Как самостоятельно сделать пластификатор для бетона?

Использование пластификаторов при замесе бетона и строительных растворов позволяет улучшить удобоукладываемость готовой смеси без нарушения пропорций затворяемой воды. Но помимо основного назначения эти добавки в той или иной степени положительно влияют на прочностные характеристики и улучшают внешний вид застывших поверхностей. Стоимость таких составов высокая, вопрос, как сделать пластификатор для бетона своими руками, часто задают на строительных форумах. Простейшим вариантом считается жидкое мыло и другие моющие средства, но их введение требует осторожности, при нарушении соотношения или неравномерном распределении они приносят больше вреда, чем пользы.

Описание материала, целесообразность применения

Пластификатор для бетона представляет собой сухую или жидкую добавку на основе сложных эфиров: фосфатов, фталевых кислот, парафинов и различных полимерных соединений. При взаимодействии с водой они образуют слабощелочные растворы, тем самым снижая ее объем в бетоне без ухудшения текучести. Применение пластификаторов позволяет продлить срок жизнеспособности строительных смесей. Всем известный факт – добавление воды спасает начинающий загустевать раствор от затвердевания, но немногие знают, что изменение ее соотношения с цементом приводит к потере прочности на 20-25 %. Введение специальных добавок еще на стадии замеса снижает этот риск, раствор сохраняет эластичность до 3 часов и выше.

Ввод пластификатора в бетон рекомендуется прежде всего при:

• Изготовлении ЖБИ, тротуарной плитки, бордюров и других процессах с виброукладкой. Сюда же относят случаи, когда раствор приходится быстро распределять самому.
• Транспортировке готового бетона на дальние расстояния.
• Заливке стяжек, включая полы с обогревом.
• Бетонировании армированных конструкций (в разы улучшается качество сцепления с металлом).

Пластификаторы вводятся в раствор на стадии замеса (оптимальный вариант, таким образом они распределяются вокруг каждого зерна цемента и увеличивают его адгезию) или по частям (исключительно при необходимости восстановления подвижности). В зависимости от целевого назначения профессиональные добавки снижают расход вяжущего, усиливают его водонепроницаемость, ускоряют или замедляют процесс отвердевания, позволяют проводить работы при минусовых температурах или имеют комплексный эффект. Главным условием технологии является ввод в соответствии с пропорциями и указаниями производителя, превышение их в большую сторону недопустимо. Все современные пластификаторы для бетона не содержат токсичных или летучих веществ, химически устойчивы и имеют температуру разложения ниже деструктивной.

Чем можно заменить профессиональные составы?

Никто не требует изготавливать в домашних условиях сложные химические соединения, для улучшения пластичности используются всем известные вещества. К таким относят:

• Моющие средства.
• Гашенную известь.
• Готовые водные растворы силикатов натрия (жидкое стекло).
• Поливинилацетат (клей ПВА).

Таким образом, под самостоятельно приготовленным пластификатором подразумевается разбавление этих веществ в правильной пропорции и ввод их в бетон в нужный момент. Экономия от такой операции значительная: минимальная стоимость 1 кг или литра профессиональных средств составляет 50 рублей, в среднем это величина совпадает с расходом на 100 кг цемента. Их замена позволяет сократить затраты при приготовлении бетона своими руками в разы (у них более низкие пропорции и цены).

Зачем в бетон добавляют пластификаторы

Пластифицирующим воздействием на бетон обладает обычная вода. Чем ее больше, тем пластичнее цементный раствор. Он хорошо растекается и заполняет все пустоты. Но увеличение воды в бетонной смеси негативно влияет на характеристики готового бетона: снижается прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность конструкции.

Важно!

Бетонные смеси замешиваются по ГОСТу. Пропорция воды к бетону (так называемое водоцементное соотношение) составляет от 0,3 до 0,55. Этого количества воды достаточно для гидратации компонентов цемента, но совершенно не достаточно для получения удобного в работе раствора.

