.

Воздействие добавки пластификатора на подвижность бетона можно увидеть на следующей таблице.

Кроме того, если водоцементный модуль оставить стандартным, а пластификатор в смесь включить, то значительно увеличивается удобство укладки бетона, благодаря повышению его подвижности (пластичности).

Чтобы понять примерно, сколько цемента экономит пластификатор предлагаем к ознакомлению следующую таблицу.

Кроме экономии цемента добавлением пластификатора можно добиться одного из следующих эффектов:

  • Получить возможность применить заполнитель (щебень) более низкого качества.
  • Использовать цемент, марка которого ниже изначально принятой
  • Повысить марочную прочность бетона на 20-40%
  • Увеличить марку морозостокйости в полтора раза
  • Повысить водонепроницаемость на 3-4 марки

Также заметно улучшается гладкость поверхности, залитой смесью с применением пластификатора. Всё это, конечно, достигается только при использовании качественных составов, о чём подробнее в следующем разделе.

[attention type=yellow]Количество пластификатора в бетоне зависит от массы цемента в нём и рассчитывается как процент от неё. Относительная масса пластификатора примерно составляет от 0.5% до 1% массы цемента в смеси.[/attention]

К содержанию ↑

Виды пластификаторов и цены. Какой лучше выбрать?

Пластификаторы делятся на четыре группы. Практически все наиболее распространенные и эффективные средства, из существующих сейчас в продаже располагаются в первой группе под названием «суперпластификаторы».

Самый популярный пластификатор — это С-3. Он производится различными фирмами и может иметь заметные отличия в эффективности, потому лучше на данном составе не экономить. Выпускается в виде сухого наполните в мешках, либо в жидком виде в пластиковых канистрах. За 10 л пластификатора нужно будет заплатить от 200 до 300 рублей, в зависимости от производителя.

Положительными отзывами пользуются составы под марками «АрмМикс», «Суперпласт», «Полипласт», Сика (Sika), Изомат (Isomat), BASF. Также высокое качество бетона позволяет получить добавление суперпластификатора С-3Р2. Фирма Полипласт выпускает суперпластификатор СП-1, который является полным аналогом С-3, но так как изготавливается надёжным производителем гарантированно оказывает максимальный положительный эффект на бетонную смесь и более предпочтителен, чем наиболее распространенные составы, произведенные в г. Владимир.

Кроме суперпластификаторов при необходимости значительной экономии цемента можно использовать более действенные средства — гиперпластификаторы. Они позволяют использовать цемента в бетоне на 40% меньше.

Из известных зарубежных брендов гиперпластификаторы выпускает швейцарский производитель Sika. Кроме того есть отечественные фирмы, изготавливающие такие составы. Например, Люберецкий комбинат СМиК производит жидкий состав под названием РЕОБИЛД 2000 (RHEOBUILD 2000). Китайский гиперпластификатор FOX-8H также доступен для приобретения по цене около 450 рублей за 1 кг.

silastroy.com

Пластификатор для бетона — что это такое и зачем нужно?

При выполнении мероприятий по возведению зданий, а также при устройстве стяжки для обогреваемого пола применяется бетон, главными эксплуатационными свойствами которого являются прочность и степень подвижности. С целью сохранения целостности бетонного массива после твердения, а также повышения устойчивости при тепловых процессах, в цементный состав на этапе приготовления добавляется пластификатор, повышающий его эластичность. Введение пластифицирующих добавок препятствует образованию трещин и повышает теплофизические характеристики бетона.

Что такое пластификатор

Многие слышали строительный термин «пластификатор». Что это такое, к сожалению, знают не все. Итак, пластифицирующие добавки представляют собой составы специального назначения, которые добавляются в смесь с целью улучшения ее эксплуатационных свойств. Результат их введения – модификация бетона. При этом повышается текучесть, увеличивается порог морозостойкости и обеспечивается нормальное протекание процессов гидратации.

Пластификаторы для бетона – это материалы на основе полимерных веществ для сухих и жидких бетонных смесей

Специальные добавки предлагаются строительными магазинами в различных видах:

Каждый вид добавок необходимо правильно смешивать с водой. Пропорции регламентируются производителем и указываются на упаковке. Модифицированная смесь с пластифицирующими компонентами содержит меньшее количество влаги. Это значительно улучшает ее качество, облегчает процесс кладки и ускоряет производство работ по заливке стяжки.

