Пластификаторы для бетона и другие модифицирующие добавки

1 Что это такое
2 Очумелые ручки
3 Супер, гипер
- 3.1 Особенности
- 3.2 Цены
4 Применение
5 Прочие добавки
6 Заключение

Для чего нужен пластификатор в бетоне? Можно ли приготовить пластификатор для бетона своими руками? Какие еще модифицирующие добавки могут применяться при приготовлении бетонной смеси? Давайте разбираться.

Пластифицирующие добавки делают бетон более текучим.

Что это такое

Что такое пластификатор для бетона?

Начнем с небольшого лирического отступления.

Механизм схватывания бетона и набора им прочности привязан к химическому процессу гидратации цемента. Образующие его минералы, реагируя с водой и атмосферной углекислотой, создают прочную кристаллическую структуру. Она связывает наполнитель — песок и/или щебень.

Любопытно: в качестве наполнителя нередко используются пористые материалы — керамзит, перлит и т.д. Их применение позволяет улучшить теплоизоляционные свойства полученного монолита.

Цементное молочко при связывании воды химическими реакциями и ее испарении превращается в цементный камень, обладающий несколько меньшим объемом. В результате между зернами наполнителя образуются те самые поры, понижающие итоговую прочность.

Чем больше пор в монолите, тем меньше его прочность на сжатие.

Их количество можно уменьшить, увеличив подвижность бетона: скользящие друг относительно друга зерна песка и щебень под собственным весом улягутся максимально плотно. Кроме того, в этом случае бетонная смесь станет более текучей и заполнит опалубку с минимальными усилиями.

Как можно увеличить подвижность смеси?

Сделав ее более жидкой. Увы, не вариант: прочность монолита при этом не увеличится, а уменьшится. Несвязанная вода при испарении оставит в нем большое количество тех самых пустот, от которых мы пытаемся избавиться.

Увеличив количество цемента. Он прекрасно выполняет функцию своеобразной смазки для наполнителя; однако цемент при гидратации, как мы помним, дает усадку, так что эффективность метода будет несколько ниже ожидаемой. Расходы же существенно увеличатся.

Добавив в смесь вещество, которое улучшит скольжение зерен наполнителя друг относительно друга. Собственно, именно этот класс добавок и называется пластификаторами.

Очумелые ручки

Итак, пластификатором называется специальная добавка, улучшающая скольжение. Зная свойства этой добавки, догадаться, чем заменить пластификатор для бетона, более чем несложно:

Добавка Использование Жидкое мыло, шампунь Вводится при затворении смеси в количестве 200 мл на мешок цемента. Стиральный порошок Еще одна прекрасная замена пластификатора для бетона. Добавляется в количестве 100 — 150 г на 50 кг цемента. Предварительно полностью растворяется в теплой воде. Гашеная известь Известь-пушенка добавляется в сухую смесь в количестве не более 20% от массы цемента. Гашеная известь, помимо увеличения подвижности, придает бетону бактерицидные свойства, предотвращает появление грибка. Клей ПВА Добавка 200 граммов ПВА на ведро раствора увеличит его подвижность, повысит прочность и водостойкость.

Поливинилацетатный клей.

Супер, гипер

Последнее время наряду с обычными пластифицирующими добавками в продаже часто можно встретить так называемый суперпластификатор для бетона. Обладает ли он какими-то реальными преимуществами? Или это всего лишь очередная уловка маркетологов?

Суперпластификатор украинского производства Виртуоз-31.

Особенности

Они сводятся к сочетанию в одной добавке нескольких функций. Скажем, морозостойкий пластификатор для бетона увеличивает его подвижность и одновременно делает возможной гидратацию цемента при отрицательных температурах, что позволяет заливать монолитную конструкцию зимой.

Большая часть суперпластификаторов обладает определенным общим для всех составов набором функций. Давайте изучим те преимущества, которые предоставит в наше распоряжение наиболее, вероятно, популярный пластификатор С — 3 для бетона.

