Добавки для бетона. Препарат бетон


Бытовая химия в бетоне: заблуждения и последствия

Sika_обложка_2.jpg

Безудержное стремление человека к непрерывному «изобретению велосипеда» и неуёмное желание своими руками превзойти профессиональные строительные решения, в последнее время породило множество опасных рекомендаций по самостоятельному приготовлению бетонной смеси с применением различных средств бытовой химии. Например, для повышения пластичности бетонного раствора мнимые профессионалы советуют использовать бытовые моющие средства, шампуни и стиральные порошки. Тысячи интернет-страниц заполнены чудодейственными рецептами бетонных смесей с применением популярных моющих средств и бытового мыла, пластичность которых вызывает у мастеров искренний восторг при заливке в опалубку.

Sika_обложка_1.jpgSika_обложка_3.jpg

Главной задачей, которую преследуют все эти изобретатели, является экономия на покупке специальных добавок-пластификаторов, используемых на бетонных заводах и предназначенных для производства высококачественного бетона. И это несмотря на то, что первые пластифицирующие добавки для бетона в России появились ещё в 30-е годы предыдущего столетия, а их активное применение началось ближе к 60-ым. На текущий момент рынок профессиональных материалов для бетонов и растворов изобилует добавками для любых целей и задач.

Что касается решений для частного строительства, то заметный прорыв наступил только в последнем десятилетии. Ряд крупных компаний, работающих в области производства профессиональной строительной химии, начали выводить на розничный рынок целый спектр адаптированных решений, предназначенных в первую очередь для индивидуальных мастеров, прорабов и энтузиастов.

Для того чтобы разобраться в размерах экономии строителей-рационализаторов, использующих бытовую химию в качестве пластифицирующих добавок, и возможных последствиях их рационализаторского труда, достаточно провести один несложный лабораторный эксперимент. Для этого потребуются два одинаковых состава бетонной смеси, к примеру, марки М400, содержащих равное количество цемента, песка и щебня. Отличаться же составы будут только количеством воды, необходимой для получения высокой пластичности смеси, и используемой добавкой.

Именно такой эксперимент провели специалисты компании Sika в своей лаборатории. В составе №1 был использован суперпластификатор SikaPlast 520N, а в составе №2 одно из популярных моющих средств.

Количество

Состав №1

Состав №2

Цемент ЦЕМ I 42,5

3,2 кг

3,2 кг

Песок

6,88 кг

6,88 кг

Щебень 5-20

8 кг

8 кг

Вода

1,41 л

1,62 л

Добавка

40 г

(SikaPlast 520N)

8 г

(моющее средство)

Расходы добавок подбирались таким образом, чтобы оба состава бетонной смеси имели равновысокую пластичность, при которой укладка раствора в опалубку требует минимальных усилий. Как мы видим, расход популярного моющего средства оказался ниже профессионального пластификатора. Приведённая стоимость добавки SikaPlast 520N в составе №1 составила 11,28 ₽, а в составе №2 – 1,47 ₽ (на основании средней розничной цены материалов на март 2017 года). На первый взгляд выгода от применения бытовой химии очевидна.

Лаборатория.jpgОбразцы.jpg

Проверим так ли это в лабораторных испытаниях. Дело в том, что моющие средства в бетоне можно сравнить с айсбергами в Атлантическом океане – основная их часть, представляющая угрозу, скрыта от невооруженного взгляда обывателя. Взглянем на основную характеристику бетона – его прочность на сжатие. После приготовления двух наших составов мы сделали по 4 образца каждого состава и поместили их в камеру нормального хранения на 28 суток, ведь именно столько бетон набирает марочную прочность. Результаты испытаний на гидравлическом прессе, очевидные для профессионалов, могут шокировать неподготовленного человека. Усреднённая прочность бетона по 4 образцам, приготовленного с помощью профессионального пластификатора, составила 640 кН, что соответствует марке бетона М600. Данное значение сильно превосходит типовую марку бетона М350-М400, а вот со вторым составом дела обстоят иначе.

