Для чего нужен пластификатор для бетона, где он применяется, каких видов бывает

Из чего сделать пластификаторы для цементного раствора своими руками?

Для того чтобы достичь своей цели, а в данном случае, это создать качественную добавку, необходимо ознакомиться с подробной инструкцией, где будет указано – сколько необходимо ингредиентов, какие они должны быть и как из них «создать» нужный нам раствор бетона

Итак, для того чтобы пластификатор получился качественным, можно использовать такие компоненты: шампунь (не важно, какой производитель и консистенция), мыло в жидком виде, известь или порошок для стирки. Раньше нередко строители в процессе возведения здания добавлялись яичные желтки в строительные смеси, считалось, что такая добавка продлевает срок эксплуатации сооружения

Сказать о каком-то точном и правильном рецепте рассматриваемого пластификатора нельзя, потому как пропорции могут быть различными, как и ингредиенты, входящие в рецепт. Давайте рассмотрим один из множества имеющихся вариантов.

Ингредиенты входящие в состав смеси – цемент и мыло жидкое. Удивляться такому простому рецепту не стоит, потому как никто и не говорил, что нужно будет достать корень лопуха и ее какой-нибудь труднодоступный ингредиент. В цемент добавляется 300 мл жидкого мыла, и желательно хозяйственного. Поскольку представленные компоненты являются щелочами, добавление мыла непосредственно в цементный раствор, не будет таким эффективным, как в случае с добавлением жидкой смеси в сам цемент (сухой).

С полученным раствором можно будет работать более трех часов, а результат получится долговечным и к тому же, отсутствие трещин и сколов обеспечено.

Гашеная известь используется для таких целей в случае, если необходимо чтобы поверхность была гладкой и ровной (добавляется известь в небольшом количестве). Единственное, в случае, когда в бетономешалке цементный раствор размешивается, может появиться пена, исчезновение которой произойдет с течением определенного времени.

Как стало понятно из выше приведенной информации, пластификаторы для бетона сделать совсем несложно, и подручные материалы будут вам в помощь. Если необходимо, чтобы бетонная смесь застывала не так быстро, мыло – идеальный вариант, если же нужна гладкая поверхность – известь в помощь, все очень просто и понятно.

Случается так, что строительные работы необходимо производить при минусовой температуре, и здесь самостоятельное производство добавки – не вариант. Здесь уместным будет приобретение готовой смеси.

Сегодня в строительной сфере нередко используются готовые пластификаторы для цементных растворов, потому как в их состав входят компоненты, использование которых в домашних условиях невозможно. Если это строительство небольшого сооружения, тогда «домашний» пластификатор своими руками будет оправдан. Если же это процесс строительства какого-либо большого и громоздкого сооружения, тогда применение готовой смеси будет экономически целесообразным.

В любом случае, пластификатор – это смесь, которая упрощает процесс строительных работ по бетону, а полученный результат оправдает ожидание.

Цели и задачи, что представляет собой химический пластификатор

Понятно, что химические добавки разрабатывались не для замедления схватывания бетонной массы, кроме случаев, когда в жару нужно законсервировать смесь на время доставки к месту заливки. В остальных случаях это, скорее, побочный эффект, иногда даже вредный для бетонирования, так как может привести к расслоению залитой смеси и потере прочности.

Так для чего нужен пластификатор для бетона? По сути, это своего рода допинг для бетонной массы, улучшающий взаимодействие микрочастиц цемента, песчаной массы и молекул воды на микроуровне

Но использовать добавки-пластификаторы в бетон нужно крайне осторожно, чтобы не получить обратного эффекта

Традиционно пластификаторы используются для решения следующих задач:

• Увеличения морозостойкости бетонной смеси и снижения внутренних напряжений. Для этого с помощью небольшого количества газообразующего вещества, перекиси водорода, например, увеличивают внутреннюю пористость бетонного материала;
• Увеличения прочности на изгиб и контактное давление. В этом случае пластификатор вытесняет излишки воздуха из бетонной массы, улучшает слипаемость и глубину взаимодействия цементного зерна с водой и песком, из-за чего бетонная конструкция может набрать прочность больше проектной на 15-20%;
• Снижения эффекта вымораживания воды, что позволяет качественно выполнять бетонирование даже при низких температурах;
• Увеличение пластичности и текучести бетонной массы без снижения прочности отливки. Благодаря пластификатору можно залить опалубку очень сложной формы, с большим процентом армирования и тонкими перешейками.

