Пластификатор для бетона что это
Пластификатор для бетонной смеси
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:
К добавкам предъявляют требования:
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:
Пластификаторы улучшают качества лежалых цементов, продлевают срок использования готового раствора. Конструкции из бетона с присадками меньше усаживаются при твердении.
С использованием пластифицирующих добавок возводят:
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:
По составу пластификаторы делятся на органические и неорганические.
По классу назначения:
Комплексные добавки разделяют на пять групп:
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 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:
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.
Пластификаторы: виды,применение,состав,обзор,описание,фото
Пластификатор для бетона — это специальная химическая добавка, которая вводится в смесь с целью улучшения целого комплекса физико–механических характеристик материала. Пластифицирующие добавки позволяют получить значительный технико–экономический эффект и повысить долговечность сооружений, возводимых как из монолитного, так и сборного ЖБ ).
Для чего необходимо использовать пластификаторы
В погоне за пластичностью, как уже говорилось выше, строители часто льют в бетон дополнительную воду, которая в дальнейшем приводит к снижению прочности, например, фундамента. На первый взгляд кажется, что, чтобы этого избежать, надо уменьшить количество воды, т.к. для протекания реакции гидратации её не требуется много.
Но, недостаточная пластичность, т.н. «жесткой смеси», в свою очередь также может привести к пустотам, так как бетонная смесь просто не сможет проникнуть через густое армирование в конструкции. Поэтому необходимо использовать добавку для водоредуцирования, т.е. снижения количества воды затворения при увеличении подвижности бетонной смеси.
В зависимости от назначения добавки, в качестве пластифицирующих компонентов, производители используют различные химические соединения. Добавки классифицируются, на: пластифицирующие, замедляющие и ускоряющие схватывание (твердение), противоморозные, позволяющие производить работы в зимнее время, и др.
Кроме того, бетонная смесь с пластификатором не прилипает к стенкам бетономешалок, легче подается бетононасосом, также продлевается время доставки раствора с помощью миксера от бетонного узла до объекта строительства.
Влияние пластификаторов на прочность бетона
При изготовлении бетонного раствора возникает дилемма: более прочным будет бетон, в котором меньше воды, но с ним тяжело работать, он может образовывать пустоты, и в итоге прочность готового изделия уменьшится; если увеличивать пластичность раствора добавлением воды, смесь будет расслаиваться, даст сильную усадку, потрескается, и прочность бетона тоже уменьшится.
Пластификаторы повышают пластичность и текучесть бетона без увеличения воды в растворе, а значит, смесь легче укладывается, уплотняется, не образует пустот. В итоге прочностные характеристики бетона повышаются.
Составы пластификаторов
Пластификаторы отличаются по составу:
В зависимости от основного действующего компонента, пластификаторы показывают те или иные свойства.
3G8 – триэтиленгликоля диоктиат;
DUO1, DUO2 – пластификаторы комплексной структуры;
DOP – диоктил фталат;
Эффективность
В зависимости от силы воздействия, есть 4 группы пластификаторов для цемента, каждая из которых предназначена для конкретных целей:
Комплексные добавки
Добавки для цемента и бетона выбираются в зависимости от того, какие свойства необходимо получить. Но что, если нужно несколько свойств? В этом случае помогут комплексные добавки, которые содержат несколько компонентов и придают бетону комплекс свойств. К комплексным добавкам относится, например, суперпластификатор – добавка, совмещающая все свойства.
Классификация добавок–пластификаторов по назначению
Наравне с вышеописанными комплексными суперпластификаторами применяются добавки, при помощи которых можно решить те же задачи — только относительно заданной категории бетонов, в зависимости от их назначения и эксплуатационных требований.
В технологии производства ячеистых бетонов, введение комплексных пластифицирующих добавок на базе суперпластификаторов тоже представляется эффективным способом улучшения их структуры и свойств. Высокая дисперсность исходных материалов дает возможность наиболее полно осуществить пластифицирующий эффект в сравнении с тяжелыми типами.
В этих случаях, необходимо введение в смесь добавок интенсификатора для успешного протекания процесса газообразования. В качестве таких добавок могут выступать соли сильных и слабых кислот, либо щелочные растворы.
Например, если применить комплексную добавку–С3 (0,75%) + ТНФ (0,40%), то это приведет к увеличению текучести смеси и уменьшению водотвердого отношения на 40%, что позволит ускорить процесс вспучивания и увеличения пластической прочности изделия. Кроме этого, уменьшение водно-твердого отношения смеси легких изменяет структуру ячеистого типа материала, что приводит к значительному улучшению его физико–механических качеств: увеличивает морозостойкость, прочность, трещиностойкость, а также понижает влажность изделия после термообработки.