Тяжелый, плотный раствор плохо укладывается в форму, особенно если применяется арматура. Он требует больших затрат на обработку, и все равно в готовой конструкции могут остаться полости, которые снизят прочностные характеристики бетона.

Интересно!

Бетонные растворы классифицируются по подвижности на 5 классов: от П1 – малоподвижные до П5 – текучие.

Как же добиться того, чтобы, не изменяя водоцементное соотношение, изменить класс подвижности бетонной смеси?

Решение этой непростой задачи – применение пластификатора.

Пластификаторы – это составы на основе определенных видов поверхностно-активных веществ.

Применение пластификатора позволяет сделать строительный или штукатурный раствор более подвижным, не добавляя в него лишнюю воду.

Пластификаторы делятся на группы по силе воздействия на бетон.

Общие сведения

Разновидности

Перед тем, как подобрать подходящую для вашего случая добавку, следует изучить все виды присадок, которые существуют, а также их основные функции.

Обратите внимание, что эксплуатационные характеристики смеси будут улучшены за счет ее модификации входящих компонентов в состав. В зависимости от типа добавки она может даже изменить гидратацию цемента в положительную сторону, сделать устойчивой к отрицательным температурам, а также сделать эластичнее.

Пластификаторы для цементного раствора могут:

• Уменьшать концентрацию и насыщение влагой.
• Во время гидратации уменьшить осаживание.
• Поспособствовать тому, чтобы формы заполнялись составом проще, и это облегчит процесс кладки.
• Сделать так, чтобы раствор цемента, который был сделан заранее, хранился как можно дольше.
• Выполнять профилактику растрескивания.
• Создавать возможность того, чтобы арматура из стали лучше контактировала с составом.
• Повышают конструкционную прочность.
• Уменьшают требуемое количество воды.
• Будут способствовать тому, чтобы раствор как можно меньше расслаивался.
• Создают более подвижную смесь.

Это интересно: Что такое класс и марка бетона по прочности

Преимущества и недостатки добавки

Пластифицирующие добавки бывают сухие и жидкие. Преимущество жидких добавок – легкость дозирования и смешивания. Они легко растворяются в воде, которую используют при замесе бетона; можно добавлять их и непосредственно при замешивании.

Плюсы жидких пластификаторов:

1. Повышают пластичность и текучесть смеси.
2. Улучшают удобоукладываемость, снижают затраты на обработку бетона вибрацией.
3. Смеси с пластификатором, благодаря подвижности, хорошо заполняют даже густоармированную опалубку, не образовывая пустот.
4. Способствуют уплотнению бетонной смеси, и бетон получается плотным и прочным.
5. Увеличивают водонепроницаемость и морозоустойчивость готовых конструкций.
6. Снижают расход цемента и воды. Это означает, что с пластификатором можно получить класс бетона выше заявленного, поэтому можно использовать цемент более низкой марки или уменьшить его количество на 10-15% без потери прочности. (Например, при использовании добавки для теплых полов CEMMIX CemThermo, заявленная прочность бетона достигается уже в возрасте 10 суток).
7. Улучшают сцепление с арматурой.
8. Улучшают смешивание компонентов цементного раствора, препятствуют расслоению смеси и оседанию заполнителей.
9. Увеличивают время работы с раствором. Бетонный раствор без добавок начинает схватываться уже через 3–4 часа, что неудобно, если его нужно транспортировать. Добавление пластификатора решает эту проблему.
10. Специальные пластификаторы для теплых полов уплотняют стяжку и увеличивают теплоотдачу.

Минусы пластификаторов:

1. Пластификаторы в виде порошка нужно заранее растворять в воде.
2. Большое количество пластификаторов приводит к тому, что бетон слишком долго не схватывается.
3. Пластификаторы нужно покупать. Но, затрачивая деньги на покупку этих добавок, одновременно экономим деньги на цементе, воде, электроэнергии, необходимой для обработки бетона.

