Sag-group.ru

Стройка бетон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Качественные пластификаторы для бетона и их необходимость

Качественные пластификаторы для бетона и их необходимость

От качества цемента зависит прочность и надежность будущего сооружения. На сегодняшний день есть множество добавок, которые позволяют улучшить используемый раствор. К таким добавкам и относятся пластификаторы для бетона.

Пластификаторы – это специальные составы (жидкие и сыпучие), которые добавляются в бетонную смесь для понижения содержания воды и улучшения характеристик используемого состава. Основное требование при создании таких веществ – хорошая совместимость с полимерным составом бетона. Также учитываются такие свойства, как: низкая летучесть, отсутствие запаха, устойчивость к растворителям бытового применения (например, к маслам, моющим средствам), а также химическая инертность.

Пластификатор для фундамента

Пластификатор для фундамента

Все пластификаторы условно можно разделить на два вида:

  • При создании первого вида применяют органические материалы. Чаще всего используют отходы лесоперерабатывающего производства, а также отходы нефтяной и агрохимической промышленности.
  • ПФ из неорганических соединений. Для их получения широко используются концентраты формальдегида и сульфитно-спиртовая барда. Обычно именно второй вид и используется при создании монолита.

Определение понятия пластификатор

Требования к качеству современных строительных материалов и изделий из них постоянно повышаются, поэтому возникает необходимость использования специальных добавок в цементные смеси для улучшения или изменения их первоначальных качеств. Пластификаторы это специальные составы, вносимые в бетоны и строительные растворы для достижения следующих целей:

  • снижения процентного содержания воды в готовых растворах, что способствует повышению прочности и улучшению технических характеристик затвердевших конструктивов;
  • повышения скорости сцепления компонентов, входящих в состав рабочих смесей;
  • увеличения подвижности бетонной смеси для облегчения её укладки и последующего уплотнения;
  • сокращения времени укладки рабочих растворов, приводящее к экономии энергоресурсов;
  • улучшения показателей по морозостойкости и влагонепроницаемости с минимизацией образования поверхностных трещин;
  • продления времени для возможности качественной укладки готовых рабочих смесей в дело;
  • для повышения эксплуатационных характеристик не только рабочих растворов, но и готовых конструктивов.
  • улучшить эксплуатационные характеристики не только на стадии заливки, но и готового материала.

Пластификаторы для кладочных растворов — это минеральные масла, смесь различных полимерных компонентов, хлорированные парафины и ПАД (поверхностно-активная добавка). Добавки выпускаются для сухих и жидких смесей растворов и бетонов в жидком виде (водных растворов, эмульсий и суспензий), сыпучих порошков (нерастворимых и растворимых в воде) и паст.

Производство и применение пластификаторов для цементных растворов и бетонов регламентируется ГОСТ, основным требованием для эффективности применения является хорошая совместимость с полимерными составами бетонов и растворов, а также строгое соблюдение пропорций и порядка внесения препаратов.

Эффект и преимущества от применения пластификаторов

Главная задача пластификаторов и их модернизированных аналогов – суперпластификаторов – уменьшить количество воды затворения, то есть количество воды свести к тому, что необходимо для достаточной гидратации цемента, при этом раствор должен иметь хорошую подвижность для дальнейшей укладки. Как раз это обеспечивают вышеуказанные добавки. Эффект от применения пластификаторных добавок огромен:

  • Экономия цемента, а значит и затрат на бетонную смесь
  • Без ущерба для прочности повышается подвижность смеси, не используя дополнительную воду (повышение морозостойкости и возможность укладки в узкие формы)
  • Нет необходимости в утрамбовании и вибрировании смеси
  • Повышенная плотность составов при возрастании прочности до 25%
  • Снижается усадка бетона
  • Сокращение времени пропаривания и экономия энергоресурсов при производстве смесей
  • Увеличение сцепляемости с арматурой и многое другое
Читайте так же:
Раствор готовый кладочный цементный известковый марки 50

Сейчас уже трудно представить себе, где используют «чистые» смеси без пластификаторов, разве что при частном приготовлении растворов. Важно отметить, что их часто используют в комплексе с другими добавками, что значительно улучшает общий эффект.

Технические параметры

Суперпластификатор С-3 выпускают в виде:

  • 1) жидкости цвета кофе с вязкой консистенцией в канистрах 20, 10, 5 л или в ёмкостях от 0,5 до 10 л;
  • 2) коричневого порошка в полиэтиленовых мешках 0,8—25 кг.

Характеристики пластификатора С3 приведены в таблице.