Показатели прочности бетона с использованием добавки SikaPlast 520N (Состав №1):

Пресс_добавка_показатели.jpg

Показатели прочности бетона с использованием моющего средства (Состав №2):

Пресс_моющее_средство.jpg

Последствием применения моющего средства стало угрожающее падение прочности бетона – всего 99 кН, что даже не дотягивает до марки бетона М100, и образование ярко выраженной пористой структуры цементного камня. Подобной прочности недостаточно даже для стяжки в бытовых помещениях, не говоря уже о фундаментах и перекрытиях зданий. Результаты измерений образцов, приготовленных с применением моющего средства, показали колоссальное вовлечение воздуха в бетонную смесь - 20%. На практике, помимо резкого падения прочности фундамента и его несущей способности, вы получите высокое водопоглощение конструкции и быстрое разрушение бетона под действием отрицательных температур в осенне-зимний период. И стоит отметить то, что подобное обрушение прочности произошло всего-навсего из-за 8 г моющего средства, а ведь на практике строители редко когда ограничивают себя при дозировании подобных «добавок», наливая его колпачками или стаканами. В итоге, кажущаяся выгода от применения бытового моющего средства обернулась колоссальным падением прочности бетона и недолговечностью сооружения.

Кирилл Лебедев. Технический специалист отдела "Бетон" корпорации Sika.

Статья подготовлена совместно с порталом forumhouse.ru.

sikahome.ru

Добавки для бетона

Свойства свежего и затвердевшего бетона можно изменять с помошью добавок.Средства, добавляемые к бетону, это жидкие или порошковые материалы, которые преимущественно положительно влияют на определенные свойства свежего бетона, как, например удобоукладываемость или начало твердения.

Так как они, тем не менее, могут отрицательно влиять на другие важные свойства бетона, то количество вносимых добавок должно всегда определяться первым испытанием.

Первое испытание должно учитывать конкретную ситуацию на стройплощадке, так как, например, различные наружные температуры могут иметь существенное влияние на действие добавки для бетона. Добавки в зависимости от длительности их действия вносятся только в ограниченных количествах либо в воду затворения, либо в уже приготовленную бетонную смесь. Жидкие добавки следует хранить в защищенном от мороза месте. Допускается применять только добавки с действительными знаками испытаний.

Пластифицирующие и смачивающие добавки (BV)

Пластифицирующие и смачивающие добавки снижают поверхностное натяжение воды и позволяют за счет этого уменьшить добавку воды почти на 10%. Удобоукладываемость свежего бетона при этом улучшается, хотя водоцементное отношение остается постоянным. При уменьшении добавления воды водоцементное отношение становится меньше, а бетон — плотнее. Опасность расслоения свежего бетона становится меньше, водоотделение (выделение цементного молока) не происходит. Различают пластификаторы и смачивающие добавки, повышающие текучесть.Пластификаторы это добавки для  бетона с жесткой консистенцией. Они делают раствор и бетон более гомогенными (однородными) и более пластичными. Бетон легче перекачивается бетононасосами и легче уплотняется; качество фасадного бетона улучшается.

Смачивающие средства (FM) — это особенно сильнодействующие пластифицирующие добавки. Они позволяют при нормальном количестве воды затворения изготавливать бетон жидкой консистенции (жидкий бетон). При этом бетон может легче и экономичнее укладываться в усложненных условиях. Шумовая нагрузка на окружающую среду становится меньше, так как можно применять более простые машины и механизмы.

Применение пластифицирующих и смачивающих добавок• При одном и том же водоцементном отношении:- повышение текучести свежего бетона при одном и том же содержании воды- повышение расширяемости- изменение консистенции- более легкая и быстрая укладка свежего бетона

Применение при тесном расположении арматуры и в тонких конструкциях• Уменьшение водоцементного отношения:- сохранение консистенции- меньшее содержание воды- меньшая усадка- более высокая прочность на сжатие- более высокая ранняя прочность- более высокая плотность- более высокая долговечность Применение в высокопрочном бетоне и в сборных бетонных элементахПри применении смачивающих добавок следует, однако, учитывать, что их действие прекращается через 45 минут. Поэтому внесение смачивающих добавок в транспортируемый бетон должно происходить уже на стройплощадке.

