Бетон используют во всех областях современного строительства: промышленном, гражданском, гидротехническом, дорожном. При работе в жару, мороз, ветер, долгой транспортировке, больших технологических перерывах качество смеси и готового монолита ухудшаются. Укладка классического бетона затруднительна при узких опалубках, густом армировании, сложных геометрических формах сооружений.
Чтобы минимизировать влияние внешних факторов при производстве бетонных работ, улучшить качество раствора, облегчить укладку в опалубку, в состав смеси вводят добавку — пластификатор для бетона.
Что такое пластификатор?
Химические вещества из органических и неорганических соединений, изменяющие пластические свойства бетонных смесей, появились в 80-ых годах прошлого столетия в СССР. Этому способствовали усиленные темпы строительства и возросшая потребность в материалах с улучшенными характеристиками.
Классический бетон не соответствовал новым требованиям. Чтобы увеличить пластичность смеси, добавляли большое количество воды. Это приводило к ухудшению качества конечного продукта.
Лишняя влага, испаряясь, оставляет в теле бетона полости. Это приводит к потере прочности, морозостойкости и влагонепроницаемости. Образуются трещины, материал дает большую усадку.
Полученные учеными добавки пластификаторы позволили уменьшить количество воды для приготовления и одновременно улучшить подвижность бетонной смеси.
Раствор хорошо заполняет пустоты в опалубках даже при плотном армировании, проникает в мельчайшие полости конструкции. Его легче перемешивать, он имеет более однородную структуру.
В строительстве применяют следующие виды пластификаторов:
- разжижитель С-3;
- лигносульфонаты;
- «Дофен»;
- полимерный фенол;
- последрожжевую барду;
- отходы производства щелочи и кислот;
- смолу МФ-АР;
- поверхностно-активные добавки ЛХД.
К добавкам предъявляют требования:
- Безопасности для окружающей среды;
- Нетоксичности для людей;
- Устойчивости к внешним воздействиям;
- Соответствия качеству и сроку годности.
Для чего нужен пластификатор в бетоне
Чтобы определить, для чего нужен пластификатор и как отражается его использование для бетона, проводились опыты в лабораториях и исследования на строительных площадках.
Применение пластифицирующих добавок приводит к положительным эффектам:
- Уменьшает расход цемента на 15-20%.
- Увеличивает на 25% прочность готового бетона.
- Замедляет схватывание и твердение. При отдаленности объекта от бетонно-растворного узла это необходимо. Если свойство нужно нейтрализовать, добавляют ускорители или используют комплексный суперпластификатор.
- Повышает плотность, водонепроницаемость бетона.
- Увеличивает морозостойкость смеси.
- Уменьшает расслоение при долгой транспортировке и укладке.
- Адгезия в армированных конструкциях возрастает на 50%.
- На бетонной поверхности не образуются трещины.
Пластификаторы улучшают качества лежалых цементов, продлевают срок использования готового раствора. Конструкции из бетона с присадками меньше усаживаются при твердении.
С использованием пластифицирующих добавок возводят:
- монолитные сооружения с густым армированием — высотные здания, опоры мостов;
- конструкции в сложной опалубке;
- узкие участки, кольца, трубы;
- монолитные изделия — плиты, панели, перемычки;
- объемные фундаменты;
- объекты, где требуются минимальные сроки набора прочности.
Очень широко применяют пластификаторы в изготовлении сборного железобетона. Пластичные качества смеси в сочетании с ранней прочностью повышают производительность технологических линий.
Разновидности
Согласно ГОСТ 24211-91 добавки делят на виды в зависимости от назначения:
- Водоредуцирующие 1-4 групп — снижают расход воды на 5-20%. Повышают водонепроницаемость бетона на 1-4 марки, прочность на 5-40%, морозостойкость на 1-5 марок.
- Стабилизирующие — сохраняют подвижность и однородность раствора при транспортировке, перекачке и укладке, препятствуют расслоению смеси.
- Ускорители твердения — уменьшают время застывания раствора на 25 %. Набор прочности в первые сутки — более 20% от марочной. Применяют в заводских условиях для ускорения формовки и выдержки железобетонных изделий, на строительных площадках — при отрицательных температурах. Расход цемента уменьшается на 10-15%.
