Как определить плотность добавки в бетон

Обновлено: 16.05.2024

Что такое плотность бетона?

Плотность - одна из основных характеристик бетона, от которой зависит масса конструкции и всего сооружения в целом. Поэтому необходимо ориентироваться в показателях плотности, чтобы правильно учесть нагрузки, например, на грунт и фундамент.

Факторы, влияющие на показатель плотность

Плотность бетона - это отношение массы к объему, измеряется в т/м³ или кг/м³. Величина этого показателя зависит от следующий факторов:

• От фракции наполнителя и его характеристик;
• Количества воды. Чем больше влаги в растворе, тем более пористее монолит;
• Способа твердения раствора (естественный или подогрев);
• Степени уплотнения бетонной смеси.

Классификация

Марку по плотности обозначают буквой «D», по ней бетоны подразделяют на следующие классы:

1. Особо легкие. Имеют плотность до 500 кг/м³, к ним относятся пено- и газобетоны. Такие растворы обладают отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами и применяются для возведения ограждающий конструкций. Из-за недостаточной прочности не используется при строительстве несущих конструкций.

2. Легкие. Показатель плотности 500-1800 кг/м³. Данный вид бетона, в основном, применяют при строительстве многоэтажных домов для устройства несущих и самонесущих стен. благодаря низкой плотности легкого бетона, здания имеют небольшой вес и не требуют мощного фундамента.

3. Тяжелые. Самый распространенный вид бетона с плотностью 1800-2500 кг/м³. Применяется при заливке строительных конструкций, возведении фундаментов, опор сооружений.

4. Особо тяжелые. Имеют среднюю плотность свыше 2500 кг/м³. В гражданском строительстве такие бетоны не применяют, только при возведении спецсооружений. Например, реакторы АЭС или фундаменты крупных цехов.

Как повысить плотность?

1. Самый простой способ - уменьшить количество воды в растворе.

2. Использование специальных добавок. Можно использовать жидкое стекло.

3. Виброуплотнение бетонной смеси при заливке.

4. Ускоренное твердение. Достигается искусственным прогревом раствора.

От плотности бетона напрямую зависит прочность и долговечность конструкции. Поэтому этот параметр нельзя не учитывать при проектировании.

Если информация была Вам полезна или вы просто добрый человек, то пожалуйста поставьте лайк этой записи и поддержите канал подпиской.

Обзор добавок для бетона: виды, особенности, применение

Применение бетона в строительстве обеспечивает надежную и долговечную эксплуатацию сооружения, но для таких условий эксплуатации объекта требуется получить бетон с необходимыми характеристиками.

Получение бетонов заданного класса прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и другими характеристиками возможно только при введении в смеси специальных химических добавок.

Зачем нужны добавки для бетона и раствора

Добавки вносятся в состав бетона и раствора, чтобы улучшить его характеристики. Наиболее распространены химические добавки для увеличения прочности высоконагруженных конструкций и гидрофобные составы для улучшения показателей морозостойкости и водонепроницаемости. Применение таких добавок позволяет получить смеси с требуемой подвижностью для повышения удобоукладываемости и качества выполняемых работ.

Их использование особенно актуально в следующих случаях:

строительство монолитных зданий;
создание мелкозернистого бетона или смеси с заполнителем из нестандартных фракций;
применение при возведении конструкций здания материала с улучшенными свойствами (устойчивость к воде или морозу) и др.
высокопрочные и самоуплотняющиеся бетоны;
полы с повышенной несущей способностью;
бетоны высоких классов, густоармированные и особо ответственные конструкции;
дорожный, гидротехнический бетон, мелкоштучные изделия;
ремонтные растворы;
бетоны на пористых заполнителях;
тротуарная плитка, шлакоблоки;
тонкостенные конструкции (в т.ч. плиты ограждений «еврозаборов»).

Классификация

Наиболее популярными являются комплексные добавки, которые придают бетонной смеси сразу несколько характеристик. Но есть и вещества, отвечающие за одно или два-три свойства.

В соответствии с ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

1 Добавки, применяемые для модифицирования свойств смесей, бетонов и растворов, в зависимости от основного эффекта действия подразделяют на классы, приведенные в 4.1.1-4.1.4.