Для чего нужен пластификатор

Введение пластифицирующих ингредиентов в бетонный состав позволяет поддерживать оптимальную концентрацию воды, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах. С повышением текучести возрастает пластичность смеси и, соответственно, повышается плотность, а также прочностные характеристики. Эти свойства особенно актуальны при производстве стяжки для обогреваемого пола, теплопроводность которой возрастает при увеличении удельного веса.

Пластификатор – это специальный ингредиент, добавленный в бетонную смесь. При решении ряда строительных задач он необходим, так как помогает выполнить ряд задач.

Пластификатор призван изменить или скорректировать свойства чистого бетона, улучшить его эксплуатационные характеристики не только на стадии заливки, но и готового материала

Его введение обеспечивает:

  • повышение текучести смеси;
  • снижение концентрации воды в цементной смеси;
  • увеличение прочности бетонного монолита;
  • улучшение связи бетона с арматурным каркасом;
  • предотвращение насыщения влагой бетонного массива;
  • стойкость к температурным колебаниям;
  • снижение усадки после окончательного твердения состава.

В результате введения модификаторов достигается также:

  • однородность бетонной смеси, которая не расслаивается при строительных работах;
  • целостность затвердевшего монолита, который не покрывается сетью трещин;
  • возможность увеличить время хранения готового состава до начала использования;
  • облегченное заполнение форм и снижение трудоемкости кладки.

Основные достоинства применения пластифицирующих добавок:

  • уменьшение толщины заливаемой смеси за счет ее повышенной плотности;
  • обеспечение надежной защиты элементов обогрева благодаря увеличенному удельному весу и прочности монолита;
  • снижение внутренних усилий, которые могут возникать в массиве при температурном расширении;
  • отсутствие необходимости применения самовыравнивающихся смесей, благодаря высокой эластичности модифицированной смеси.

Не сомневайтесь, принимая решение использовать пластификатор, что это важная добавка, поможет улучшить эксплуатационные свойства рабочего состава.

Специальные добавки повышают свойство адгезии бетонных смесей с металлической арматурой и между компонентами бетона

Как влияет пластификатор на эксплуатационную прочность бетонного раствора

Бетонные смеси, могут использоваться для заливки стяжки, выполнения кладки или формирования фундаментов зданий. Независимо от их назначения, введение модифицирующих компонентов улучшает свойства бетонного состава, в том числе и его прочностные характеристики.

К застывшему бетону, применяемому для решения определенных строительных задач, предъявляются конкретные требования. В частности, важно обеспечить целостность и прочность стяжки, предназначенной для обогреваемого пола. В бетонной стяжке не допускаются трещины, нарушающие целостность массива. Они создают воздушную прослойку, снижающую эффективность обогрева и способную вызвать выход из строя нагревательного элемента.

Повышение прочностных свойств смеси при введении пластифицирующих компонентов достигается следующим образом:

  • специальные добавки повышают плотность смеси, в которой затруднено образование воздушных пор;
  • пластификаторы снижают содержание воды, что повышает способность бетона сохранять целостность при механическом воздействии;
  • благодаря повышению эластичности упрощается процесс заливки, смесь равномерно заполняет объем и снижается вероятность образования воздушных пустот.

Соотношение цемента и воды, содержащихся в бетоне, определяет его качество и прочность. Нормальное протекание процесса гидратации требует введения всего 250 г воды на один килограмм цемента. В реальных условиях вводится увеличенный объем жидкости, который превышает почти в два раза нормативный показатель. Ведь с жидкой фракцией строителям более удобно работать.

Суперпластификаторы – повышают подвижность и пластичность раствора и при этом делают его водонепроницаемым, снижают паропроницаемость

Значительная концентрация воды только повышает подвижность смеси и не влияет на процесс твердения. Кроме того, увеличенное содержание влаги снижает качество состава и уменьшает его удельный вес. Введение пластифицирующих добавок позволяет повысить прочностные свойства бетона, за счет снижения объема вводимой воды.