Добавки, помимо прибавки пластичности, применяется еще и для увеличения гидроизоляционных качеств конструкций. При проектировании фундаментов сооружений, для маркировки гидроизоляции применяется параметр «W». Увеличение данного значения возможно при помощи специальных пластифицирующих добавок, влияющих на структуру.
При гидратации цемента добавки–пластификаторы способствуют образованию кристаллической структуры, которая в соединении с водой образует эттрингит (первичный). Эттрингит заполняет пустоты, и, адсорбируясь на поверхности цементных зерен, препятствует попаданию в них воды, сокращая тем самым сроки схватывания.
Чаще всего, гидроизоляционные пластифицирующие добавки используются при заливке монолитных фундаментов в местах появления грунтовых вод; при строительстве дамб, бассейнов, плотин и других водных резервуаров.
Подсказки: – необходимо учитывать, что использование любых добавок увеличивает время схватывания, что может отрицательно сказаться на конечной прочности.
Разновидности
Согласно ГОСТ 24211-91 добавки делят на виды в зависимости от назначения:
По составу пластификаторы делятся на органические и неорганические.
По классу назначения:
Комплексные добавки разделяют на пять групп:
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 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:
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.
В каком количестве добавляется пластификатор?
В зависимости от конкретной марки, пластификатор добавляется в концентрации от 0,25% до 1,5% к массе цемента. Придерживайтесь рекомендаций, указанных на упаковке.
Применение пластификаторов
Цементные и бетонные растворы используются в различных видах строительных и отделочных работ.
Фундамент
При изготовлении фундаментов используют бетон класса В25 (марки М300) класса В30 ( марки М400). Воды используют в 2 раза меньше по весу, чем сухой смеси; щебень и гравий для наполнения пригоден мелкий, с частицами не более 2 см.
Желательно заливать фундамент в теплое время года, чтобы он не схватился слишком рано и хорошо связался с арматурой.
Фундамент заливают слоями по 25-30 см, уплотняя каждый слой вибратором или постукиванием и выравнивая поверхность.
Пластификаторы в бетоне для фундаментов позволяют получить плотную конструкцию без пустот, увеличивают прочность фундамента, позволяют обойтись без вибрации.
При заливе фундамента в минусовые температуры требуются антиморозные добавки.
Стяжка пола
Бетонная стяжка пола необходима для получения абсолютно ровной поверхности. Пластификаторы не только экономят материалы, но и помогают добиться ровного основания без полостей и пустот. Пригодятся добавки, которые уплотняют и создают самовыравнивающиеся смеси.
Теплый пол
При заливке стяжки для теплого пола, помимо ровной поверхности необходимо еще и увеличить теплопроводность стяжки. Пластифицирующие добавки для теплого пола позволяют добиться равномерного прогрева пола, увеличивают прочность стяжки и позволяют уменьшить ее толщину на 10-15%.
Раствор для тротуарной плитки
Плитку изготавливают из цемента марки от М300 до М500.
Стандартный цементный раствор не обладает той прочностью, которая необходима для тротуарной плитки. Добавление щебня уменьшает его пластичность, и ровно уложить блоки становится проблематично.
Пластификаторы помогают избежать проблем: раствор становится более подвижным, готовые изделия – более плотными, ровными и гладкими, без высолов. Повышается прочность изделий. Имеет смысл использовать добавки, увеличивающие морозоустойчивость.
Видео: Бетон вместо брусчатки
Видео: Бетонирование двора в виде тротуарной плитки
Цементный раствор для отделочных работ
Штукатурка для отделочных работ должна отвечать следующим требованиям:
Штукатурка для наружных работ должна обладать морозоусточивостью и быть водостойкой.
Добиться этих целей помогут современные пластифицирующие добавки.
Для внутренних работ можно использовать марки М150 и М200; для фасада – М300 и выше.
Видео: Как оштукатурить стены цементным раствором своими руками
Целесообразность применения пластификаторов
Пластификаторы делают цементные и бетонные растворы более удобными в работе, повышают качество готовых изделий, придают особые свойства (морозоустойчивость, гидрофобность), экономят цемент.