Наименование показателейКоличествоПримечание
1Плотность (г/см³)1,16–1,2При концентрации 30–36% и t=20 °C
2Активных веществ (%)69Расчёт на сухой состав
3Содержание воды (%)10Максимальное значение
4pH раствора7–9При 2,5% жидком составе
5Количество золы (%)38Пересчёт на сухое состояние
6Срок хранения жидкого/порошкообразного (месяцев)6/24В сухом помещении

Использование пластикатора обеспечивает бетонной смеси:

  • повышение морозостойкости и подвижности состава до П-5;
  • возрастание прочности на 40%, что соответствует классу В45;
  • замедление схватывания при дальней транспортировке;
  • снижение усадки;
  • увеличение адгезии с арматурой в 1,6 раза, а водонепроницаемости до показателя W12.

Принцип действия пластификаторов

В настоящее время ассортимент предлагаемых на рынке пластификаторов и суперпластификаторов весьма широк. В зависимости от принципа действия их подразделяют на две основные группы.

  • Пластификаторы гидрофильного действия.Повышая смачиваемость, ускоряют образование коллоидной системы и существенно повышают пластичность и текучесть раствора.
  • Пластификаторы с гидрофобизирующими компонентами.Способствуют насыщению бетонной смеси мельчайшими воздушными пузырьками. При их применении снижается поверхностное натяжение воды, в результате пластичность бетонной смеси и заметно увеличивается.

Преимущества использования пластификаторов

Практически ни одно современное производство изделий из бетона и бетонных конструкций не обходится без применения пластификаторов. Чем объяснить подобную популярность? Рассмотрим основные преимущества пластифицирующих добавок.

  • Первое преимущество: очевидно, что добавка небольшого количества пластификатора (в среднем 0,4 – 0,8% от массы цемента) позволяет получить пластичную подвижную смесь при технологически оптимальном соотношении воды и цемента.
  • Значительная экономия цемента. Введение в состав смеси пластификаторов позволяет снизить количество необходимой для сохранения подвижности воды затворения, снижается отношение воды и цемента. При этом для получения бетона с одинаковыми прочностными характеристиками из смеси, содержащей пластификатор с-3, будет израсходовано примерно на 15 % цемента меньше, чем для такой же по подвижности смеси без добавок.
  • Прочностные характеристики готовых изделий могут быть увеличены на 25%.
  • Благодаря более высокой подвижности бетонной смеси, для ее укладки возможно использование бетононасосов и автобетононасосов. Это особенно важно для строительства монолитных сооружений. Причем снова необходимо отметить – прочность готовой конструкции при этом не страдает.
  • Отсутствует необходимость в использовании виброуплотнителей и других подобных приспособлений для уплотнения уложенного бетонного раствора.
  • Благодаря хорошей текучести и повышенной адгезионной способности, смеси, содержащие пластификаторы могут использоваться для заливки армированных конструкций с высокой плотностью армирующих элементов: цельнолитых колонн, плоскостных элементов в узких опалубках и других конструкций.
  • Возможность получения смесей с повышенной плотностью. Изделия и конструкции, изготовленные из таких смесей, обладают повышенной водонепроницаемостью.
  • Улучшение характеристик морозостойкости и стойкости к образованию трещин.
  • Благодаря усилению адгезионных свойств бетона усиливается сцепление с армирующими элементами, что также улучшает прочностные характеристики конструкции в целом.Однако при использовании пластифицирующих добавок необходимо учитывать один важный момент – некоторое увеличение времени схватывания бетонного раствора и времени полного затвердевания. Этот эффект может быть частично или полностью компенсирован использованием других добавок к бетону – ускорителей затвердевания.
Читайте так же:
Цементная смесь с пенопластовой крошкой

Добавки к бетонам – разнообразие возможностей

На примере пластификаторов видно, что добавление даже незначительного количества определенного вещества может существенно изменить свойства готовой смеси. Естественно, разработчики не остановились на внедрении в производство пластификаторов. На сегодняшний день существует множество добавок к бетонам, регулирующих и другие основные свойства растворов.

Помимо индивидуальных добавок, регулирующих какое-либо одно свойство бетона, широкое распространение получили комплексные составы, оказывающие на готовую смесь разностороннее влияние. Например, популярен комплекс на базе пластификатора С-3, дополненного ускорителем затвердевания, либо иными добавками, усиливающими прочность, морозостойкость и другие свойства бетона.