В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 347 ( 6.36 % )

Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 2487 ( 45.59 % )

Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом - частный дом. 2435 ( 44.64 % )

Я - свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 186 ( 3.41 % )

Предприятия-изготовители пластифицирующих компонентов указывают на упаковке необходимую дозировку, обеспечивающую достижение требуемых механических свойств бетонной смеси.

Количество вводимого пластификатора определяется расчетным путем с учетом общего объема раствора и вида добавок:

  • концентрация пластифицирующих добавок в жидкой консистенции составляет 1–1,5% в зависимости от марки материала. Жидкий пластификатор предварительно смешивается с водой и добавляется в процессе приготовления состава из расчета 0,5–0,75 л на мешок цемента;
  • добавление сухих ингредиентов производится аналогичным образом за исключением подготовительной операции по смешиванию. Порошкообразный компонент перемешивается с водой в пропорции 1:2 с последующим смешиванием с цементом.

Применение строительного миксера значительно облегчает процесс перемешивания. Готовый бетон отстаивается на протяжении получаса, после чего он может использоваться.

При подготовке раствора бетона с добавлением пластификаторов особенно важно придерживаться рекомендаций производителя пластификатора

Пластификат – целесообразность применения при бетонировании и устройстве стяжки

Застройщики интересуются, необходимо ли применять пластификатор при формировании напольной стяжки и осуществлении мероприятий по бетонированию. Профессиональные строители заверяют, что введение пластифицирующих компонентов не является обязательным, однако его целесообразно осуществлять.

Применение модификаторов повысит эластичность раствора, который легче будет укладываться и равномерно заполнять объем. Кроме того, благодаря увеличенному удельному весу, возрастет прочность бетона и уменьшится вероятность образования трещин.

Пластифицирующие добавки и стяжка по обогреваемому полу

При выполнении мероприятий по формированию стяжки для теплого пола желательно применять модифицирующие добавки, которые позволяют обеспечить:

  • повышение механических свойств;
  • улучшение теплофизических характеристик;
  • снижение потребности в воде;
  • уменьшение толщины покрытия.

По назначению можно встретить составы для использования в бетоне под:системы теплого пола

В зависимости от особенностей выполнения строительных работ по выполнению стяжки применяются различные типы модифицирующих добавок:

  • ускоряющие твердение. Данные модификаторы актуальные при необходимости выполнения работ за ограниченное время, а также при пониженной температуре. На холоде медленно происходит процесс твердения и это можно компенсировать с помощью введенного ускорителя;
  • замедляющие гидратацию. Применяются при необходимости длительной транспортировки бетонного раствора или невозможности выполнения строительных мероприятий по ряду причин. Введение модификаторов позволяет продлить время твердения;
  • морозостойкие. Обеспечивают возможность выполнения работ по бетонированию при отрицательной температуре с сохранением эксплуатационных характеристик бетонного раствора. Принцип действия основан на снижении температуры, при которой происходит замерзание воды.

Главной характеристикой, обеспечивающей эффективность стяжки обогреваемого пола, является ее степень теплопроводности. С возрастанием удельного веса раствора и его эксплуатационных характеристик повышается теплопроводность, что достигается введением пластифицирующих добавок.

Доступные варианты замены пластификатора

При самостоятельной подготовке пластифицирующих компонентов для бетона необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  • экологическую чистоту модификатора, который не должен отрицательно воздействовать на здоровье людей;
  • стойкость к взаимодействию с компонентами, содержащимися в цементном растворе;
  • сохранение свойств присадки, которая не должна улетучиваться при гидратации цемента;
  • температуру использования, соответствующую фактическим условиям на рабочей площадке.

Наиболее простым способом улучшения свойств кладочного состава является добавление жидкого мыла или стирального порошка

Подготовить пластифицирующие добавки для цементного раствора можно самостоятельно, применяя различные вещества, используемые в быту:

  • гашеную известь;
  • порошок для стирки;
  • моющее средство для посуды;
  • шампунь или жидкое мыло;
  • клей ПВА;
  • яичный белок.

В зависимости от особенностей применяемых материалов, изменяется рецептура. Учитывая бытовое происхождение применяемых в качестве пластификаторов веществ, проблематично точно определить их дозировку.