Функция Описание Экономия цемента Для получения бетона с той же прочностью на сжатие нужно примерно на 15% меньше цемента. Количество воды, необходимой для затворения смеси, тоже снижается — на 30 — 35%. Повышение подвижности Удобоукладываемость смеси с добавкой С-3 соответствует марке П5, что позволяет заливать ей узкие формы с плотным армированием. Кроме того, отпадает необходимость в виброукладке. Увеличение прочности При добавке суперпластификатора в смесь с фиксированным соотношением песка и цемента итоговая прочность повышается на 25%. Эффект достигается за счет пресловутого уменьшения количества пор. Повышение морозостойкости Оно достигается опять-таки за счет уменьшения пор. Вода не проникает в толщу бетона и не кристаллизуется там при падении температуры, расширяясь и нанося повреждения структуре монолита. Снижение усадки Поскольку наполнитель изначально распределяется в форме с максимальной плотностью, при гидратации цемента уменьшение его объема практически не сказывается на линейных размерах конструкции. Замедление схватывания Это свойство С-3 полезно в тех случаях, когда бетон предстоит транспортировать в миксере. Если же, напротив, требуется максимально быстрый набор прочности — в смесь вводится дополнительная добавка, ускоритель твердения.

Любопытно: встречающиеся в продаже гиперпластификаторы для бетона — это всю те же пластифицирующие добавки с дополнительной функциональностью. Приставка «гипер» лишь означает, что в состав пластификатора для бетона входят не меламиновые, а более эффективные поликарбоксилатные полимеры.

Цены

Приведем текущие оптовые цены на некоторые материалы.

Килограмм сухого С-3 стоит 48 рублей.

На фото — суперпластифицирующая добавка С-3.

Тот же суперпластификатор, но уже в растворе, продается по 20 рублей/литр.
Литр жидкого MPlus продается уже за 50 рублей.
Цена литра гиперпластификатора M5Plus составляет целых 85 рублей. Впрочем, дороговизна сполна компенсируется небольшим расходом: если для С-3 он составляет 0,4 — 0,7 кг/100 кг цемента, для MPlus — 1 литр/100 кг, то у M5Plus нормой считается расход в 200 мл/100 кг. Подсчитать, какой пластификатор лучше для бетона с точки зрения минимизации расходов, несложно.

Применение

Единственная тонкость в применении пластифицирующих добавок — в том, что их лучше добавлять не в готовый бетон, а в воду для затворения смеси. С чем связана инструкция? Да просто-напросто с тем, что в противном случае крайне сложно добиться равномерного распределения пластификатора.

Прочие добавки

Какие еще модификаторы могут использоваться для изменения свойств бетонной смеси?

Ускорители твердения. Они применяются для компенсации замедления схватывания благодаря добавке пластификатора. Кроме того, часто возникает необходимость в ускоренном схватывании смеси при специфических условиях бетонирования.

Наиболее наглядный пример — бетонирование чаши бассейна в объединенной опалубке для дна и стенок: слишком медленно твердеющий бетон в вертикальной опалубке частично выдавит уже залитое дно.

Ускоритель твердения.

Замедлители твердения. Они нужны, как мы уже упоминали, прежде всего при транспортировке смеси на большие расстояния.
Противоморозные добавки. Они позволяют заливать опалубку, не обладающую высокими теплоизолирующими свойствами, при отрицательных температурах.

Полезно: опалубка, как правило, снимается до набора зимним бетоном полной марочной прочности. На этой стадии обработка монолита (анкеровка металлоконструкций, сверление технологических отверстий и т.д.) возможна, но без ударных нагрузок. Алмазное бурение отверстий в бетоне, как и резка железобетона алмазными кругами, не создает в структуре монолита микротрещин и делает края отверстия или реза исключительно ровными.

Алмазная коронка не требует использования ударного режима.

Воздухововлекающие добавки. Ценой понижения прочности бетона они делают его более морозостойким: образующиеся закрытые ячейки в цементном камне служат тем самым пространством, которое позволяет воде расширяться при кристаллизации без ущерба для монолита.

Заключение

Будем считать наше знакомство с классом применяющихся при бетонировании материалов состоявшимся. Как обычно, видео в этой статье предложит вниманию читателя дополнительную информацию. Успехов!