1.1 Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:

пластифицирующие:
1. суперпластифицирующие,
2. пластифицирующие;
3. водоредуцирующие:
1. стабилизирующие;
2. регулирующие сохраняемость подвижности;
3. увеличивающие воздухо- (газо) содержание.
1.2 Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:
1. регулирующие кинетику твердения:
  1. ускорители,
  2. замедлители;
    1. повышающие прочность;
    2. снижающие проницаемость;
    3. повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре;
    4. повышающие морозостойкость;
    5. повышающие коррозионную стойкость;
    6. расширяющие.
    1.3 Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:
    1. противоморозные:
      1. для "холодного" бетона,
      2. для "теплого" бетона;
      (Измененная редакция, Изм. N 1).
      
      1.4 Минеральные добавки
      
      1.4.1 Минеральные добавки в зависимости от характера взаимодействия с продуктами гидратации цемента подразделяют на типы;
      1. тип I - активные минеральные;
      2. тип II - инертные минеральные.
      1.4.2 Активные минеральные добавки подразделяют на следующие группы:
      1. обладающие вяжущими свойствами;
      2. обладающие пуццолановой активностью;
      3. обладающие одновременно вяжущими свойствами и пуццолановой активностью.
      2 Условное обозначение добавки должно содержать наименование добавки и класса, к которому она относится.
      
      Стандартная классификация выделяет шесть основных групп добавок для бетона:
      1. суперпластификаторы. Повышают подвижность бетонной смеси, увеличивают ее прочность, снижают расход цемента;
      2. ускорители набора прочности. Уменьшают сроки отвердения бетона;
      3. регуляторы подвижности. Помогают сохранить бетонную смесь в жидком состоянии для перевозки или использования в жаркую погоду;
      4. добавки с противоморозным эффектом. Позволяют работать с бетоном при минусовых температурах (от -15°С до -25°С в зависимости от характеристики примешиваемого материала);
      5. модификаторы. Универсальные вещества, позволяющие изменить сразу несколько характеристик, в том числе, увеличивают класс прочности до B80, при применении цементов марки 500;
      6. улучшающие самоуплотняемость. Позволяют эффективно бетонировать тонкостенные конструкции или постройки, где используется много армирующих элементов.
      Добавки для бетона и растворов: особенности, характеристики и применение каждого вида
      
      У каждого вида добавки свои особенности и возможности, более того, они различаются. Все зависит от того, какие вещества использовал производитель, чтобы добиться того или иного эффекта.
      
      Ниже дано краткое описание каждой группы добавок для бетона. Такие данные как «плотность», «внешний вид», «показатель pH» могут варьироваться от добавки к добавке. Мы использовали в качестве ориентира характеристики товаров из каталога Cemmix (первого товара, упомянутого в ячейке «В каталоге»). Если вы закупаете добавки другого производителя, уточняйте их характеристики заранее.
      
      Пластифицирующая
      
      Повышение подвижности и растекаемости бетонной смеси – вот главная задача пластифицирующей добавки. Дополнительным, но незначительным плюсом считается повышение порога морозостойкости. Пластификатор работает за счет того, что позволяет создать бетонный состав с оптимальной концентрацией воды.
      
      Смеси с использованием добавок подобного класса используются для:
      1. создания бетонных стяжек;
      2. организации теплых и наливных полов;
      3. отливки плит перекрытий;
      4. заливки промышленных полов.
      Пластифицирующие добавки делятся на три большие группы:
      1. II группа – сильнопластифицирующие. В нее входят:
        
        Аплассан АПЛ. Темная жидкость со слабой щелочной реакцией. Имеет также стабилизирующее воздействие. Повышает удобоукладываемость смеси;
        
        Лигнопан Б-3. Состоит из неорганических солей эфиров полимеров акрилового ряда и целлюлозы. Стабилизирует и снижает отделение воды в бетонной смеси;
        
        ЛСТ (Лигносульфат технический). Выглядит как вязкая жидкость темно-коричневого цвета;
        
        ПДК (Плав дикарбоновых кислот). Является смесью из глутаровой, янтарной и адипиновой кислот. Цвет темно-серый или темно-зеленый;
        
        С-1. Продукт поликонденсации формальдегида, салициловой кислоты и моно-этаноламина. Имеет темно-коричневый цвет, отчетливый запах. Снижает скорость химических реакций и уменьшает показатель воздухововлечения;
        
        НЧК. В качестве основы содержит кальциевые и натриевые соли сульфокислот. Имеет темно-коричневый цвет;
        
        КЧНР. Является водным раствором нейтрализованного гудрона. Также темно-коричневая;
        
        ЧСЩ. Представляет собой водный раствор с различными органическими и неорганическими веществами. Отход производства целлюлозы.
        
        Особняком можно стоит I группа – суперпластификаторы, о которых будет рассказано в следующем разделе.
        