К сведению! Пластификаторы предпочитают использовать на удаленных объектах, куда сложно доставить вибраторы для уплотнения, кроме того, сам процесс доставки бетона может занять значительное время.

Понятно, что благодаря выравниванию характеристик и хорошему уплотнению за счет применения пластификатора для бетона снижается его расход. Добавка пластификатора или суперпластификатора позволяет сохранить первоначальные структуру и качество, предотвратить образование агрегатов и комков, сделать бетонную отливку более мелкозернистой.

Но есть и два негативных фактора применения пластификаторов и супермодификаторов:

• Использование пластификатора для приготовления бетона повышает стоимость строительного материала;
• При подборе нужного состава пластификаторов бетона необходимо учитывать побочные эффекты от взаимного влияния химических веществ, например, образование усадочных трещин и преждевременного старения бетонных конструкций.

Перед массовым применением пластификаторов, как правило, выполняют несколько контрольных отливок бетона, и только по результатам практических испытаний принимается решение об их использовании. Разумеется, подобная работа по силам только серьезным строительным организациям, поэтому в домашних условиях, при малом строительстве пластификаторы применяют достаточно ограниченно.

Особенности

Значение пластификаторов для бетона трудно переоценить. Они позволяют минимизировать негативное влияние внешних факторов на раствор, а также существенно повысить его качество. Применение жидких добавок, в том числе для производства пескобетона, облегчает выполнение работ. Речь, в частности, идет об укладке готовых смесей в опалубку.

С учетом принципа действия пластификаторы разделяют на гидрофильные и гидрофобизирующие. Первая разновидность характеризуется высокой смачиваемостью. Второй тип предназначен для максимального насыщения бетонной смеси воздухом. В современном строительстве пластификаторы в качестве добавок уже давно стали обязательным компонентом большинства растворов.

Подобный подход в полной мере объясняется некоторыми явными преимуществами.

В первую очередь речь идет о максимальном повышении пластичности конечного продукта. Это в свою очередь многократно упрощает использование бетонов и растворов, поскольку они проливаются даже в самые труднодоступные места при создании конструкций повышенной прочности.
Второе достоинство современных пластификаторов – это значительное сокращение расхода строительного материала. Благодаря применению подобных эффективных добавок удается экономить. Для проверки стоит сравнить расход цемента при изготовлении бетона с добавками и без таковых

Важно, что в первом случае количество использованного цемента будет меньше почти на 17 процентов.
Пластификаторы способствуют повышению прочности бетона в среднем на 25 процентов.
Применение описываемых добавок, за счет которых раствор становится более текучим и эластичным, позволяет при заливке применять специализированные установки. Подобное оборудование, основой которого являются бетононасосы, широко применяется, к примеру, в процессе сооружения монолитных конструкций.
Текучая смесь, характеризующаяся улучшенной адгезией, незаменима при необходимости залить армированные элементы будущих сооружений.
Присутствие качественных пластификаторов разных типов позволяет многократно повысить уровень плотности бетонного раствора

Также важно учитывать, что конструкции, выполненные из подобных материалов, отличаются от аналогов максимальной водонепроницаемостью.
За счет минимального присутствия влаги в растворах с пластификаторами создаются морозостойкие конструкции. Также речь идет о минимизации рисков образования со временем трещин.