Альтернатива готовым добавкам – самодельный пластификатор
Промышленность не всегда радовала строителей готовыми добавками, а повышать качество растворов было необходимо. Поэтому существует множество домашних рецептов.
На Руси в раствор для кладки добавляли молоко и яйца.
Среди любительских рецептов – жидкое мыло и стиральный порошок, клей ПВА, гашеная известь (пушонка).
| Пластификатор | Способ использования |
| Известь гашеная | Увеличение подвижности раствора, антибактериальные свойства, 20% от массы цемента. |
| Жидкое мыло | 200 мл на 1 мешок цемента |
| Клей ПВА | 200 мл на 1 ведро раствора |
| Порошок для автоматической чистки | 100-150 г на 1 мешок цемента. Предварительно смешать с водой. |
Мыло (порошок для стирки, жидкость для мытья посуды) – это ПАВ. Оно помогает продлить годность раствора для работы, чтобы можно было не торопиться при работе.
Гашеная известь добавляет эластичности и гладкости.
Пушонку заранее смешайте с водой, чтобы получить раствор консистенции сметаны.
Клей ПВА повышает подвижность растворов, прочность и влагоустойчивость бетона.
Для повышения гидроизоляционных свойств и устойчивости к кислотам в раствор добавляют жидкое стекло.
Недостатки самодельных пластификаторов:
В итоге при использовании «домашних рецептов» могут возникнуть следующие дефекты:
Учитывая широкий выбор качественных пластификаторов промышленного производства, применение самодельных добавок оправдано только на объектах низкой важности.
Видео: Добавление моющего средства, чтобы раствор не садился
Видео: Пластификатор или моющее средство? Краш-тест
Особенности использования добавок при кладочных работах
При проведении строительных работ важно разделять добавки, в зависимости от конструкций, где они должны использоваться. Например, при монолитных работах, заливке фундамента, перекрытий, несущих колонн важно добиться проектной конструктивной прочности. В то время как кладочному раствору избыточная прочность не нужна.
Существует большое количество разных пластификаторов. Нельзя бездумно использовать одни и те же добавки для кладочных и для бетонных работ, т.к. они отличаются друг от друга по химическому составу. Также добавки отличаются «мощностью» действия, влиянием на жизнеспособность раствора и смеси. Схожесть всех пластификаторов в том, что они уменьшают количество воды затворения, но, к бетону для фундамента и к кладочной смеси, предъявляются совершенно разные требования. Если пренебречь этим правилом, можно получить отрицательный результат, который приведет к большим проблемам.
При кладочных работах каменщику нужно, чтобы с раствором было удобно работать. Раствор должен быть легким, воздушным, как говорят «тянуться за мастерком».
Для этого используются добавки, которые обеспечивают не только пластичность, но и повышенную воздухововлекаемость. Это приводит к снижению прочности раствора, которая не нужна строителям при кладке лицевого кирпича.
Специальные добавки для кладки увеличивают выход объёма готового раствора. Например, без добавки можно, из равного объёма компонентов, получить 200 литров раствора, а с добавкой уже 230-240 л.
Важно: Если использовать добавку для кладочного раствора при бетонировании фундамента, где важна плотность бетона, то это может привести к существенному снижению прочности конструкции. Т.е. вместо запланированного М350 можно получить бетон М100-М50. В итоге: фундамент не сможет выдерживать и перераспределять нагрузку на грунт вес от вышележащих конструкций и его придётся демонтировать.
И наоборот, не следует применять добавки для бетонирования при проведении кладочных работ, т.к. они не обеспечат лёгкости, воздушности смеси и долгого времени жизни раствора, что важно для каменщиков.
Использование добавок для минимизации высолообразования на кирпичной кладке
Итак, модифицирующие добавки повышают качество раствора, его удобоукладываемость, прочность, морозостойкость и т.д. Кроме это использование пластификаторов для кладочных растворов позволяют уменьшить вероятность образования высолов на лицевых кирпичных стенах.
Высолы появляются из-за того, что через кладочный раствор начинает мигрировать влага, вынося с собой на лицевую сторону кирпича соли и другие легкорастворимые соединения. Т.к. добавка блокирует капилляры (снижается проницаемость раствора), то через них влага уже не может так легко вынести растворимые соединения. Помимо этого, сокращается количество воды для приготовления раствора, а это также уменьшает вероятность высолообразования.
