Добавки в бетон: виды, применение и производители

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, .
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.

Глина

Ее используют по большей части для снижения стоимости раствора, поскольку глина является заменителем цемента. Нет, она не обладает аналогичными свойствами и значительно уступает сухой строительной смеси по уровню качества. Но при грамотно подобранных пропорциях глина разбавляет цемент, сохраняя при этом ключевые показатели — прочность, вязкость, цепкость.

Перебарщивать с добавлением глины нельзя ни в коем случае. Учтите, что раствор, полученный таким образом, не годится для создания монолитных конструкций, на которые приходятся большие нагрузки. Иными словами, такой бетон не подойдет для строительных целей, создания фундамента и пр. Его можно использовать для заливки дорожек на заднем дворе и создания малых архитектурных форм.

Применение

Как правило, добавки в бетон, которые нужны для увеличения его прочности, применяют далеко не всегда. Использование таких материалов допустимо в случае:

наличия высоких требований к бетонным или железобетонным конструкциям по водонепроницаемости или морозостойкости;
применения в растворе нестандартных заполнителей типа мелкого песка;
изготовления бетонных изделий, на которые будет действовать высокая нагрузка (например, брусчатки из тяжелого или мелкозернистого бетона);
возведения конструкций монолитного типа, в которых используются минеральные расширяющие добавки.

Свойства добавок

Гидроизоляционные смеси проникают во все поры бетона и значительно увеличивают его срок службы.

При использовании добавки не требуется предварительная сушка поверхности, которую необходимо обработать. Раствор следует наносить на хорошо увлажненную поверхность. Благодаря этому свойству сроки строительства не увеличиваются.
Нет необходимости в специальной (сложной или длительной) подготовке поверхности.
В применении составы добавок глубокого проникновения очень просты и имеют несложную инструкцию по использованию.
Использование данных пропитывающих материалов эффективно одинаково как с наружной стороны стены, так и с внутренней и совсем не зависит от того, в каком направлении идет воздействие воды.
Благодаря использованию гидроизоляционных добавок повышается марка строительного материала по прочностным и водонепроницаемым показателям. Ко всему прочему увеличивается еще и морозостойкость.
При механических повреждениях все гидроизолирующие свойства материала сохраняются благодаря возобновлению роста кристаллов полимера (возникает способность к самовосстановлению).
Срок действия добавок для водонепроницаемости равняется сроку службы всей конструкции, то есть частицы действуют постоянно и не теряют своих гидроизолирующих свойств.
Обработанный бетон приобретает увеличенную сопротивляемость к агрессивным воздействиям окружающей среды. При этом паропроницаемость сохраняется. Некоторые гидроизоляционные составы применяются даже в накопительных питьевых системах.
Благодаря гидроизоляционным добавкам повышается коррозийная стойкость металлических элементов конструкции (арматуры). Их можно применять даже при увеличенном гидростатическом давлении воды.
Добавки для водонепроницаемости экологически безопасны и не токсичны.

Это интересно: Добавки в бетон для гидроизоляции — раскрываем суть

Инструкция по применению

Вся продукция ТД «Орион» укомплектована подробными инструкциями по применению добавок для бетона. Обязательно следует помнить о строгом соблюдении указанных пропорций, описанных в инструкциях. Незначительное отклонение от верных соотношений компонентов может испортить всю бетонную смесь, что, несомненно, повлечет за собой удорожание материалов и замедление хода строительства. Как гласит старая русская пословица: «Без меры и лапти не сплетешь».

В дополнении к вышесказанному, перед началом работ, мы настоятельно рекомендуем вам ознакомиться с рекомендациями производителей по технологии применения данных добавок.

Свойства присадок

Водоотталкивающие присадки не заполняют собой поры и трещины бетона, они создают гидроизоляционный барьер, который не пропускает воду в тело материала. То есть, показатель водонепроницаемости у такого бетона находится на самом высоком уровне.

Современные добавки

Необходимо отметить, что на рынке недавно появились новые присадки, с помощью которых и производится заполнение всех воздушных пустот в теле бетонного сооружения. Под действием влаги они начинают разбухать, проникая в свободное от раствора пространство, заполняя его и вытесняя воздух.

Во-первых, это увеличивает прочность бетона. Чем он плотнее, тем прочнее. Во-вторых, увеличивается его водонепроницаемость. То есть, одной добавкой решаются сразу две проблемы.