Важно помнить, что использование рассматриваемых добавок значительно увеличивает время застывания бетона. В некоторых ситуациях это может стать существенной проблемой

Виды пластификаторов, их приготовление и применение

Производство в домашних условиях позволяет существенно сэкономить на стоимости строительства. Но следует учитывать и реально понимать тот факт, что от качества изготовления будет напрямую зависеть качество материала. Не секрет, что для приготовления пластификаторов в заводских условиях используются простые и всем доступные материалы, которые можно найти и использовать в домашних условиях. В качестве исходных материалов для приготовления пластификаторов могут применяться следующие: жидкое мыло шампунь, стиральный порошок, гашеная известь, клей ПВА, соли. Из этих компонентов подбирается требуемый состав состава бетона. Так, добавка из жидкого мыла, шампуня позволяет сократить на 3-4 часа время схватывания раствора, делают его пластичным и подвижным. Эффект обеспечивается при соблюдении следующей пропорции: 200 мл на 1 мешок цемента весом 50 кг, причем добавка вносится в уже подготовленную для работы смесь.

Стиральный порошок придает раствору практически те же свойства, что и жидкое мыло. Для приготовления раствора порошок необходимо растворить в воде, которой и затворить раствор. На 50 кг цемента берут 10-150 г. сухого порошка. Добавление гашеной извести делает раствор клейким, подвижным, эластичным и устойчивым к температурным перепадам. Равномерностью и гладкостью будет отличаться кирпичная кладка, при ее выполнении раствором с такой добавкой. Благодаря извести он приобретает гидроизоляционные характеристики и используется на участках с повышенной влажностью: при возведении цокольных стен, проведении фундаментных работ. Кроме того, известь придает раствору бактерицидные свойства, которые угнетающе действует на различные виды домовой плесени. В пропорции, как правило, берут 20 процентов гашеной извести на единицу массы цемента. В загородном и дачном строительстве широко применяется такая добавка как клей ПВА, который представляет собой эмульсию поливинилацетата на воде. Бетон, замешанный на клее существенно улучшает свою подвижность и прочность после высыхания, приобретает водоотталкивающие характеристики. Для приготовления берут 200 г клея на 10 кг раствора или ведро. Пластификатор может добавляться при разведении водой раствора или в уже готовую смесь. Некоторые мастера используют в качестве пластификатора жидкое стекло, которое является очень серьезным ускорителем схватывания бетона благодаря пуццолановой активности – реакции жидкого стекла с портландцементом

Использовать эту добавку следует очень осторожно, так как неправильные пропорции, которые нужно рассчитывать исходя из марки применяемого цемента, могут повлиять на конечную прочность бетона, вследствие возникновения дефектов в его структуре. Кроме, описанных выше пластификаторов есть еще одна добавка которую можно применять самостоятельно для преодоления воздействия низких температур (мороза) на растворы и бетонную смесь

В этом качестве используют хлористую соль, которая существенно снижает порог замерзания жидкости и сокращает время схватывания цемента. Как правило, применяют хлористую соль двух видов: хлорид натрия (техническая соль) и хлорид кальция (на сегодня дешевая и действенная антиморозная добавка).

Технические параметры

Суперпластификатор С-3 выпускают в виде:

• 1) жидкости цвета кофе с вязкой консистенцией в канистрах 20, 10, 5 л или в ёмкостях от 0,5 до 10 л;
• 2) коричневого порошка в полиэтиленовых мешках 0,8—25 кг.

Характеристики пластификатора С3 приведены в таблице.

Использование пластикатора обеспечивает бетонной смеси:

• повышение морозостойкости и подвижности состава до П-5;
• возрастание прочности на 40%, что соответствует классу В45;
• замедление схватывания при дальней транспортировке;
• снижение усадки;
• увеличение адгезии с арматурой в 1,6 раза, а водонепроницаемости до показателя W12.

Пластификаторы для бетона: виды и принцип действия

Использование данных элементов дает возможность введения в состав смеси бетона второстепенных веществ, в результате которых затвердевание бетона пройдет с большей скоростью.

Их можно применять тогда, когда качество производимой работы зависит напрямую от скорости затвердевания. Например, при формировании монолитной чаши у бассейна, в которой применяется объединенная опалубка. Чтобы выполнить залитие стен, следует выждать время, пока дно бассейна полностью затвердеет.