Самостоятельно добавляя пластификатор в раствор, соблюдайте следующие рекомендации:

  • известь следует перемешать с бетоном в равных соотношениях для выполнения работ внутри помещения. При выполнении наружных мероприятий гашеная известь должна составлять пятую часть от массы портландцемента. Введение извести улучшает пластичность раствора, а также его бактерицидные свойства;
  • порошок для стирки, применяемый в качестве модификатора, следует разбавить водой. Он водится в количестве 100–150 г на 50 кг цемента. Введение стирального порошка позволяет продолжительно транспортировать подготовленный раствор, благодаря замедлению гидратации цемента;
  • обычный шампунь или мыло в жидком состоянии вводятся на стадии затворения в объеме 200 г на один мешок цемента. Присадки продлевают на 4–5 часов твердение раствора, что удобно при выполнении увеличенных объемов бетонных работ;

  • клей на поливинилацетатной основе также добавляется в бетонный раствор. При добавлении 200 г клеящего состава на ведро раствора, можно повысить устойчивость бетона к воздействию проникающей влаги.

При попытке сэкономить денежные средства и при использовании пластификаторов бытового происхождения возникают определенные проблемы:

  • появление солевых разводов на поверхности бетона;
  • повышенная усадка плотного состава;
  • интенсивное пенообразование при выполнении замеса с помощью смесителя.

При выполнении серьезных строительных мероприятий желательно использовать модификаторы, изготовленные по промышленной технологии. Это гарантирует обеспечение необходимых свойств раствора и его эксплуатационных характеристик.

Подводим итоги

Решение о применении пластифицирующих добавок принимается индивидуально в зависимости от специфики выполнения строительных работ. Для обеспечения эксплуатационных характеристик бетона следует применять модификаторы проверенных производителей и соблюдать рецептуру при подготовке раствора. Введение добавок позволяет улучшить свойства бетона и облегчить процесс выполнения строительных работ.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ruОбразование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

pobetony.ru

Пластификаторы для бетона. Принцип действия и виды | Все о бетоне

Если коротко, то пластификатором является добавка в бетон, которая повышает текучесть цементного раствора и не требует для этого увеличения количества воды в растворе.

Что это дает? Ответ: очень многое.

Если вы не разбираетесь в тонкостях затворения раствора и не знаете о водоцементном  соотношении, наборе прочности, удобоукладываемости и прочих показателях бетонных смесей, то с этим можно ознакомиться в этих статьях:

Они помогут вам понять процессы происходящие в растворе и готовом бетоне, также будет проще разобраться в  принципе работы пластифицирующих добавок и на что они влияют в смесях при добавлении.

Кустарные пластификаторы для бетона

Возможно, вы слышали или лично наблюдали, как человек, замешивающий цементный раствор, добавлял в него мыло. На вопрос, зачем он это делает, получали ответ, что так будет лучше сам бетон и его будет легче укладывать. Такой метод действительно существует и зачастую применяется в “кустарных” условиях. Это самый простой пример пластифицирующей добавки, но довольно спорный, потому-что мыло это продукт другой отрасли и не предназначен для подобных целей. Нет четкой дозировки, инструкции по приготовлению, да и сами компоненты мыла бывают очень разные. Для наглядности можете посетить форумы, где обсуждается подобный вопрос и увидите массу рецептов и споров вокруг этой темы. Редакция не советует применять подобный метод и привела его в качестве простого примера, на основе которого будет проводится разбор работы пластификаторов бетонных смесей.

Для начала разберемся, что такое мыло? Ответ будет выглядеть примерно так: Мыло — твёрдый или, реже, жидкий продукт, содержащий поверхностно-активные вещества (Википедия). Нас интересуют именно эти поверхностно-активные вещества (далее ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела термодинамических фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения (Википедия). Возможно данное объяснение будет сложным для восприятия, но по факту нам оттуда важно понять пару моментов, а именно факт снижения поверхностного натяжения этими веществами и концентрацию на границе термодинамических фаз. Т.е. мыло, при добавлении его в цементный раствор, снижает поверхностное натяжение воды в структуре раствора и позволяет усилить соединение твердых частиц  наполнителя с вяжущими веществами, это происходит за счет повышения смачиваемости поверхности частиц вяжущих компонентов. Подобные процессы увеличивают текучесть бетонного теста, его пластичность, но при этом не требуют дополнительного добавления воды в раствор. Что, в свою очередь, позволяет не повышать водоцементное соотношение, а то и снизить этот показатель. Водоцементное соотношение напрямую влияет на показатели прочности будущего бетона, но также затрагивает удобоукладываемость при укладке раствора в бетонную конструкцию.