        Сводная таблица свойств
        
        В каталоге Cemmix
        
        мутная жидкость светло-коричневого цвета
        
        1,19 кг/дм3 (при 20°С)
        
        Дозировка на 100 кг
        
        1 литр, 5 литров
        
        Может комбинироваться с другими материалами Cemmix, но оптимизация состава и свойств бетонной смеси требуют проведения лабораторных испытаний.
        
        Согласно местным правилам. В воду, на почву, в канализацию – не выливать.
        
        Применение
        
        Как уже было сказано, базовая задача пластификатора – повысить текучесть смеси. Стяжка становится самовыравнивающейся и легко расходится по поверхности пола. Иные преимущества смеси с пластифицирующими добавками:
        
        экономия цемента;
        
        снижение трудозатрат для получения гладкой поверхности;
        
        уменьшение риска растрескивания;
        
        повышение устойчивости к истиранию;
        
        улучшение связи с арматурным каркасом;
        
        снижение усадки;
        
        повышение устойчивости к температурным колебаниям.
        
        Благодаря добавке CemThermo работник получает возможность создавать стяжку толщиной от 3 мм, не опасаясь расслоения или растрескивания. Также у смеси снижается водопотребность на 10-20%, а теплоотдача увеличивается на 10-15%.
        
        Как использовать
        
        Перед применением необходимо приготовить раствор бетона с добавкой:
        
        Влейте добавку в 50% рекомендованной воды (может составлять от 10 до 15% смеси, конечное значение зависит от качества цемента, песка, другого наполнителя);
        
        Введите смесь в бетономешалку, где уже замешан бетон;
        
        Перемешайте до однородной массы;
        
        Добавляйте воду, пока смесь не приобретет необходимый уровень пластичности.
        
        Расход добавки определяется в зависимости от требований к бетонной смеси. Рекомендуемый состав раствора – в таблице ниже.
        
        Устройство стяжек М150
        
        Наливные полы М200
        
        Видео: комплексная добавка для заливки пола и стяжки
        
        Суперпластифицирующая
        
        Суперпластификаторы – это универсальные многокомпонентные добавки, которые позволяют изготавливать бетонные смеси с интенсивным набором прочности и высокой подвижностью. От пластификаторов их отличает повышенный показатель текучести, который сохраняется на больший срок. Основные сферы использования:
        
        изготовление товарного бетона и железобетонных изделий;
        
        создание ремонтных растворов;
        
        бетонирование фундаментов;
        
        изготовление тротуарной плитки, шлакоблоков, еврозаборов;
        
        устройство полов, стяжек.
        
        Суперпластифицирующие добавки бывают следующими:
        
        С-3. Состоит из продуктов конденсации формальдегида и нафталинсульфокислоты (натриевые соли). Может поставляться как в порошке, так и в жидком виде;
        
        10-03. Является олигомерным продуктом поликонденсации сульфированного триметилмеламина. Выглядит как прозрачная желтоватая жидкость с небольшим опалесцирующим эффектом;
        
        ДФ. Изготавливается на основе конденсации сульфокислот нафталина (или близких к нему веществ) с формальдегидом;
        
        МФ-АР. Получается путем поликонденсации меламина, формальдегида и сульфанилата натрия. Выглядит как жидкость желтоватого цвета;
        
        40-03. Является смесью натриевых солей продуктов поликонденсации с формальдегидом сульфированных ароматических углеводородов, которые выделяются при каталитическом крекинге и пиролизе нефтепродуктов;
        
        СМФ. Представляет собой смесь соединения, которые получаются при конденсации сульфокислот нафталина и фенолсульфокислоты с формальдегидом, нейтрализованный едким натрием.
        
        Сводная таблица свойств
        
        В каталоге Cemmix
        
        Светло-коричневая мутная жидкость
        
        1,19 кг/дм3 (при 20°С)
        
        Полиметиленнафталинсульфонат натрия модифицированный
        
        Дозировка на 100 кг
        
        1 литр, 5 литров
        
        Хорошо сочетается с другой продукцией фирмы
        
        В воду, на почву, в канализацию выливать состав нельзя, его необходимо утилизировать по правилам вашего населенного пункта.
        
        Применение
        
        Получение суперподвижных бетонных смесей – основная цель использования суперпластифицирующих добавок. Вместе с этим удается добиться улучшенных показателей прочности бетонных конструкций, снизить нагрузку на бригады, которые выполняют кладку бетона, т. к. работы становятся значительно проще. Другие преимущества использования:
        
        значительное снижение расхода цемента;
        
        обеспечение возможности укладки смеси без вибрации;
        
        продление цикла жизни бетонной смеси до двух часов;
        
        снижение риска расслоения и раннего отвердевания;
        
        предотвращение появления трещин.
        