Порообразователи (LP)

Порообразователи образуют в зависимости от наибольшего зерна заполнителя от 3 до 5% очень мелких закрытых пор в бетоне. Расстояние между ними должно составлять менее 0,2 мм. Эти воздушные поры действуют как шарики в шарикоподшипнике. При этом свежий бетон становится более пластичным и лучше укладывается. Кроме того, воздушные поры служат для выравнивания давления при замерзании капиллярной воды в бетоне. Повышается сопротивление действию мороза и оттаивающих средств. Поэтому бетоны с порообразователями применяются в основном в дорожном и мостовом строительстве. Для особо пористого легкого бетона применяются пенообразующие материалы.

Замедлители схватывания (VZ)

Замедлители схватывания передвигают время начала схватывания на более поздний срок, при этом они делают более замедленным тепловыделение. Вследствие этого процессы гидратации проходят медленнее и удлиняется время укладки. Действие замедлителей зависит от применяемого цемента и от наружной температуры на стройплощадке во время укладки. Замедлители добавляются для растворов и бетонов, производимых на заводе и транспортируемых на стройплощадку. Кроме того, они применяются при возведении массивных конструкций, например при строительстве мостов, а также для бетонирования при высоких наружных температурах, например летом.

Ускорители твердения (BE)

Ускорители уменьшают время твердения. Они содержат составные части, которые вызывают коррозию арматуры. Поэтому ускорители не должны применяться для железобетона. Они могут применяться, например, в сборных бетонных элементах для повышения их ранней прочности, в ремонтных растворах для заделки водопроницаемых мест, а также в торкретбетоне.

Уплотняющие средства (DM)

Уплотняющие средства снижают водопоглощение бетона и уменьшают капиллярное действие. Однако в течение длительного времени они показали себя как малоэффективные.

Добавки, помогающие запрессовывать бетон (ЕН)

Добавки для запрессовывания помогают в преднапряженных железобетонных конструкциях запрессовать цементный раствор и улучшают затекание раствора в каналы для напрягаемой арматуры. За счет умеренного разбухания раствора при затвердевании исключаются пустоты в верхней части каналов.

Стабилизаторы (ST)

Стабилизаторы делают свежий бетон более гомогенным и более скользким. При этом улучшается удобоукладываемость бетона, его легче закачивать бетононасосами. Плоскости фасадного бетона становятся более гладкими. Стабилизаторы применяются в основном для легких бетонов, так как за счет лучшего сцепления зерен легкого заполнителя при заглаживании они не всплывают, и вторая рабочая операция по заглаживанию отпадает.

Прочие добавки для бетона

Под прочими добавками к бетону понимают минеральные или органические материалы, которые влияют на определенные свойства бетонов. Так, они могут, например, повысить содержание порошковой составляющей, которое изменит консистенцию и удобоукладываемость свежего бетона, а в уже застывшем бетоне будут влиять на прочность на сжатие, на плотность, на истираемость, на водопроницаемость и на цвет.

Однако они не должны влиять на твердение цемента, его прочность на сжатие, сопротивление истиранию, а также на защиту от коррозии арматуры или снижать эти качества. Поэтому можно применять только нормированные или допущенные органами строительного надзора добавки к бетону. Добавки к бетону (наполнители) в больших количествах обычно добавляются при расчетах объема материала, и свойства затвердевшего бетона должны подтверждаться первыми испытаниями.

Минеральные добавки — это каменная мука, мелкомолотый трасс и доменные шлаки. Кроме того, на бетонных заводах все чаще применяют каменноугольную летучую золу (SFA). При ее применении необходимо обеспечить минимальное содержание цемента по DIN 1045 и наибольшее допустимое водоцементное отношение.

Это же относится и к применению силикатной пыли , т.е. порошкообразной добавки к бетону.Органические добавки для бетона — это, например, синтетические смолы, которые экономят воду затворения и улучшают удобоукладываемость свежего бетона.

Красящие средства используют для придания бетону определенной окраски. Можно применять только такие красящие средства, которые соединяются с цементом, т.е. они не должны реагировать с цементом и не должны терять свой цвет.