Раствор для тротуарной плитки

Состав бетона для тротуарной плитки содержит в себе несколько ингредиентов, среди которых есть основные и дополнительные.

Цемент

Среди основных компонентов особая роль уделяется цементу. Существует несколько марок цемента, но подходящим для производства тротуарного покрытия считается цемент, марка которого колеблется от 300 до 700. Эти показатели указывают степень прочности на сжатие. Оптимальным вариантом, и самым часто используемым считается цемент марки М500.

Таблица раствора с различными марками бетона

При покупке цемента, обратите внимание на несколько факторов:

• Производитель.
• Партия.

Чтобы избежать проблем с характеристиками данного материала, всегда необходимо покупать одну и ту же партию цемента.

Что касается производителя, то и он должен быть один. Каждый производитель изготавливает материал по своему техническому процессу, поэтому материал может немного отличаться по цвету.

Это можно избежать, если использовать цемент одной партии и одного изготовителя.

Щебень и песок

Помимо цемента в растворе находится щебень или песок. Для повышения качества готового изделия используют щебень, фракция которого равняется 5–10 мм.

Цена на фракции щебня 5-20 мм

При изготовлении тротуарной плитки в больших количествах, необходимо кроме фракции учитывать устойчивость к морозам. Самый лучший вариант, это использование щебня из гранита.

Что касается песка, то он не менее важен, чем другие компоненты. Для раствора обычно берут чистый песок, который не содержит никаких примесей.

Если песок немного не соответствует качеству, его можно просеять. Наличие глины не должно превышать 5 % от общего количества.

Пластификаторы

К дополнительным элементам относятся пластификатор и диспергатор.

По своей сути и диспергатор, и пластификатор является минеральной добавкой, которые работают на улучшение качества изделия, к тому же, заметно упрощает формирование тротуарного материала.

Таблица пропорций пластификатора

Кроме этого, готовое изделие приобретает водонепроницаемые качества и соответственно долговечность. Использование минеральных добавок увеличивает прочность готового материала в 2 раза. Повышаются показатели морозоустойчивости и эластичности. Пластификатор и диспергатор используют для достижения эффекта глянцевого покрытия.

Если тротуарную плитку вы будете делать своими руками, то кроме этих добавок необходимо внести красители.

В промышленном масштабе, используют железоокисный пигментный краситель. Выбирают только те красители, которые подходят под определенные критерии:

• Не выгорают при воздействии ультрафиолетовых лучей.
• Не разрушаются при неблагоприятных климатических условиях.

Диспергатор помогает измельчить любой компонент, до получения однородного состава.

Если процесс изготовления предусматривает использование польской технологии, то диспергатор нужно растворять в горячей воде, и только потом добавлять в раствор. Пластификатор не так капризен, его добавляют в сухом виде.

Для первого слоя всегда используется диспергатор, а пластификатор предназначен для второго слоя. Относительно к цементу, добавки не должны превышать 0,15%.

Альтернативы пластификатору

В качестве пластификаторов для бетона используют несколько видов добавок: клей ПВА-МБ или дисперсию ПВА, известь либо бытовые моющие средства.

Клей ПВА делает бетон более пластичным, прочным и увеличивает адгезию. Его недостаток – необходимость добавлять его в раствор в больших количествах (от 5 до 20% от массы сухого цемента). ПВА используют при замесе штукатурки под плитку.

В штукатурных растворах в качестве пластификатора используют известь.

Свойства жидкого мыла менее очевидны, поскольку точный состав этой добавки не известен.

Зола

Последняя народная добавка, заслуживающая внимания. На первый взгляд, зола не внушает доверия, но учтите, что она является экологически чистым продуктом. Небольшое количество золы помогает сделать бетон прочным и эластичным. Такая смесь отлично подойдет для проведения ремонтных работ в квартире или частном доме.

Как видите, существует множество народных добавок, помогающих получить профессиональный бетон в домашних условиях. К какому рецепту прибегнуть, решать вам. Главное, помните о другом: в погоне за дешевизной важно не забывать о качестве и дальнейших условиях эксплуатации. Это поможет найти золотую середину.