По сути, эти вещества выполняют роль пластификатора. При его внесении в бетон раствор становится подвижным. А это первый признак того, что воздух, находящийся внутри, не становится запертым. Он при трамбовке раствора поднимается к поверхности и покидает его.

Его поверхность поливают присадками, те же, в свою очередь, проникают внутрь и закупоривают все поры. При этом действует правило – чем пористее бетон, тем глубже проникают гидроизоляционные жидкости.

Недостатки

Существенным минусом при внесении гидроизоляционных добавок в бетон является повышение теплопроводности конструкции. Все дело в том, что поры в теле материала — это своеобразные пузыри, в которых находится воздух.

Как самостоятельно ускорить или замедлить отвердевание бетона

Вещества для скорейшего отвердевания бетона (цемента) самостоятельно сделать и использовать практически невозможно. Так или иначе речь пойдет о промышленной химии. Мы же рассматриваем другой случай.

Зато возможно физическое воздействие – тепловая обработка или электропрогрев. Правда, потребуется специальное оборудование с проводами и электродами. Его использование редко оправданно именно в домашних условиях – пожалуй, только когда работы ведутся в сильные холода. Лучше уж предоставить бетону возможность затвердевать естественным способом.

То же можно сказать о замедлителях. Да и зачем в частном строительстве специально замедлять высыхание бетона, если можно приготовить его ровно столько, сколько нужно, и не оставлять лишнее?

Доступное физическое воздействие – постоянное перемешивание (как в машинах-бетономешалках).

Классификация

Подобные компоненты мгновенно улучшают отдельные качества бетонного раствора, при этом стоят совсем не дорого. Стоит заметить, что необходимый эффект будет достигнут только при продуманном подходе к выбору наполнителя.

Принято выделять такие основные разновидности подобных смесей:

Модификаторы увеличивают устойчивость к морозам и прочим внешним воздействиям, следовательно, продлевает время эксплуатации;
Добавка в бетон для прочности ускоряет процесс затвердевания состава и его последующую плотность;
Противоморозные добавки в бетон необходимы при ведении наружных работ в зимний период для того, чтобы состав не терял своих свойств до того, как застынет;
Пластификаторы повышают показатель плотности материала, при этом уменьшая его расход. Данная добавка позволяет в итоге улучшить влагостойкость бетона;
Компоненты, регулирующие подвижность состава потребуются при длительной транспортировке или же высокой температуре среды;
Самоуплотняющиеся компоненты применяют при оформлении тонких поверхностей;
Гидрофобные добавки в бетон;
Повышающие устойчивость к коррозии и бактериям.

Помимо отдельно выделенных групп производители добавок создали смесь для комплексного подхода. Это максимально удобный вариант, т.к. в этом случае повышаются параллельно несколько показателей.

Такую добавку следует использовать, если требуется одновременное применение нескольких дополнительных компонентов, но их самостоятельное смешивание может дать непредсказуемый итог.

Также не стоит смешивать добавки из разных стран производителей, т.к. никто не может гарантировать положительного результата. До окончания работ целесообразно сохранять все чеки или фото добавки в бетон, а также прочих компонентов, на случай, если потребуется докупать какой-то материал.

Далее более подробно рассмотрим самые популярные добавки.

Для чего применяются

Разные присадки добавляются в бетон для того, чтобы улучшить его свойства. При замешивании бетонной смеси между его наполнителями, связующим веществом и водой происходит гидратация — химическая реакция, в ходе которой вода распадается на молекулы, образуются кристаллы и бетон затвердевает. Чем больше наполнителей содержится в составе, тем большее количество необратимых реакций произойдет в разное время. Для регулирования скорости гидратации в смесь добавляются вещества, с помощью которых структура бетона может изменяться.

Присадки способствуют протеканию различных процессов:

снижение температуры застывания;
усиление текучести;
повышение адгезионных свойств;
уменьшение объема бетона и его расхода;
предотвращение образования трещин;
увеличение водоотталкивающих свойств;
сужение пор и пр.

Кроме того, добавки бетонные используются для получения строительного материала с требуемыми характеристиками. Практически все компоненты в своей основе имеют химические соединения и производятся в сухом и жидком видах.

Для чего применяют добавки в бетон

Для чего же применяют бетон? Это, пожалуй, самый первый вопрос, который возникает, когда мы слышим название этой смеси. Разберём на примере. Допустим, вы делаете дома ремонт и вам необходимо залить фундамент.