- Замедлители — используют при больших объемах бетонирования, чтобы уменьшить количество стыков, «рабочих швов». Увеличение времени схватывания необходимо при длительных перерывах в работе, дальних транспортировках.
- Гидрофобизирующие — вовлекают в смесь при затворении пузырьки воздуха, которые равномерно распределяются по объему и снижают поверхностное натяжение воды. Возрастает пластичность и подвижность раствора. Добавка пластификатора придает водоотталкивающие свойства поверхности бетона.
По составу пластификаторы делятся на органические и неорганические.
По классу назначения:
- Моно добавки — соединения с узконаправленным действием, часто имеют побочный нежелательный эффект;
- Комплексные — совмещают несколько однокомпонентных присадок для устранения отрицательного влияния на бетонную смесь какой-либо из них, расширения области применения.
Комплексные добавки разделяют на пять групп:
- Смеси поверхностно-активных веществ гидрофильно-гидрофобного действия;
- Смеси ПАВ и электролитов, ускоряющих схватывание и твердение;
- Электролиты, сочетают несколько компонентов, увеличивают коррозионную стойкость стали;
- Суперпластификаторы, обладают дополнительным воздухововлекающим свойством;
- Добавки широкого действия, придают устойчивость бетонам при эксплуатации в агрессивных средах.
Пластификаторы производят в виде кристаллических порошков, суспензий, жидкостей, паст и монолит-глыб.
Можно купить готовые пластификаторы для бетона или приготовить своими руками.
Самостоятельное изготовление
Индустрия строительных материалов предлагает широкий выбор добавок, но пластификатор для бетона гораздо дешевле изготовить своими руками. В качестве обогащающего ингредиента используют безопасные нетоксичные вещества:
- моющие средства — жидкость для мытья посуды, стиральные порошки, шампуни, жидкое мыло;
- известь-пушонку;
- клей ПВА.
Моющие средства сначала растворяют в воде. Пропорциональное соотношение — 100-150 г порошка или 200-250 мл жидкого мыла на один мешок цемента. Добавку вводят в состав бетонной смеси, тщательно перемешивают. Предпочтительнее вещества с минимальным пенообразованием.
Гашеная известь — древнейшее вяжущее. Она придает пластичность раствору. Мельчайшие частицы удерживают на поверхности воду, обволакивают зерна заполнителя и уменьшают трение между ними. Пушонкой можно заменить 15-20% цемента. Ее предварительно растворяют в воде и добавляют к сухой смеси. При работе соблюдают меры безопасности, т.к. известь — едкий материал.
Клей ПВА — водный раствор поливинилацетата. На ведро воды потребуется 200 г вещества. Укладывают бетон после перемешивания смеси.
Приготовленные самостоятельно добавки улучшают пластичность бетонных растворов, но после застывания смеси возможно образование высолов, а мыльные суспензии способствуют появлению грибков и плесени в непроветриваемых помещениях. Использование домашних средств целесообразно в неответственных конструкциях, где нет требований к внешнему виду, водонепроницаемости поверхности.
Прежде, чем заменить готовый заводской пластификатор на самодельный, нужно взвесить все «за» и «против» такого шага. Выгодно ли проводить реставрацию бетонных поверхностей при первоначальной дешевизне, или все-таки приобрести профессиональное средство с гарантированным результатом.
Применение и пропорции
Применять пластификаторы для бетона промышленного производства или изготовленные своими руками нужно строго по инструкции, чтобы не ухудшить качества готового изделия:
- компонент рекомендуется вводить в бетон в растворенном виде вместе с водой для затворения;
- соблюдать дозировку, указанную на упаковке;
- домашние средства добавлять в пропорции 100-150 г сухого или 200-250 г жидкого на мешок цемента;
- изготовление и применение раствора желательно при положительной температуре;
- тара должна быть чистой и защищенной от попадания осадков;
- использовать средства защиты органов дыхания и открытых частей тела;
- препараты беречь от огня, при приготовлении не курить;
- не применять просроченные вещества.
Для подсчета расхода пластификатора используют таблицы и инструкции производителя. В них указано, сколько компонента нужно добавлять в бетон в жидком виде или в пересчете на сухое вещество.
Применение пластификаторов для бетона облегчает укладку смеси, улучшает качество готового продукта при соблюдении технологии и дозировки.