Жидкое мыло или пластификатор? Почему вместо пластификатора используют жидкое мыло

Несмотря на то, что покупка пластификатора помогает экономить деньги на закупке расходных материалов, некоторые строители решают сэкономить еще больше и использовать в качестве добавки в бетонный раствор жидкое мыло или другие моющие средства:

1. стиральный порошок;
2. шампунь;
3. моющее средство для посуды.

На первый взгляд логика понятна: многие пластификаторы изготовлены на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) так же, как и бытовые моющие средства. К тому же, стоят они дешевле пластификаторов и дозируются экономнее, поэтому кажется, что использовать жидкое мыло лучше.

Жидкое мыло и пластификатор: принципиальное отличие состава

Чем же отличается жидкое мыло от пластификатора? Может ли оно заменить пластификатор?

Пластификатор разработан в лаборатории в качестве добавки для бетона и, прежде чем поступить в продажу, испытан, поэтому есть точная, проверенная информация о том, как его дозировать, и какие свойства он придает бетону.

Бытовые моющие средства разрабатываются совсем с другими целями, соответственно, должны иметь определенные характеристики, отвечающие этим целям.

Существует огромное количество разновидностей поверхностно-активных веществ, которые изготавливаются из сырья минерального или растительного происхождения и подразделяются на четыре основные группы:

1. анионные;
2. катионные;
3. амфотерные;
4. неионогенные.

Как правило, в состав пластификаторов входят анионные ПАВ. В составе моющего средства анионные поверхностно-активные вещества комбинируются с амфотерными или неионогенными.

Концентрация ПАВ в моющих средствах указывается приблизительно, и мы никогда не сможем точно узнать, сколько какого ПАВ в жидком мыле или шампуне. Любые заявления опытных строителей, что средство Х нужно добавить, скажем, в количестве 50 г на мешок цемента, не распространяются на средство Y, поскольку составы моющих средств сильно отличаются друг от друга.

Моющие средства содержат большое количество вспомогательных компонентов; даже средства для мытья посуды сейчас содержат глицерин, эмоленты и другие, не нужные в бетоне ингредиенты. Как они повлияют на бетон – не известно, поскольку никто не проводил таких испытаний.

Но самая главная проблема жидкого мыла – хлористые соли в составе.

Хлорид натрия используется в моющих средствах как дешевый загуститель анионных ПАВ. Но для бетона он не полезен, поскольку способствует коррозии арматуры и появлению высолов на поверхности бетона.

Какие проблемы может спровоцировать применение жидкого мыла в качестве пластификатора

Моющие средства, действительно, делают бетонную смесь более пластичной и предотвращают ее расслоение и осаживание заполнителей (песка и щебня), но это происходит с вовлечением в раствор воздуха. В результате получается менее плотный бетон сниженной прочности, что наглядно демонстрирует проведенный в лаборатории эксперимент.

Прочность бетона на сжатие. Лабораторный эксперимент

Было изготовлено 4 образца с ожидаемым классом бетона В15, из них:

1. раствор изготовлен по ГОСТ;
2. добавлено на 25% больше воды, чем требует ГОСТ;
3. добавлено на 50% больше воды, чем требует ГОСТ;
4. вода добавлена по ГОСТ, в качестве пластификатора использовано жидкое мыло.

После изготовления образцы созревали в камере в течение 3 месяцев, затем их взвесили и провели испытания.

Оказалось, что образец с моющим средством является самым легким (при одинаковом объеме образцов), а значит, его плотность снижена. Кроме того, даже увеличение воды на 50% не дало такого критического снижения прочности.

Важно!

Проблемы, спровоцированные применением жидкого мыла, выявятся не на этапе замеса и укладки бетона, а значительно позже. Мокнущий, крошащийся бетон и ржавая арматура обратят на себя внимание, когда уже нельзя будет что-то изменить. Стоит ли незначительная экономия таких проблем?