Красящие средства — это в основном окислы металлов, как, например, окислы железа для красной, желтой, коричневой и черной окраски, окислы хрома для зеленой, кобальтовой окраски, алюминиевые оксиды хрома для синей окраски или окислы титана для белой окраски бетона. Чем более мелкозернистым является материал красящей добавки, тем больше ее окрашивающее действие, которое, однако, можно оценить только на затвердевшем бетоне.

www.stroypraym.ru

Бетон и добавки

Свойства свежего и затвердевшего бетона можно изменять с помощью добавок. Современные технологии дают возможность использования разнообразных добавок к бетонам, спектр которых невероятно широк и охватывает практически все свойства бетонных конструкций и деталей – от цвета до твердости.

Средства, добавляемые к бетону

Средства, добавляемые к бетону, — это жидкие или порошковые материалы, которые преимущественно положительно влияют на определенные свойства свежего бетона, как, например удобство укладки или начало твердения. Так как они, тем не менее, могут отрицательно влиять на другие важные свойства бетона, то количество вносимых добавок должно всегда определяться первым испытанием.

строительство из бетонаПервое испытание должно учитывать конкретную ситуацию на стройплощадке, так как, например, различные наружные температуры могут иметь существенное влияние на действие добавок к бетону. Добавки в зависимости от длительности их действия вносятся только в ограниченных количествах либо в воду затворения, либо в уже приготовленную бетонную смесь. Жидкие добавки следует хранить в защищенном от мороза месте, поскольку они не являются морозоустойчивыми.

Допускается применять только добавки с действительными знаками испытаний, дабы не использовать те из них, которые потеряли свои свойства.

Пластифицирующие и смачивающие добавки

Пластифицирующие добавки и добавки, смачивающие бетон, нужны для того, чтобы сделать раствор более пластичным и избежать растрескивания его в процессе высыхания. Пластифицирующие и смачивающие добавки снижают поверхностное натяжение воды и позволяют за счет этого уменьшить добавку воды почти на 10%.

Удобоукладываемость свежего бетона при этом улучшается, хотя водоцементное отношение остается постоянным. При уменьшении добавления воды водоцементное отношение становится меньше, а бетон — плотнее. Опасность расслоения свежего бетона становится меньше, водоотделение (выделение цементного молока) не происходит. Различают пластификаторы и смачивающие добавки, повышающие текучесть. Текучесть необходима в том случае, если требуется заливка сложной конструкции.

Пластификаторы добавляются к бетонам с жесткой консистенцией. Они делают раствор и бетон более гомогенными (однородными) и более пластичными. Бетон легче перекачивается бетононасосами и легче уплотняется, качество фасадного бетона улучшается.

Смачивающие средства

 Смачивающие средства — это особенно сильнодействующие пластифицирующие добавки. Они позволяют при нормальном количестве воды затворения изготавливать бетон жидкой консистенции (жидкий бетон). При этом бетон может легче и экономичнее укладываться в усложненных условиях. Шумовая нагрузка на окружающую среду становится меньше, так как можно применять более простые машины и механизмы.

При применении смачивающих добавок следует, однако, учитывать, что их действие прекращается через 45 минут. Поэтому внесение смачивающих

добавок в транспортируемый бетон должно происходить уже на стройплощадке.

Порообразователи

Поры в бетоне порой необходимы для обеспечения таких его качеств, как теплоизоляция и легкость. Порообразователи образуют в зависимости от наибольшего зерна заполнителя от 3 до 5% очень мелких закрытых пор в бетоне. Расстояние между ними должно составлять менее 0,2 мм. Эти воздушные поры действуют как шарики в шарикоподшипнике. При этом свежий бетон становится более пластичным и лучше укладывается. Кроме того, воздушные поры служат для выравнивания давления при замерзании капиллярной воды в бетоне. Повышается сопротивление действию мороза и оттаивающих средств. Поэтому бетоны с порообразователями применяются в основном в дорожном и мостовом строительстве. Для особо пористого легкого бетона применяются пенообразующие материалы.