        Использование добавки CemPlast в частности на 10-25% повышает раннюю и на 10-20% марочную прочность бетона, снижает водопотребность до 10-20% и увеличивает долговечность готового изделия в два-три раза.
        
        Как использовать
        
        Приготовление раствора напоминает работу с пластифицирующими добавками. Вам необходимо:
        
        Отмерить 50% объем рекомендованной воды (составляет от 10 до 15% от общего объема смеси);
        
        Переместить смесь в емкость с готовым бетоном и тщательно перемешать;
        
        Оставшаяся часть воды вливается порциями до достижения необходимой пластичности смеси.
        
        Расход может варьироваться в зависимости от требований к бетонной смеси. Рекомендуемый состав раствора представлен в таблице ниже.
        
        Суперводоредуцирующая
        
        Водоредуцирующие добавки позволяют создавать бетонную смесь с уменьшенным содержанием воды. Они помогают обеспечить составу повышенную плотность, что благотворно влияет на долговечность и морозостойкость готовых изделий. Добавки такого рода используются в следующей продукции:
        
        фундаменты;
        
        монолитные стены;
        
        дорожное покрытие для магистралей и федеральных трасс;
        
        отмостка под фигурные элементы и др.
        
        В качестве водоредуцирующих добавок могут выступать:
        
        Аплассан;
        
        Ацетоноформаль-дегидная смола (АЦФ-ЗМ);
        
        Водорастворимый препарат (ВРП, ВРП-Э50);
        
        Водорастворимый препарат ВРП-350, С-1;
        
        ГКЖ-10 (этилсиликонат натрия), ГКЖ-11 (метилсиликонат натрия);
        
        Лесохимическая добавка (ЛХД);
        
        Лигносульфонат технический (ЛСТ, ЛТМ, ЛСТМ-2);
        
        «Монолит-1»;
        
        Нейтрализованный черный контакт (НЧК) (обычный и рафинированный);
        
        Плав дикарбоновых кислот (ПДК);
        
        Подмыльный щелок (ПМЩ);
        
        Полисопряженный полимерный фенол (ПФп);
        
        Понизитель вязкости фенольный лесохимический (ПФЛХ);
        
        Смола омыленная водорастворимая (ВЛХК);
        
        Сульфатный черный щелок (ЧЩ);
        
        Щелочной сток производства капролактама (ЩСПК, ЩСПК).
        
        Все водоредуцирующие добавки делятся на несколько групп. В первую входят материалы, снижающие расход воды на 20%. Их также называют суперводоредуцирующими. Во второй группе добавки, снижающие расход на 12-19%, в третьей – на 6-11%, в четвертой – на 5% и ниже.
        
        Сводная таблица свойств
        
        В каталоге Cemmix
        
        Мутная жидкость светло-коричневого цвета
        
        1,19 кг/дм3 (при 20°С)
        
        Полиметиленнафталинсульфонат натрия модифицированный
        
        Дозировка на 100 кг
        
        1 литр, 5 литров
        
        Адаптирована для использования с отечественными цементами и заполнителями
        
        Может комбинироваться с другими материалами Cemmix.
        
        Согласно местным правилам. В воду, на почву, в канализацию выливать запрещено.
        
        Применение
        
        Использование водоредуцирующих добавок уменьшает объем межзернового пространства, благодаря чему между составляющими бетонной смеси обеспечивается более тесный контакт. Это способствует созданию прочной и плотной структуры, что ведет к снижению пористости. Другие преимущества использования добавок для редукции воды:
        
        снижение расхода цемента;
        
        повышение удобоукладываемости смеси;
        
        облегчение перемешивания;
        
        повышение водонепроницаемости;
        
        уменьшение риска появления усадочных трещин.
        
        Использование добавки CemBase уменьшает водопотребность бетонной смеси на 10-20%.
        
        Как использовать
        
        Добавка добавляется в почти готовый бетон следующим образом:
        
        Отмеряется необходимое количество воды (10-15% от объема всей смеси);
        
        В половине жидкости размешивается весь объем добавки, после чего взвесь вливается в бетон;
        
        Тщательное перемешивание показывает, сколько воды необходимо добавить в готовый раствор, чтобы получить нужную консистенцию.
        
        Не забывайте делать контрольные замесы с учетом текущих условий окружающей среды и качества остальных материалов (цемента, наполнителя). Все это влияет на расход смеси и добавки.
        