Так вот для того, чтобы в вашем подвале всегда было сухо и фундамент не трескался, а дом не оседал – достаточно всего лишь взять бетон с добавками, которые способствуют водонепроницаемости и которые будут устойчивы к температурным перепадам.

Разберём основные причины, по которым необходимо выбирать бетон с химическими добавками:

Продление срока эксплуатации.
Ускорение или замедление затвердевание массы – необходимо в том случае, если работа будет происходить медленно или быстро.
Водонепроницаемость – если структура будет основой дома, то необходимо сделать её защищённой от воды.
Морозостойкость – если бетонная смесь будет служить фундаментом постройки и каждый день будет поддаваться температурным перепадам.

Как ускорить процесс твердения бетона

Существуют разные способы ускорения твердения бетона, самым действенным среди которых является использование химических присадок.

От чего зависит скорость твердения

На отвердевание бетона влияют такие факторы:

Температура воздуха.
Чем она ниже, тем больше времени требуется выжидать перед демонтажем опалубки. Для набора прочности требуется нормальная влажность. Отклонение показателя от нормы в большую или меньшую сторону нарушает гидратацию цемента. В жару бетон быстро застывает, однако конструкция получается хрупкой. Оптимальным для бетонирования временем считается сентябрь.
Марочная прочность.
Чем больше этот показатель, тем быстрее схватывается материал.
Предполагаемая нагрузка на монолитную конструкцию.
Вертикальные опалубки удаляют раньше горизонтальных. Такое правило действует и в отношении ячеистых бетонов.

Способы ускорения процесса

Существует 2 метода, применяемых для быстрого схватывания строительной смеси: автоклавная обработка и введение химических добавок — ускорителей твердения бетона.

Первый способ невозможно использовать при построении конструкций своими руками. Бетонный блок нужно помещать в особую камеру с высокой влажностью. Обработка горячим паром позволяет бетону набрать прочность за 2-3 часа.

Действие добавок-ускорителей твердения

Принцип действия затвердителя основывается на ускорении химических реакций между ингредиентами смеси. Под воздействием добавок образуются гели, впитывающие большой объем влаги.

Ускорители оказывают разные влияния на бетон:

увеличивают площадь поверхности монолита, уменьшая средний размер пор;
ускоряют связывание воды (это достигается благодаря самопроизвольному повышению концентрации растворенных компонентов);
положительно влияют на структуру искусственного материала на всех уровнях (увеличивается количество микропор, уменьшается число макропор).

Основные виды добавок

Существуют такие типы добавок для быстрого твердения бетона:

Сухие упрочнители для бетонной стяжки (топпинги).
Смеси содержат особые виды цемента и устойчивые к механическим повреждениям наполнители. Иногда добавляются химические вещества. Такой состав наносят на свежеуложенный бетон, в результате чего на поверхности образуется твердое покрытие.
Газообразователи.
Способствуют вовлечению воздуха в структуру материала. Средства используются при производстве газобетона. Добавление веществ снижает вес конструкции, но негативно сказывается на ее прочности. Самым распространенным представителем этой группы добавок является алюминиевая пудра. При добавлении средства одновременно выполняют виброобработку. Пудра в сочетании с цементом образует алюминат кальция, ускоряющий схватывание.
Ускорители набора прочности.
Комплексные добавки сокращают время получения высоких эксплуатационных качеств в 2-3 раза. Раннее снятие опалубки ускоряет процесс строительства. Добавки используются для восстановления свойств длительно хранившегося цемента. Потерь прочности бетона при использовании такого материала не наблюдается.
Ускорители схватывания.
Ускоряют первичное твердение смеси. Используются при проведении аварийного ремонта, заделке отверстий в бетонных емкостях. В эту группу входит жидкое стекло.

Для чего применяются?

Применение химических добавок — простой, доступный и эффективный способ улучшения качества бетонных растворов

Их применение сегодня важно, как и основных компонентов. Добавки для бетона предназначены для:

достижения высоких эксплуатационных качеств цементного камня;
ускорения или замедления твердения;
улучшения водонепроницаемости;
повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
исключения необходимости дозированной подачи раствора;
получения бетона с заданными характеристиками.

Их количества для той или иной смеси подбираются в экспериментальных условиях по технологии скайтрейд.

Пластификаторы

Пластифицирующие добавки для бетона сегодня применяются гораздо чаще иных разновидностей. Они способствуют уменьшению содержания воды в растворе. Наиболее популярной разновидностью составов этой категории является суперпластификатор. При использовании этой добавки повышается пластичность цемента, его плотность, водонепроницаемость, а также морозостойкость.