Как видите, подобная добавка на примере обычного мыла, может оказать влияние на многие важные факторы работы с растворами бетона.

Если рассматривать мыло с точки зрения химии, то его можно отнести к щелочным веществам. Туда же относятся и пластификаторы бетона остальных видов. Но как сказано ранее, мыло является продуктом другой отрасли и предназначен для других целей, пусть оно и снижает натяжение и усиливает связи, но при этом имеет множество посторонних элементов, которые способны свести на нет все попытки улучшить цементный замес. Четкой инструкции по добавлению также не существует. Лучше воспользоваться специализированными добавками, имеющими рассчитанные дозы и описанные в инструкциях.

На примере с мылом, мы выяснили, что пластификаторы для бетона — это специальные добавки, предназначенные для повышения текучести затворенного цементного раствора, позволяющие снизить водоцементное соотношение раствора. Рост текучести, повышает удобоукладываемость смеси, снижает количество затрачиваемого цемента, улучшает заполняемость раствором формы опалубки. Увеличение связанности компонентов раствора также препятствует расслоению раствора при укладке.

Существующие пластифицирующие добавки можно поделить на 3 категории:
По форме производства делятся на два типа:
По химическому составу пластификаторы выделяются в три основных группы:

Пусть категорий и видов не так много, но все усложняется огромным количеством видов бетона и их применением в строительстве. Некоторые добавки имеют побочные эффекты, как положительные, так и отрицательные, могут иметь разное время действия. Иногда их смешивают для улучшения некоторых свойств или нейтрализации каких-либо эффектов компонентов.

Принцип действия пластификаторов

Чтобы лучше разобраться в применяемых пластификаторах, надо понять механизм их работы и как достигается ожидаемый эффект разжижения раствора.

Рассматривая пример с мылом, мы упомянули о ПАВ и их работе на поверхности раздела термодинамических фаз, вызывающих снижение поверхностного натяжения. Под фазой понимают совокупность множества частей системы с одинаковым составом и свойствами, отделенных от остальных частей системы поверхностью раздела. Т.е. в обычном цементном растворе присутствуют: цемент, песок, вода. А каждое твердое вещество в этой смеси представляет собой отдельную фазу, независимо от его распределения в системе. Как известно, чем меньше размер частиц компонента, тем выше его суммарная удельная поверхность, а чем выше суммарная удельная поверхность, тем качественнее проходят химические реакции. Если песок довольно крупный, то цемент обычно довольно мелкий, пылеобразный. Смешав песок и цемент, добавляют воду. Однако вода обладает значительным поверхностным натяжением (т.е. между молекулами воды, находящимися в ее поверхностном слое на границе раздела фаз, действуют значительные силы сцепления), которое препятствует ее растеканию по поверхности и смачивание цемента происходит не полностью и разнородно. При добавлении в воду ПАВ, снижается поверхностное натяжение воды и процесс смачивания поверхности твердых тел в смеси проходит гораздо лучше и быстрее. Еще одним важным моментом является нейтрализация разноименных зарядов и распад скомковавшегося цемента на более мелкие фракции, что в свою очередь увеличивает удельную поверхность цемента, участвующего в химической реакции. Эти изменения сильно увеличивают вязкость раствора при том же количестве воды.

ПАВ могут воздействовать на скорость гидратации цемента, но тут важную роль играют химические составы раствора и ПАВ, потому этот момент надо рассматривать для каждой добавки и раствора отдельно.

Разницу текучести раствора с добавлением ПАВ можно сравнить в таблице:

Влияние пластифицирующих добавок ЛСТ, МЛС (модифицированный лигносульфонат) и ХДСК-1 (лигносульфонат, модифицированный NаОН) на свойства бетонной смеси.