Если использовать специальный ускоритель, то данный процесс будет гораздо быстрей. Незаменима данная добавка и при выполнении работ в зимнее холодное время года. Процессы застывания и набора прочности сильно тормозят низкие температуры, что можно замечательным образом компенсировать ускорителем.

б) Добавки, которые уменьшают скорость затвердения бетона. Они используются тогда, когда действия обычного пластификатора совсем не хватает. К таким случаям может относиться перевозка раствора на какие-либо расстояния, и невозможность дальнейшей работы по каким-либо причинам.

Время застывания раствора состоит из несколько часов, это дает возможность решить встающие вопросы и возвратиться к продолжению работы. К материалам, обладающим подобными свойствами, относятся водопонизители, которые аналогично помогают замедлению в растворе реакций.

в) Добавки, добавляющие воздух в раствор. При перемешивании в бетономешалке раствора данные добавки позволяют создавать в нем специальные воздушные пузырьки. Такой эффект позволяет готовой конструкции быть более морозостойкой.

Вода, пропитавшая сооружение во время мороза, имеет возможность расширяться до уровня воздушных пор. Это один из самых дешевых вариантов достижения устойчивости бетонной конструкции к морозам.

Пластификатор для бетона: что это такое

Стройматериалы

Для чего нужен и что такое пластификатор для бетона? Любой строитель, разбирающийся хорошо в своем деле, без затруднения ответит на этот вопрос. Пластификатор для бетона — это добавка, применяемая для придания бетону целого ряда особенных свойств. То есть, призвана повысить его текучесть, морозостойкость, и гидроизоляционные качества, а так же сделать бетон намного прочнее. Используя современные пластификаторы, имеется возможность с бетоном работать даже под водой. Для улучшения качества бетонного раствора в давние времена прибегали к разнообразным хитростям, к примеру, добавляли белки от куриного яйца или гашеную известь (пушонку), что раствор делало намного пластичнее и увеличивало адгезию.

Раствор бетона должен быть самого высокого качества, а иначе при заливке опалубки в нем появятся раковины и пустоты, существенно снижающие прочность всего изделия. Оттого в некоторых случаях без применения пластификаторов совсем не обойтись. Их использование образует повышенную текучесть раствора из бетона при том, что неизменным остается количество цемента и воды. Так, можно сэкономить цемент и сохранить при этом его начальную подвижность и прочностные свойства, благодаря тому, что наполнитель бетона смачивается лучше раствором.

Использование пластификаторов для бетона дает возможность:

• повышать текучесть раствора из бетона без уменьшения его долговечности и прочности, а содержание цемента и воды при этом остается неизменным;
• усиливать прочность бетона на больше, чем на 20 % — сокращается расход воды, а подвижность смеси из бетона и расход цемента остаются такими же;
• получать такой бетон, который характеризоваться будет высокой морозостойкостью, водонепроницаемостью, и устойчивостью к образованию коррозии;
• сократить в смесях расход цемента примерно на 1 / 4;
• уменьшить затраты энергии и время на влажностное и тепловое обрабатывание бетона;
• снизить значительно расход времени и энергетические затраты на вибрирование раствора из бетона, а в отдельных случаях и совсем отказаться от него.

Условно пластификаторы для бетона разделить можно на несколько групп

1. Суперпластификаторы – это добавки, увеличивающие подвижность раствора из бетона, а также создающие прочность и водонепроницаемость бетона, снижают расход цемента, не уменьшая необходимую прочность бетона. Эти добавки необходимы во время строительных работ в жаркую пору года, и при продолжительной транспортировке смеси из бетона.
2. Ускорители для набора прочности – повышают марочную бетонную прочность, и бетон необходимую прочность набирает от 1 до 3 суток быстрее.
3. Модификаторы бетона – добавки, используя которые бетон, в основе которого применяется цемент марки-500, по прочности приобретает В80 класс. Бетону эти пластификаторы обеспечивают уменьшенную проницаемость, высокую стойкость к образованию коррозии, долговечность и морозостойкость, при этом сохраняют большую подвижность смеси из бетона.
4. Добавки с морозостойким эффектом дают возможность строительные работы выполнять с применением бетонного раствора в зимнюю пору до -25о С.
5. Позволяют добавки для самоуплотнения бетона бетонировать эффективно тонкостенные густоармированные конструкции.
6. Комплексные добавки оказывают многостороннее влияние на качество смеси из бетона.