При приготовлении цементного раствора требуется выполнять нормы технологии. С одной стороны, в составе должно оставаться минимальное количество воды, чтобы повысить прочность готового изделия. Жидкости должно быть ровно столько, чтобы она позволяла пройти процессу гидратации. Однако в реальности добиться этого крайне сложно. Качественно уложить такой жесткий цемент будет тяжело.

Чтобы раствор стал подвижнее, в него добавляют больше воды, чем нужно для гидратации. Это снижает прочность бетона. В этом случае рекомендуется применять пластификатор. Этот вид модификаторов появился одним из первых (еще в 40-х годах прошлого столетия). Они повышают прочность цемента, оставляя раствор пластичным.

Область применения

Водонепроницаемый цемент используется обычно в условиях повышенной влажности, риска разрушения бетона водой, там, где мероприятия по гидроизоляции не могут быть проведены или обойдутся слишком дорого.

Сфера применения водостойкого цемента:

Условия повышенной влажности от 75% и выше – в сухих условиях после использования раствора с такими свойствами он даст сильную усадку
Строительство фундаментов, цоколей, несущих конструкций
Сооружение колодцев, различных конструкций на большой глубине
Цемент водонепроницаемый расширяющийся активно используют при восстановлении разрушенных железобетонных и бетонных объектов
Гидроизоляция стволов шахт, тоннелей
Подземное и подводное строительство, обустройство водонепроницаемых швов
Устройство изоляционных оболочек в разнообразных конструкциях железобетонных сооружений
Цемент для бассейнов водонепроницаемый применяют при укладке плитки на дне чаши
Устройство стяжки пола в подвале, погребе, гараже
Заливка дна и стен септиков
Сооружение водоводов, декоративных прудов
Создание водонепроницаемой стяжки на крыше подземных гаражей

Применение материала актуально везде, где есть необходимость повысить стойкость бетонной конструкции ко влаге и защитить от разрушений.

Безусадочный

Безусадочный водонепроницаемый цемент создают с использованием алюмината в небольшом объеме. Создается кристаллический цементный камень, упрочняющий и уплотняющий структуру. Состав смеси: глиноземистые портландцементы (около 85% объема), асбест (до 5%), полуводный гипс и алюминат кальция (до 10%).

Уже через час после твердения железобетонных конструкций бетон набирает 75% прочности, полный цикл проходит за обычные 28 суток. Масса должна застывать во влажной среде (минимум 70% влажности), в противном случае процесса усадки не избежать.

Материал используется для возведения сооружений, которые постоянно находятся под воздействием воды. Поэтому в раствор часто добавляют смесь азотнокислого кальция, алюминиевой пудры и ферросилиция для антикоррозийного эффекта и защиты армирования от влаги.

Расширяющийся

ВРЦ расширяющегося типа изготавливают посредством добавления в состав гидроалюмината. Чаще всего состав такой: 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса, 10% гидроалюмината кальция. Смесь готовят так: смешивают сухие компоненты, измельчают. Благодаря активной реакции между компонентами масса расширяется в процессе быстрого твердения, схватывается уже через несколько минут после укладки, завершается процесс через 10 минут.

Влагостойкий расширяющийся цемент расширяется тем больше, чем выше влажность. Процесс внутреннего расширения проходит долго. Через 3 дня цемент соответствует прочности марки М300, через 28 – марки М500. Раствор обладает высокими гидроизоляционными свойствами, улучшающимися в воде. Данная характеристика позволяет использовать бетон в строительстве бассейнов, плотин, дамб.

Быстротвердеющий

Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий застывает быстрее всех остальных. Его состав способствует повышению прочности уже на третьи сутки после заливки. В состав вводят трехкальциевый силикат в объеме, равном минимум 50% общей массы раствора.

Быстротвердеющий водостойкий цемент используется в создании сверхпрочных бетонов, для ускорения времени кладки, в производстве не боящихся влаги железобетонных конструкций, для создания тротуарной плитки и бордюров.

Цемент быстротвердеющий более дорогой, чем обычный, работать с ним можно лишь при наличии определенного опыта, так как смесь быстро твердеет и потом становится непригодной для использования. По внешнему виду цемент ничем не отличается от обыкновенного, хранить нужно вдали от воды (хоть влаги смесь и не боится).

Виды добавок для бетона