Ускорители процесса затвердевания бетона

Область применения ускорителей твердения достаточно разнообразна. Один случай уже упоминался – компенсация замедления процесса схватывания бетона, вызванного применением пластификаторов. Но это не единственный пример. Ускорители могут использоваться при проведении работ в холодную погоду. Низкие температуры служат причиной замедления химических процессов, происходящих при гидратации цемента, а значит и процессы схватывания и набора твердости протекают медленнее, чем при нормальных условиях. Использование ускорителей позволит провести работы в нормальные сроки, не оглядываясь на похолодания.

Использование ускорителей твердения может существенно облегчить задачу и при необходимости выполнения заливки монолитных конструкций, когда внесение последующего слоя возможно только после затвердевания предыдущего. Например, бетонирование монолитной чаши бассейна. Смесь, заполняющая опалубку стен, может выдавить свежеуложенный бетон дна. При классическом способе укладки бетона стены выполняются после затвердевания дна. Использование добавок-ускорителей позволяет существенно ускорить процесс.

Замедлители процесса затвердевания бетона

Необходимость использования подобных добавок возникает, например, при необходимости транспортировки готовой бетонной смеси на значительные расстояния, или если быстрая закладка невозможна по каким-то иным причинам. Отсрочка процесса затвердевания может составлять несколько часов. Кстати, именно к этой группе можно отнести и пластификаторы – они тоже замедляют схватывание бетона.

Читайте так же:
Цемент для герметизации колодца
Добавки – «воздухозахватчики»

При перемешивании бетонной смеси в массу вовлекаются множество мельчайших пузырьков воздуха.
Используется для получения легких, пористых бетонов. Образующаяся в результате микропористая структура обеспечивает повышенную морозостойкость конструкций. Этот эффект возникает благодаря наличию пространства для расширения при замерзании впитавшейся в бетон воды (внутренние воздушные полости пузырьков). Правда, защита эта распространяется только на цементную составляющую смеси, а наполнители подвергаются действию мороза в обычном режиме.
Еще один отрицательный момент – снижение прочности. Не очень существенно, но для изготовления несущих конструкций, требующих повышенной прочности, применение бетона с такими добавками недопустимо.

Добавки для увеличения морозостойкости

Противоморозные добавки позволяют производить процесс бетонирования в условиях отрицательных температур без подогрева залитых конструкций. Некоторые добавки позволяют выполнять бетонные работы при температуре воздуха до минус 25 С.

Уже упоминалось, что снижение температуры окружающего воздуха приводит к замедлению химических процессов гидратации цемента, протекающих в массе бетонного раствора при схватывании и затвердевании бетона. При отрицательных температурах эти реакции прекращаются полностью из-за превращения воды в лед и, следовательно, полного удаления ее из зоны реакции.

Для того чтобы устранить влияние отрицательных температур возможно два пути: ускорение процесса затвердевания (чтобы цемент схватился до того, как температура конструкции упадет ниже температуры замерзания) и снижение температуры замерзания воды. Хорошо известно, например, что морская вода замерзает при более низких температурах, чем пресная. Аналогичным свойством обладают растворы некоторых органических веществ, с применением которых производят антиобледенительные жидкости.

Основной сложностью в подборе соответствующих ингредиентов оказывается требование химической инертности или положительного влияния добавки на прочностные свойства бетонных конструкций, в том числе на элементы арматуры. Широко распространено мнение, что антиморозные присадки оказывают коррозионное действие на металл арматуры. Следует отметить, что серьезные производители любых добавок к цементам проводят лабораторные испытания своей продукции и гарантируют ее качество. Другой разговор, что всегда есть опасность нарваться на фальсифицированный продукт.

Читайте так же:
Реферат по химии 9 класс цемента
Ингибиторы коррозии

Ингибиторы – вещества, замедляющие скорость химической реакции. Часто железобетонные конструкции эксплуатируются в условиях, оказывающих разрушающее воздействие на сталь, из которой изготовлены армирующие элементы. Введение в состав бетонного раствора ингибирующих веществ позволяет предохранить сталь от такого воздействия и продлить срок службы конструкций.

Качество добавок. У кого покупать?

Крупные предприятия, заключающие договор о закупке партии добавок непосредственно у производителя или его официального дилера имеют доступ к полному комплекту документации, подтверждающей качество товара. Для розничного покупателя, желающего приобрести канистру-другую пластификатора для личного пользования все несколько сложнее. При покупке всегда рекомендуется потребовать у продавца сертификат соответствия на приобретаемый товар. Это возможно в специализированных магазинах стройматериалов или супермаркетах. Естественно, если обратиться к товару неизвестного происхождения на рынке – всегда есть риск получить подделку. В этом случае никто никаких гарантий дать не может.