Суперпластификаторы

Суперпластификаторы (далее СП) куда сильнее разжижают растворы, нежели ЛСТ-добавки, также важным моментом является, что действуют они на протяжении всего срока испытания и не снижают прочностных характеристик бетона.

Все используемые СП можно разделить по химическому составу:

  • на основе сульфированной меламиноформальдегидной смолы;
  • на основе продуктов поликонденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида;
  • сюда входят продукты поликонденсации оксикарбоновых кислот;
  • модифицированные лигносульфонаты.

Приведем ниже список широко применяемых СП в таблице:

От рассмотренных ранее ЛСТ-пластификаторов с ПАВ, данные СП отличаются постоянством своего химического состава, это продукты органического синтеза — полимеры.

СП на основе меламина (МФ) и нафталина (НФ) довольно близки, с точки зрения механизма действия и эффективности. Ключевое отличие заключается в продолжительности действия эффекта пластификации и стоимости сырья.

Принцип работы СП заключается в работе ПАВ ( они здесь также присутствуют, как и в ЛСТ-пластификаторах), которые образуют на поверхности частиц цемента тонкодисперсной фракции заполнителей мономолекулярных адсорбционных оболочек (если проще, то на частицах цемента и наполнителя образуется тонкая пленка, отталкивающая эти частицы друг от друга), снижающие внутреннее трение в бетонной смеси. Также ПАВ разделяют слипшиеся частицы цемента и увеличивают его  удельную поверхность. Это положительно сказывается на интенсивности процесса гидратации и образования структуры цементного камня.

СП влияют практически на все качественные показатели бетонов. Они повышают водонепроницаемость и морозостойкость, снижается усадка.

Но они также имеют и недостатки. В первую очередь, они довольно дорогие и добавление в бетонные растворы добавки СП, в объемах 0.5-1% от массы цемента, серьезно сказывается на конечной стоимости продукции. Помимо этого, у большинства СП, срок пластификации раствора порядка 30-40 минут. Подобный временной интервал очень сильно ограничивает их использование.

Принцип действия суперпластификаторов

Механизм действия СП относится к теоретической части, в силу отсутствия полного понимания процессов, происходящих внутри раствора. Тем не менее, некоторые моменты все же выяснены:

  • молекулы СП снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз “жидкость -твердое тело”, в отличии от ЛСТ-пластификаторов с ПАВ, которые снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз “газ-жидкость”. Подобная разница и объясняет пониженное воздухововлечение в бетонную смесь с введенным СП;
  • молекулы СП обладают диспергирующим эффектом на частицы вяжущего вещества (т.е. отталкивающим эффектом частиц цемента и наполнителей). В итоге доля мелких фракций увеличивается в два раза, что повышает вяжущие свойства цемента;
  • время действия СП значительно меньше, нежели у ЛСТ-добавок с ПАВ, это связано со строением молекул СП и их молекулярной массой;
  • многие СП оказывают меньшее влияние на скорость гидратации цемента, нежели ЛСТ-добавки с ПАВ.

В итоге, в процессе гидратации, в системе накапливается гидроксид кальция, который взаимодействует с молекулами СП и уводит их с поверхности зерен цемента.

Гиперпластификаторы

В механизме воздействия СП на компоненты цементного раствора преобладают эффекты электростатического отталкивания частиц цемента. Но молекулярные формулы СП имеют линейную структуру. Гиперпластификаторы (далее ГП) оказывают меньший электростатический эффект отталкивания, но при этом имеют двух- и трехмерную формулу, позволяющую создать стерический или пространственный эффект, что компенсирует отставание по электростатическим показателям. Молекулы ГП, с пространственными связями, создают объемную защитную оболочку вокруг частиц твердой фазы, предотвращают слипание частиц и способствуют их взаимному отталкиванию.

Подобная объемная форма молекул создает вдвое больше сил отталкивания, чем у СП и втрое чем у ЛСТ.

Благодаря такой структуре, ГП эффективнее других типов пластификаторов, имеют более низкие дозировки, не так сильно зависят от состава цемента, как СП.

Пластифицирующие добавки также служат основой для других добавок и применяются в различных комплексных добавках. Например:

Водоредуцирующие добавки для бетона

wizard-beton.ru


Смотрите также