Замедлители схватывания

Замедлители схватывания передвигают время начала схватывания на более поздний срок, при этом они делают тепловыделение более замедленным. Вследствие этого процессы гидратации проходят медленнее и удлиняется время укладки. Действие замедлителей зависит от применяемого цемента и от наружной температуры на стройплощадке во время укладки. Замедлители добавляются для растворов и бетонов, производимых на заводе и транспортируемых на стройплощадку. Кроме того, они применяются при возведении массивных конструкций, например при строительстве мостов, а также для бетонирования при высоких наружных температурах, например, летом в условиях жаркого климата.

Ускорители твердения

Иногда требуется ускорить время твердения бетона. Ускорители уменьшают время твердения. Они содержат составные части, которые вызывают коррозию арматуры. Поэтому ускорители не должны применяться для железобетона. Они могут применяться, например, в сборных бетонных элементах для повышения их ранней прочности, в ремонтных растворах для заделки водопроницаемых мест, а также в торкретбетоне.

Уплотняющие средства

Уплотняющие средства снижают водопоглощение бетона и уменьшают капиллярное действие. Однако в течение длительного времени они показали себя как малоэффективные, и их применяют не часто.

Добавки, помогающие запрессовывать бетон

Добавки для запрессовывания помогают в преднапряженных железобетонных конструкциях запрессовать цементный раствор и улучшают затекание раствора в каналы для напрягаемой арматуры. За счет умеренного разбухания раствора при затвердевании исключаются пустоты в верхней части каналов.

Стабилизаторы

 Стабилизаторы делают свежий бетон гомогенным и более скользким. При этом улучшается удобоукладываемость бетона, его легче закачивать бетононасосами. Плоскости фасадного бетона становятся более гладкими. Стабилизаторы применяются в основном для легких бетонов, так как за счет лучшего сцепления зерен легкого заполнителя при заглаживании они не всплывают, и вторая рабочая операция по заглаживанию отпадает.

Прочие добавки к бетону

Под прочими добавками к бетону понимают минеральные или органические материалы, которые влияют на определенные свойства бетонов. Так, они могут, например, повысить содержание порошковой составляющей, которое изменит консистенцию и удобоукладываемость свежего бетона, а в уже застывшем бетоне будут влиять на прочность на сжатие, на плотность, на истираемость, на водопроницаемость и на цвет.

Однако они не должны влиять на твердение цемента, его прочность на сжатие, сопротивление истиранию, а также на защиту от коррозии арматуры или снижать эти качества. Поэтому можно применять только нормированные или допущенные органами строительного надзора добавки к бетону. Добавки к бетону (наполнители) в больших количествах обычно добавляются при расчетах объема материала, и свойства затвердевшего бетона должны подтверждаться первыми испытаниями.

Минеральные добавки — это каменная мука, мелко молотый трасс и доменные шлаки. Кроме того, на бетонных заводах все чаще применяют каменноугольную летучую золу. При ее применении необходимо обеспечить минимальное содержание цемента и наибольшее допустимое водоцементное отношение. Это же относится и к применению силикатной пыли (SF = silica fume), т.е. порошкообразной добавки к бетону.

Органические добавки — это, например, синтетические смолы, которые экономят воду затворения и улучшают удобоукладываемость свежего бетона.

Красящие средства используют для придания бетону определенной окраски Можно применять только такие красящие средства, которые соединяются с цементом, т.е. они не должны реагировать с цементом и не должны терять свой цвет.

Красящие средства — это в основном окислы металлов, как, например, окислы железа для красной, желтой, коричневой и черной окраски, окислы хрома для зеленой, кобальтовой окраски, алюминиевые оксиды хрома для синей окраски или окислы титана для белой окраски бетона. Чем более мелкозернистым является материал красящей добавки, тем больше ее окрашивающее действие, которое, однако, можно оценить только на затвердевшем бетоне.

Внимание! Данная статья написана эксклюзивно для сайта www.real-cottage.ru. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только при условии размещения прямой (индексируемой поисковыми системами) ссылки на источник (например: Реал коттедж).

Если Вам понравилась статья, то можете подписаться на обновления, чтобы всегда быть в курсе свежих новостей.

real-cottage.ru


Смотрите также