За счет этих добавок у производителей бетона нет потребности искать несколько различных компонентов

Ведь важно, чтобы добавки сочетались в одной смеси, и не возникла нежелательная реакция. То есть, пластификаторы специально предназначены для понижения содержания в растворе воды и облегчения труда строителям при его укладке. А за счет пластичных способностей, приобретаемых бетоном, строители и бетонщики могут существенно увеличить качество уже готовых конструкций, что существенно экономит время и деньги

Идеально подходят пластификаторы для крупных строительных организаций, так как бетонному раствору не дают сбиваться в комочки и прилипать к бетономешалке. Однородная смесь медленно застывает, и это дает возможность бетонный раствор доставить до назначенного места в отличном состоянии. Большинство любителей, а не только лишь профессионалы уже довольно давно в строительстве стали использовать разнообразные пластификаторы. Так как добавки эти, помогают бетон сделать водонепроницаемым, а в результате и более прочным:

• при производстве сборного железобетона;
• при изготовлении монолитных бетонных конструкций по прочности на сжатие равное и большее В15;
• при производстве конструкций из бетона мелкозернистого;
• при создании конструкций из легкого бетона, и конструкций густоармированных с тонкими стенками и со сложной конфигурацией.

Оценить:

Чем можно заменить пластификаторы

Если вы решили сами изготовить модификаторы, необходимо учесть следующее:

• они должны быть экологически чистыми;
• добавки должны быть стойкими к взаимодействию с составляющими цемента;
• должны быть сохранены усадочные данные, которые не исчезнут при гидратации бетона;
• температуру, при которой будет использоваться смесь.

В качестве заменителя можно взять:

• гашеную известь;
• стиральный порошок;
• средство для мытья посуды;
• жидкое мыло или шампунь;
• ПВА клей;
• белок яйца.

Особенность используемого средства влияет на рецептуру приготовления раствора. В связи с его происхождением невозможно правильно определить дозирование.

При добавлении бытовых средств в бетонный раствор нужно опираться на следующее:

• для внутренних работ известь смешивают с бетоном в одинаковом соотношении, для наружных – пятая доля извести от массы портланд-цемента;
• 100-150 г стирального порошка, предварительно разбавленного водой, вводится на 50 кг цемента (возможна транспортировка смеси, благодаря замедленной ее гидратации);
• шампунь или жидкое мыло вводится на этапе затворения (200г на мешок стройматериала). Застывание раствора происходит на 4-5 часов дольше, что выгодно при выполнении больших объемов бетонных работ;
• 200 г клея на ведро раствора повышает устойчивость к проникновению влаги в бетон.

При использовании бытовых пластифицирующих средств возникают некоторые проблемы:

• на поверхности бетонного монолита появляются солевые разводы;
• увеличивается усадка твердеющего состава;
• при замесе с использованием смесителя происходит чрезмерное пенообразование.

Поэтому, при выполнении солидных строительных операций лучше использовать добавки промышленного изготовления. Это придаст нужные свойства раствору и его эксплуатационным данным.

Приготовление пластификаторов для бетона своими руками

Заводские пластификаторы расфасованы в мелкие ёмкости, а их цены достаточно высоки, поэтому всё больше застройщиков отдаёт предпочтение добавкам, приготовленным своими руками. Это сделать достаточно просто при выполнении следующих требований:

• состав должен быть негорючим и взрывобезопасным;
• не должен содержать токсичные вещества;
• быть химически стойкими в диапазоне рабочих температур;
• при твердении бетона состав должен сохранять консистенцию и не испаряться.