Готовим пластификатор своими руками

Перед мастерами-умельцами, желающими самостоятельно возвести дом или дачу, оборудовать бассейн или забетонировать площадку у дома часто возникает необходимость приготовления больших объемов бетонных растворов. И желание облегчить работу с этими растворами, улучшить их эксплуатационные характеристики понятно.

Возникает вопрос: можно ли приготовить эффективный пластификатор из подручных материалов?
С древних времен строители добавляли в строительные растворы гашеную известь, белки куриных яиц и прочие секретные ингредиенты, усиливающие пластичность смесей, улучшающих прилипание к скрепляемым поверхностям. Секреты таких составов тщательно хранились, передавались от отца к сыну. И строились те дома не на годы – на века…

Сейчас все проще. Все секреты можно найти в интернете.
Наиболее простым и доступным средством может стать гашеная известь, а также моющие растворы: жидкое мыло, шампуни, синтетические моющие средства. Количество добавки можно определить из тех же пропорций – примерно 0,3-1 % от массы цемента. Так на мешок цемента можно добавить примерно 200 мл жидкого мыла.

Важный момент: все добавки необходимо вводить на самой первой стадии приготовления растворов, смешивая их с водой. Если при растворении образуется пена, следует дать ей осесть. И только потом использовать воду с растворенным средством для приготовления смеси. В результате содержащиеся в моющих средствах поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение жидкости, раствор прекрасно смачивает твердые компоненты смеси, буквально «обволакивает» их, прилипает к поверхности наполнителя. Полученный в бетонный раствор намного удобнее в работе, чем смеси без пластифицирующих добавок, требует меньше усилий для равномерной укладки, уплотнения и прочих этапов сооружения бетонных конструкций своими силами.

Читайте так же:
Технология изготовления цемента своими руками

Жидкий пластификатор С 3 для бетона – способ приготовления бетонного раствора

Алгоритм подготовки модифицированной бетонной смеси с добавлением жидкой добавки достаточно простой:

  1. Обеспечьте однородную консистенцию приобретенного состава путем перемешивания в расфасовочной емкости.
  2. Отмерьте необходимое количество жидкой присадки в зависимости от специфики выполняемых строительных работ.
  3. Добавьте пластификатор в воду и перемешайте полученную смесь до однородной консистенции.
  4. Залейте во вращающуюся емкость бетоносмесителя водный раствор модифицирующей добавки.
  5. Добавьте портландцемент и заполнитель и перемешайте с водой до однородного состояния.

При введении присадки в увеличенных объемах возрастает время, необходимое для твердения бетона.

Изготовление пластификаторов своими руками

Самодельные модификаторы могут выполнять те же функция, что и покупные, при условии соблюдения технологии приготовления. Изготавливая пластификатор своими руками, вполне можно добиться повышения качественных характеристик бетона и его экономии без затраты средств на покупку промышленных добавок.

Для этого применяются:

  • шампунь;
  • жидкое мыло;
  • разбавленный до полужидкого состояния стиральный порошок.

Качество бетонной смеси до изобретения пластификаторов улучшали добавлением яичного белка.

Бетон и стекло

Расчет количества добавляемых самостоятельно веществ зависит от индивидуальных характеристик. На один мешок цемента, смешиваемого с керамзитом, потребуется 200 мл жидкого мыла или мыльного раствора. Такая добавка позволяет сохранить раствор незастывающим в течение 3 часов. При этом мыло добавляется в самом начале смешивания, иначе керамзит распределится неравномерно, что приведет к потере характеристик бетона.

У мыльных растворов есть недостаток – появление большого количества мыльной пены, особенно при смешивании в бетономешалке. В этом случае следует дождаться оседания пены, после этого раствор может использоваться без ограничений.

Еще оно вещество, которое может использоваться в качестве пластификатора – гашеная известь. Раствор с добавлением извести приобретает эластичность и клейкость. Им удобно заливать труднодоступные места, а при создании кирпичной кладки бетон распределяется очень ровным слоем.

Добавленное к бетонному раствору жидкое стекло увеличивает гидроизоляцию и повышает устойчивость застывшего бетона. Однако под воздействием углекислого газа жидкое стекло разрушается, поэтому такой бетон следует покрывать двумя слоями штукатурки.

Главным недостатком пластификаторов, добавляемых своими руками, становится точность необходимого объема добавок. Выяснить ее можно только опытным путем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector