Противоморозные добавки в бетон — 6 видов средств для бетонирования в зимнее время

При возведении зданий, выполнении мероприятий для устройства стяжки обогреваемого напольного покрытия применяется плотный и подвижный материал – бетон. Чтобы улучшить его эксплуатационные качества, повысить устойчивость к температурным перепадам после затвердения, в смесь на этапе приготовления добавляют специальный пластификатор (добавку).

Пластифицирующая добавка представляет собой специальный состав, модифицирующий бетон, препятствующий образованию трещин. После ее введения повышается текучесть, смесь полноценно заполняет пустоты, не образовывает пузыри воздуха.

Применение и назначение пластификаторов

Пластификаторы для бетона применяются на разных этапах строительства, поэтому разберемся для чего они нужны и каких видов бывают. Такие добавки позволяют увеличить на 30% прочностные смеси, уменьшить ее расход на 5%, а расход воды – на четверть.

Среди других положительных качеств можно выделить следующие:

• увеличение времени использования готового раствора;
• улучшение качества материала;
• увеличение адгезионных свойств;
• удобство укладывания смеси;
• морозоустойчивость.

Удобоукладываемость

Этот показатель также имеет архиважное значение для бетонных смесей. Учёные разобрались, что для полной гидратации цемента, то есть для полного его затвердения достаточно значения водоцементного соотношения 0.25, но такая смесь не может быть уложена нормально в форму или опалубку.

Поэтому количество воды повышают до значения 0.5, иными словами намеренно ухудшают прочностные характеристики конечного продукта в погоне за удобоукладываемостью. Но если добавить пластифицирующую добавку, то можно снизить водоцементное отношение до 0.4, что даст 20 %-й эффект.

При этом количество пустот и капиллярных сетей в цементном камне будет уменьшено. Удобоукладываемость или подвижность смеси, о чём подробно я писал выше, будет управляться при помощи пластифицирующих добавок.

Виды пластификаторов

Для сооружения монолитных конструкций используются разные виды бетонов, которые появились благодаря использованию пластификаторов. Добавки делятся на типы, имеют разные способы работы, объем использования и конечный результат.

Основными видами пластификаторов для бетона являются:

1. Гидрофильные – вступающие в реакцию с водой, которая находится во всех бетонных смесях. В результате химического процесса образуется вяжущий и текучий состав. Попадая в бетонный раствор, пластификатор связывает молекулы воды, она превращается в тягучую смесь, взаимодействующую с цементом, щебнем и песком.
2. Гидрофобные и гидрофобизирующие – в процессе застывания выталкивают из состава воду. Принцип действия основан на насыщении смеси микроскопическими воздушными полостями, что в свою очередь повышает изоляционные свойства готовой конструкции, отводит лишнюю влагу, уменьшает возможность замерзания залитого раствора.

Добавки имеют разный принцип применения, содержат дополнительные компоненты, соответственно, делятся на два типа: сухие и жидкие пластификаторы для бетона. Сухие представлены в виде порошка. Использовать их можно, добавив в сухую смесь, либо разбавлять с водой и смешивать с основной массой.

Жидкий пластификатор имеет большую концентрацию, занимает не более 1% от общего объема готового раствора. Одной из основных особенностей такой разновидности добавки является то, что он заменяет некоторую часть воды, что положительно влияет на гидратацию в процессе затвердевания.

По происхождению пластифицирующие смеси имеют три разновидности:

1. Органические – содержат натуральные компоненты. Имеют большую концентрацию, способны быстро вступать в реакцию.
2. Неорганические – сделаны на основе специальных соединений, которые подходят для организации формальдегидов и прочих соединений.
3. Органоминеральные – имеют в составе натуральные компоненты и прочие разновидности полезных ископаемых.

Суперпластификаторы

Влияние пластификатора на бетонную смесь.

Современные пластифицирующие составы изготавливаются в виде комплексных смесей из органических и минеральных компонентов. Такие суперпластификаторы не требуют дополнительного введения других добавок, а воздействуют на структуру бетона в широком диапазоне, обеспечивая все нужные свойства. По своей основной направленности такие средства подразделяются на химические вещества, непосредственно изменяющие свойства материала за счет прямого химического взаимодействия, и мелкозернистые наполнители, которые заполняют объем и принимают на себя часть функций раствора, при этом обеспечивая экономию цемента.

Составы химического характера подразделяются по механизму воздействия на компоненты электростатического и стерического действия. К группе пластификаторов стерического типа относятся смеси на базе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов, сульфированных меламинформальдегидных ингредиентов поликонденсатного вида, лингосульфонатов после выведения сахарной составляющей, а также на базе поликарбоксилатов и полиакрилатов.

Характеристики материала

Пластификаторы имеют низкую степень летучести, обладают высокой совместимостью с материалами. В добавке отсутствует запах, химический состав не влияет на цвет материала. Это касается только сырья высокого качества, которое в процессе смешивания не выделяет щелочи.

Характеристики пластификаторов определенных типов:

• могут способствовать повышению огнеупорности;
• устойчивости к ультрафиолетовому излучению;
• улучшению термостойкости.

Некоторые из товаров могут иметь узконаправленную специфику, но каждый из них увеличивает свойства прочности.

С – 3 (Россия)

• Знаменитый суперпластификатор, появившийся ещё в 1980 г в Советском Союзе на основе нафталинсульфокислоты и формальдегида.
• Позволяет получать литые смеси с подвижностью П4, П5.
• Даёт возможность снизить расход цемента до 25%, а также марку портландцемента поменять с М500 на М400.
• Продаётся в жидком и порошковом виде.
• Совместим со всеми видами добавок.
• При замерзании раствор не теряет своих первоначальных свойств.
• Подмешивается в воду затворения второго добавления.
• Порошок предварительно нужно растворить в воде.
• Расход: для подвижных бетонных и растворных смесей – 0.2-0.8 % от веса цемента; для самоуплотняющихся смесей – 0.8-1.2 % от массы вяжущего.
• Стоимость мешок 25 кг – от 2400 руб.

Популярные марки добавок

Пластификаторы снижают водопотребность без изменения консистенции смеси, суперпластификаторы – позволяют значительно снизить содержание воды.

К разряду таких относится одна из востребованных марок пластификатора для бетона С3. Добавка производится при помощи метода органического синтеза целлюлозных соединений. В результате получаются поверхностно-активные вещества, повышающие прочность бетонного раствора.

пластификатора для бетона С3

Пластификатор для бетона марки Sika относится к бюджетным материалам, предназначен для производства бетонных и железобетонных изделий, прочих конструкций. Добавка этой серии имеет высокую совместимость с заполнителями и различными типами цемента. Способна снизить потребность воды до 40%, в результате чего получается прочная и долговечная бетонная матрица.

Одной из популярных добавок для ускорения набора прочности бетона, повышения его морозоустойчивости и водонепроницаемости считается пластификатор Технониколь. Выпускается в жидком виде, применяется для всех видов фундамента, отмосток, дверных и оконных откосов, используется при оборудовании теплых полов.

пластификатор Технониколь

Необходимые для работы инструменты

Для приготовления бетонной смеси, предназначенной для стяжки пола, с добавлением пластификатора необходимы следующие инструменты:

• миксер строительный;
• лопата;
• емкость типа поддона;
• весы;
• ведро мерное;
• конус измерительный для раствора;
• мастерок;
• шпатель;
• кельма;
• термометр;
• уровень.

Пластификаторы для стяжки пола предлагаются в широкой номенклатуре и для разных условий. Применение стандартных смесей с соблюдением всех условий, изложенных в инструкции, позволяет обеспечить нужное качество стяжки, что особо важно при изготовлении теплых полов. В ряде случаев пластификацию можно провести своими руками с использованием упрощенных составов.

Расход материала

Расход пластификатора для бетона зависит от его формы выпуска. Например, жидкую добавку необходимо отмерять в соотношении 0,5-1 литр на 100 килограмм цемента, используемого для возведения стен, стяжки пола, перекрытий. 1-2 литра понадобиться на 100 килограмм цемента для самоуплотняющегося бетона, используемого для заливки фундамента и форм для сложных железобетонных несущих конструкций.

Сухой пластификатор представлен в виде порошка, который нужно добавить к исходному материалу, предварительно разбавив его с водой. Раствор должен иметь концентрацию 15-35%.

Чтобы определиться, сколько добавлять пластификатора в бетон, необходимо воспользоваться дозировкой, указанной на упаковке, так как производители могут указывать разные пропорции использования добавки.

Чтобы окончательно определиться с концентрацией пластифицирующей добавки, необходимо выяснить, сколько цемента будет использовано для приготовления смеси. Бытовые бетоносмесители рассчитаны на 10-15 кг цемента, поэтому удобнее воспользоваться стандартной емкостью, например, литровой банкой. Если на упаковке указано от 0,5 до 1%, оптимальная пропорция пластификатора для бетона будет примерно 0,7%.

Рекомендации

Работа с цементным раствором относительно простая, но имеет ряд подводных камней:

• при необходимости просверлить отверстие, важно правильно подобрать инструмент и сверло. Самая эффективная процедура – алмазное бурение отверстий в бетоне или использование победитового сверла;
• для создания высокопрочных, нагруженных строений обязательно укладывается металлический каркас. Важно понимать, как работает арматура в бетоне, чтобы создать максимально прочное сооружение. Наилучшие технические характеристики обеспечивает арматурный каркас и фибра для бетона;
• декоративные качества цемента довольно низкие, чаще всего его сверху обрабатывают финишным покрытием. Существует альтернативный вариант – шлифовка, она помогает устранить выступы и улучшить внешний вид материала. Разработано несколько эффективных способов, как отшлифовать бетон;
• теплоизоляционные характеристики любого монолитного основания уступают пористым материалам. Блоки из пористого бетона сохраняют тепло, создают меньшие нагрузки на основание и проще укладываются, но не подходят для возведения многоэтажных зданий.

Приготовление пластификатора своими руками

Чтобы заменить пластификатор для бетона, его можно приготовить самостоятельно.

Одним из самых простых способов является использование порошка, жидкого мыла или шампуня. При смешивании бетонной смеси получается пена. Расчет производится согласно весу цемента, на 1 мешок уйдет примерно 200 грамм порошка или 200 миллилитров любого вещества.

При оштукатуривании поверхностей можно использовать гашеную известь в пропорциях 200 грамм на 1 килограмм бетона. Раствор станет достаточно эластичным, повысится его способность склеиваться.

При использовании мыльных веществ на высохшей поверхности могут появиться высолы, что является недостатком использования домашних средств. Но если добавлять в смесь клей, можно избежать подобных проблем.

Клей не испортит раствор, при высыхании не появятся трещины. Средство следует использовать из расчета на 10 литров раствора – 200 миллиграмм клея.

Пластификатор для бетона, приготовленный своими руками, имеет низкую стоимость, но одним из основных его недостатков считается появление большого количества пены. Поэтому, в таком случае лучше использовать компоненты с пониженным пенообразованием или выждать время осаждения пузырьков.

Почему бетонируют при низких температурах

Если для бетона вредны температуры ниже +5°С, почему бетонные работы проводят в подобных условиях?

Ответ прост: иногда просто нет выбора.

В России немало регионов, где оптимальные для бетонирования температурные условия появляются очень ненадолго. Фактически, это поздняя весна либо ранняя осень. Было бы странно отменять строительные работы все остальное время в году.

Но это не единственная причина; иногда на зимнее бетонирование идут сознательно по следующим причинам:

1. зимой могут быть ниже цены на строительные материалы;
2. на слабых грунтах в некоторых случаях бетонирование фундаментов возможно только зимой;
3. тяжелой технике легче проехать по промерзшим подъездным путям.

Преимущества использования пластификатора для бетона

Использование пластифицирующих добавок имеет множество положительных моментов, среди которых можно выделить:

• Высокое качество и оптимальную стоимость. С применением пластификатора снижается расход цемента примерно на 25%, что позволяет уменьшить затраты на него.
• Увеличение времени жизни смеси на 4-5 часов при необходимости его длительной транспортировки. Таким образом, можно сэкономить время, которое могло быть потрачено на постоянное перемешивание готового раствора.
• Увеличение прочности состава примерно на 20%. На практике доказано, что работу с основанием можно начать раньше, не нужно ждать 28 дней, чтобы выстоялся бетон.
• Рост времени высыхания. Это преимущество даст возможность залить фундамент в несколько этапов, не сбивая верхний слой бетона. Прочность от этого только увеличится, не появятся трещины на поверхности.
• Наличие возможности задействовать спецтехнику. При строительстве объектов раствор малой эластичности необходимо поднимать на этажи вручную. С использованием пластификатора его эластичность увеличивается, что позволяет привлечь к работе бензонасос.
• В процессе укладки смеси отпадает необходимость использования виброуплотнителя. Этот инструмент предназначен для перемешивания раствора, позволяет убрать лишние пузыри воздуха. Благодаря тому, что бетонная смесь становится подвижной, использовать виброуплотнитель нет необходимости.
• Максимальное заполнение пустот. Густой бетон плохо проваливается сквозь большое количество арматуры, с добавлением пластифицирующего вещества такая проблема исчезнет. Благодаря этому, основа становится более прочной, не треснет под большой нагрузкой.
• Увеличение гидроизоляции. Раствор становится более густым, при минусовой температуре снижается риск разрыва бетона.

Советы по выбору

При выборе присадок в бетон учитывают обстоятельства эксплуатации будущей конструкции, условия заливки, используемый метод работ, марку и состав цемента, температуру окружающей среды, качество присадки и т.д. Чаще всего выбирают такие вещества, как: хлористый натрий для быстрого затвердевания, нитрит натрия, поташ для портландцемента.

Обычно присадку выбирают по действию и потребностям – после тщательного изучения свойств конкретной добавки выбирают ту, что отвечает условиям и требованиям. В особых случаях обращаются к специалистам.

Особенности выбора вещества:

• В конструкциях с ненапрягаемой арматурой сечением больше 5 миллиметров можно применять любые добавки, кроме тех, что вызывают коррозию.
• Если сечение арматуры меньше 5 миллиметров, нельзя применять ХК, НН и ХК.
• Когда есть выпуск арматуры и закладные элементы, а сталь без защиты, подойдут НКМ, П, НН, НК, СН. При условии наличия у стали комбинированного покрытия запрещено использовать ХК и НН.
• При условии эксплуатации с постоянным погружением бетонной конструкции используют все типы добавок.
• СН, НК, НКМ, НН подходят для условий переменного влияния на конструкцию агрессивных вод.
• Для конструкции, эксплуатируемой в агрессивной газовой среде постоянно, не применяют ХК.

Противоморозные добавки в бетон позволяют проводить работы в любых условиях без ущерба качеству и прочности монолита. При условии верного выбора присадки и соблюдения технологии удается добиться высоких результатов.

Коротко о главном

1. Важнейшей формулой бетонной и растворной смеси будет водоцементное отношение (В/Ц). Чем ниже этот показатель, тем прочнее будет конструкция после затвердевания. Стремиться надо к показателю 0.5.
2. Достичь идеального В/Ц можно применяя пластификаторы и суперпластификаторы. Пластификаторы также помогут снизить расход цемента, а, следовательно, и стоимость строительных работ.
3. Приготавливая смеси с использованием химических добавок надо использовать средства защиты, чтобы уберечь себя от повреждений и попадания ядовитых веществ в дыхательные пути и глаза. При попадании на кожу смыть мылом.
4. Размешивайте пластификатор сначала в воде, а уже потом добавляйте в бетономешалку. Вода для разведения порошкового или пастообразного пластификатора должна быть нагретой до 60-90 C.

Ждём от вас как всегда вопросы и советы.

Понравилась статья, поделитесь ей в социальных сетях. Это поможет им получить полезную информацию и поддержит наш проект.