Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования
Самым действенным методом улучшения свойств бетона являются различного рода химические добавки — пластификаторы и модификаторы. Их использование улучшает качество бетона, продлевает срок работы со смесью, помогает быстрее «схватиться» и набрать марочной прочности, снижает расходы на строительство.
Пластификаторы и модификаторы — в чем разница
Для улучшения технологических свойств и получения более качественных бетонных смесей и растворов на основе цементного вяжущего, используют специальные природные и искусственные добавки. Они изменяют физико-химические свойства бетона. В одну смесь можно вводить несколько добавок. Каждая из них обладает основным действием, а также имеет несколько дополнительных. Дополнительные свойства добавки могут иметь положительное и отрицательное воздействие на свойства бетонной смеси. В РФ производственные предприятия при их изготовлении должны руководствоваться ГОСТ 24211–91. Условно добавки можно разделить на две группы:
Пластифицирующие добавки.
Модифицирующие добавки.
Пластификаторы
Пластификаторы увеличивают подвижность, эластичность, вязкость бетона и сохраняют длительную подвижность бетонной смеси. Они за счет снижения водоцементного отношения (в/ц) уменьшают расход цемента, увеличивают прочность и плотность бетона.
Согласно ГОСТ выделяют 4 группы пластификаторов — от слабопластифицирующих добавок до суперпластификаторов.
Модификаторы
Модификаторы бетона позволяют создавать высокомарочные смеси класса В80 (что соответствует марке М1000). Такой бетон без проблем будет работать при низких температурах и в агрессивных средах, у него увеличена морозостойкость и долговечность.
Целевые и комплексные добавки к смесям
Перед выбором добавок необходимо определиться, какую конкретную проблему необходимо решить или какие характеристики бетона нужно улучшить в данном случае. Часто разные по назначению добавки плохо сочетаются в бетонной смеси, вступая в реакцию друг с другом, они не улучшают, а, наоборот, ухудшают качество готового бетона.
Зачастую целевые добавки используются только в промышленном строительстве для получения высокомарочного бетона или специализированных растворов, которые применяются в агрессивной среде. Работа с бетоном при отрицательной температуре воздуха требует дополнительных затрат на прогрев. Использование противоморозных добавок снижает температуру замерзания воды с возможностью работать с бетоном при -25° С.
К целевым добавкам также относят пенообразователи для ячеистого бетона — газобетон и пенобетон.
Индивидуальным застройщиком целевые добавки используются редко в связи с нецелесообразным увеличением бюджета строительства.
В частном домостроении в основном используют комплексные добавки. Они позволяют уменьшить расход цемента, увеличить подвижность смеси, снизить в/ц, увеличить время «жизни» растворной смеси, получить бетон с увеличенными прочностными характеристиками, повышенной стойкостью к растрескиванию и влагонепроницаемостью.
Технология использования пластификаторов
ГОСТ описывает свыше 80 видов различных добавок для изготовления бетона. Большинство из них имеет ограниченный круг использования или применяется для специальных видов бетона.
Пластификаторы, как и цемент, вводятся на начальном этапе приготовления бетонной смеси. Массовая доля добавки, в зависимости от ее вида, составляет 0,4–5% от массы цемента.
Например, суперпластификатор С3 вводится в раствор в количестве 0,4–0,8% от массы цемента. Если взять за основу количество 0,5% пластификатора, это в 200 раз меньше необходимого цемента. Проще говоря, на 50 кг цемента необходимо 250 грамм пластификатора.
Приготовление качественной бетонной смеси бытовым инструментом
Заказывать небольшие объемы бетона (1–2 м3) у предприятий нецелесообразно, поэтому возникает вопрос: возможно ли качественное приготовление бетонной смеси бытовым инструментом?
Основным аппаратом для приготовления смесей служит бетономешалка — как для индивидуального застройщика, так и в промышленных масштабах. Бетономешалки разделяют по двум типам:
гравитационные;
принудительного действия.
Приготовление качественной бетонной смеси в бетоносмесителе гравитационного действия потребует дополнительных затрат, поскольку тщательное перемешивание компонентов смеси возможно проводить, только увеличив в/ц, что негативно скажется на качестве смеси. Чтобы сохранить качество бетона, необходимо увеличить количество цемента, как следствие — увеличение расходов.
Бетон, приготовленный в бетономешалках принудительного действия, более равномерный по составу, имеет низкий в/ц.
В бытовых условиях приготовить небольшое количество бетона можно с помощью низкооборотистой дрели с миксером. Это и будет бетономешалка с принудительным действием, а использование пластификаторов сделает смесь подвижной.
Бытовые пластификаторы для бетона
Как бы банально это не прозвучало, но химические добавки для бетона используются в нашем быту. Среди основных средств можно выделить следующие:
жидкое мыло;
стиральный порошок;
дисперсия ПВА;
гашеная известь.
Жидкое мыло
Цемент и мыло — щелочи, они отлично дополняют друг друга. Концентрация жидкого мыла должна составлять не более 1% от массы цемента. Добавлять мыло необходимо не в смесь, а прямо в воду, а уже мыльную воду добавлять в смесь. Мыльная вода повышает текучесть раствора, увеличивает смачивание крупных наполнителей (щебень, керамзит и др.), бетон получается более однородным.
Стиральный порошок
Да, его также используют как пластификатор. При использовании порошка необходимо взвесить положительные и отрицательные последствия его применения. Концентрация не должна превышать 1% от массы цемента. Порошок уменьшает поверхностное натяжение воды, за счет чего улучшается пластичность бетона. Но использование порошка приводит к пенообразованию, как следствие — снижение плотности бетона, уменьшение его морозостойкости. Использование порошка приводит к интенсивному высолообразованию, что ухудшает внешний вид конструкции.
Дисперсия ПВА
Является органическим пластификатором. Необходимо строго придерживаться рекомендуемых пропорций при затворении цемента (не больше 15–20%). Также необходимо покупать «правильный» ПВА. При покупке необходимо обратить внимание, чтобы на упаковке нигде не встречалось слово «клей». Дисперсия ПВА как пластификатор улучшает качество работы бетона на изгиб.
Гашеная известь
Известь используют со времен Римской империи. Вводится в раствор на начальном этапе замешивания в концентрации до 20% от количества цемента. Главной положительной чертой извести служат ее бактерицидные свойства.