В качестве пластификаторов нашли применение:

• жидкое мыло (шампунь);
• стиральный порошок с низким пенообразованием;
• гашёная известь;
• клей ПВА — водная эмульсия поливинилацетата;
• жидкое стекло;
• хлористые соли.

Жидкое мыло

Расход материала на 50 кг цемента – не более 250 мл. Цемент и мыло являются подобными щелочными средами. Если мыло добавлять вместе с водой в самом начале замеса, то эффект обнаружится незамедлительно. Мыльная вода смачивает щебень и керамзит, их гранулы, как пельмени сметаной, полностью покрываются пеной, которая потом «гасится» цементом. Раствор становится более однородным, пластичным, нужная консистенция достигается значительно быстрее при меньшей дозировке дорогих компонентов.

Стиральный порошок

Действует на бетон практически так же, как жидкое мыло или шампунь. Стиральный порошок требует предварительного растворения в воде. На 50 кг цемента идёт 100–150 граммов сухого порошка. Недостатком стирального порошка и мыла является повышенное пенообразование. Микропузырьки в структуре бетонного раствора ведут миграции влаги. Стены в слабо проветриваемых помещениях быстро мокнут и без антисептической обработки подвержены воздействию плесени и грибков.

Гашёная известь

Гашёная известь придаёт бетону подвижность, клейкость, эластичность и устойчивость к изменениям температуры. Кирпичная кладка, выполненная таким раствором, будет равномерной и гладкой. Известь придаёт ещё и гидроизоляционные свойства, позволяет его использовать в местах с повышенной влажностью — на цоколях и фундаментах. Кроме того, известь обладает бактерицидным действием на различные виды плесени и грибков. Добавка гашёной извести может достигать 20 процентов от массы цемента.

Клей ПВА

Бетон и кладочный раствор, замешанные с использованием водной эмульсии поливинилацетата, увеличивают свою подвижность и прочность, приобретая также водоотталкивающие свойства. Расход клея ПВА — 200 граммов на 10 кг раствора. Он может добавляться как на стадии разведения, так и в готовую смесь.

Жидкое стекло

Это очень мощный ускоритель схватывания бетона. Химическое взаимодействие жидкого стекла с компонентами цемента обозначается специальным термином «пуццолановая реакция». Порошкообразные силикатные и алюмосиликатные вещества реагируют с гидроксидом кальция или известью в присутствии влаги. При этом происходят изменения структуры бетона: образуются гидросиликаты кальция, уменьшается размер его пор

Использовать жидкое стекло следует очень осторожно, рассчитывая количество в соответствии с маркой цемента. Неправильные пропорции повлияют на конечную прочность бетона, приведут к разрушению структуры

Хлористые соли

Для защиты от действия низких температур на растворы и бетонную смесь используют хлорид натрия и хлорид кальция. Они заметно снижают температуру замерзания жидкости и время схватывания цемента. К недостаткам солей относится то, что они провоцируют коррозию, поэтому их нельзя использовать в работе с армированными металлоконструкциями. Требуется дополнительное применение ингибиторов коррозии, которые добавляют в тех же количествах, что и соли.

Наиболее типичные проблемы, возникающие при использовании пластификаторов, изготовленных своими руками:

• Появление на бетоне высолов, т. к. введение мыла вымывает соли на поверхность.
• Сложно оценить время твердения раствора, т. к. наполнители по-разному влияют на цемент.
• Отсутствие пор внутри готового бетона ведёт к образованию плесени, т. к. пенящиеся добавки затрудняют миграцию воды в монолите.
• Повышается усадка цементного раствора, т. к. мыльная пена не образует микропор. Увеличивается плотность бетона и нагрузка на фундамент.
• Отсутствие желаемого эффекта. Добавлять мыло, являющееся щелочной средой, необходимо только в начале замеса.
• Повышенное пенообразование. При использовании бетономешалки следует время от времени дожидаться оседания пены.