Большая часть каменщиков обычно, всегда, при кладочных работах, использует средства для модифицирования раствора. Часто для этих целей применяются бытовых моющие средства — жидкое мыло, порошок и т.д. Мотивируется это тем, что и профессиональные добавки и «народные» средства содержат ПАВ (поверхностно-активные вещества), влияющие на вовлечение воздуха в смесь.
Важно: бытовые моющие средства, модифицирующие смесь, обеспечивают только похожий визуальный эффект, как и при применении специальных пластификаторов. Но в добавках для кладочных растворов есть разные ПАВ, которые, например, вовлекают в смесь воздух для крупных воздушных пор. Другие поверхностно-активные вещества не просто вовлекают воздух, а разбивают его на микропоры. Получается система замкнутых микропор, что обеспечивает повышение морозостойкости смеси и т.д.
В стоимости всего каменного фасада, цена на профессиональные добавки невелика, поэтому нет смысла рисковать дорогим лицевым кирпичом и использовать для кладки бытовые моющие вещества. Т.к. это может привести к непредсказуемым конечным результатам в долгосрочной перспективе.
Рекомендации по применению пластификаторов
Эти добавки бывают сухими, в виде порошка и жидкими, в виде готовых растворов либо концентратов.
При замесе растворов пластификаторы предварительно растворяют в теплой воде в соответствии с инструкцией на упаковке, разведенный пластификатор добавляется в воду для приготовления раствора.
Марка цемента должна в 2 раза превышать марку бетона, который требуется. Например, для получения бетона В 12,5 (М150)нужен цемент не ниже М300.
Ручной замес
Для ручного замеса годятся марки цемента до М350.
Вручную можно качественно смешать лишь небольшое количество раствора:
Ручной замес возможен не только в емкости, но и на деревянном щите или металлическом листе с бортами:
Количество воды определяйте заранее и никогда не доливайте воду в готовый раствор.
Используйте чистую воду и максимально чистые, без примесей, наполнители. Песок выбирайте крупный и средний, а щебень – мелкофракционный.
Примерная плотность наполнителей (в кг/куб. м):
Не используйте просроченный цемент, остатки от предыдущих работ. Цемент должен быть свежим, тогда конструкции получатся без трещин.
Срок годности цемента в упаковке – 3 месяца. В открытой упаковке цемент годен в течение недели в условиях низкой влажности, а при высокой влажности – сутки.
Иногда при домашнем приготовлении раствора пользуются пропорциями компонентов не по весу, а по объему, например, ведрами.
Популярная формула по объему:
При использовании цемента М400 получают бетон М250, при марке цемента М500, бетон получится М350.
Другие варианты соотношения цемент/песок/щебень/вода по объему:
Видео: три способа замеса бетона вручную
Механизированное замешивание
Бетономешалка облегчает работу по замешиванию раствора и позволяет приготовить большие объемы смеси.
Устройство включают пустым, затем закладывают компоненты:
Зимой порядок меняется:
Видео: Как замешать правильный бетон
Армирование бетона
Бетон – прочный материал, сопоставимый по прочности с камнем, но он плохо выдерживает нагрузку на растяжение. Неравномерная нагрузка способствует появлению участков растяжения, и образуются трещины. Избежать этого позволяет дополнительное укрепление бетона – армирование.
Арматура – это «скелет» сооружения, прочно соединенный с бетоном. Бетон и арматура работают синергично: металлические конструкции перераспределяют нагрузку, защищая бетон от растяжения, а слой бетона защищает метал от коррозии.
Если раньше арматура могла быть только стальной, сейчас каркас может изготавливаться из стеклопластика. Такая арматура легкая, устойчивая к износу, не проводит тепло и электричество.
Пластификаторы, добавленные в бетон, способствуют качественному заполнению и плотному связыванию раствора с арматурой.
Советы для тех, кто армирует самостоятельно:
Ошибки, которые часто встречаются и дорого обходятся
Ошибки могут совершаться по разным причинам: в стремлении сэкономить деньги, время и силы или по незнанию:
Рекомендуется дозировать добавку с запасом в большую сторону, ориентируясь на примерные ночные температуры всего этапа набора прочности конструкции, так как ночная температура может быть значительно ниже дневной.
Для каждого конкретного вида работ цементные и бетонные растворы должны обладать теми или иными свойствами. Существующее разнообразие пластификаторов позволяет добиться высокого качества в любом виде работ и в сложных условиях. Эффективность пластификаторов промышленного производства гарантирована при соблюдении инструкции. Поэтому нет необходимости экспериментировать с домашними присадками и получать непредсказуемый результат.