        Видео: комплексная суперпластифицирующая и водоредуцирующая добавка
        
        Ускоритель твердения
        
        Ускоритель твердения является комплексной добавкой. Основное действие ускорителя – увеличение темпов набора распалубочной и марочной прочности, повышение подвижности, долговечности бетонных конструкций и строительных растворов; повышает растворимость цементного клинкера, степень взаимодействия с водой.
        
        Она позволяет увеличить раннюю (на 20-40%) и марочную (на 15-20%) прочность бетона (при неизменной удобоукладываемости) регулировать время твердения смеси в достаточно широких пределах. Есть добавки, которые обеспечивают достижение марочной прочности бетона за 7-10 дней вместо стандартных 28.
        
        Примеси подобного класса используются в следующих случаях:
        
        изготовление ж/б изделий;
        
        бетонирование стен, перекрытий;
        
        устройство полов, стяжек;
        
        производство шлакоблоков, еврозаборов, тротуарной плитки;
        
        создание товарного бетона в условиях низких температур;
        
        изготовление мелкоштучной продукции;
        
        создание ремонтных и кладочных растворов;
        
        изготовление бетонов на пористых наполнителях.
        
        В качестве ускорителей прочности могут использоваться следующие вещества:
        
        ХК. Кристаллический порошок белого цвета. Формула СаСl2или CaCl2×2Н2О;
        
        НК. Формула Ca(NO3)2или Са(NO3)24H2O. Выглядит как кристаллы, не имеющие цвета;
        
        ННК. Смесь нитрита и нитрата кальция в виде пасты или водного раствора;
        
        ННXК. Смесь нитрит-нитрата кальция с хлоридом кальция в соотношении 1:1. Выпускается в виде желтоватого водного раствора;
        
        СН. Является декагидратом Na2SO4×10Н2О либо солью с тем же составом, но без воды. Кристаллы имеют бело-желтый цвет;
        
        НН Представляет собой бесцветный кристаллический элемент. Формула NaNO3;
        
        ТНФ. Продается как кристаллический или сплавленный Na3PO4.
        
        Сводная таблица свойств
        
        В каталоге Cemmix
        
        Светло-коричневая мутноватая жидкость
        
        1,185 кг/дм3 (при 20°С)
        
        Полиметилен нафталин сульфонаты (С-3), неорганические соли Na
        
        Дозировка на 100 кг
        
        1 литр, 5 литров
        
        Изменение состава, формула или хим. детали
        
        Адаптирован к заполнителям бетона российского производства, в том числе к шлакощелочным компонентам с высоким содержанием шлаков
        
        Отлично сочетается с другими материалами Cemmix, но оптимизация состава требует проведения лабораторных испытаний.
        
        Согласно местным правилам. Нельзя выливать в воду, в канализацию и т. д.
        
        Применение
        
        Главная цель использования ускорителя – увеличение скорости получения марочной прочности бетона, чтобы уменьшить сроки строительства и ремонта. Другие преимущества:
        
        повышение водонепроницаемости состава;
        
        защита от коррозионных процессов внутренней арматуры;
        
        повышение морозостойкости;
        
        снижение временных затрат на вибрирование и тепловую обработку бетонной смеси.
        
        Если в качестве ускорителя твердения использовать смесь CemFix, можно также добиться снижения водопотребности на 10-12%, уменьшения расхода цемента на 5-10%. Увеличение марочной прочности бетона с этой добавкой происходит на 15-20%.
        
        Как использовать
        
        Включение добавки в состав бетонной смеси происходит классическим способом. Сначала необходимо отмерить нужный объем воды (10-15% от общего количества материала). Жидкость делим пополам и в одну часть заливаем весь необходимый CemFix, потом перемешиваем и вливаем в бетонный раствор. Далее остается только добавлять воду, пока не будет достигнут нужный уровень пластичности.
        
        Рекомендуемые параметры бетонной смеси представлены в таблице ниже, но конечные значения зависят от качества материалов и внешних условий.
        
        Видео: ускоритель твердения бетона CemFix
        
        Противоморозная
        
        Бетонирование в условиях пониженных температур всегда затруднено. Цементный камень твердеет очень медленно, в бетоне возникают внутренние напряжения из-за замерзшей воды, ухудшается адгезия с арматурой, заполнителем, снижается общая прочность конструкции. Уменьшить влияние внешних факторов помогает использование специальной противоморозной добавки. Ее применяют, если при отрицательных температурах (не более -20°С) проводятся следующие работы:
        
        возведение монолитных и сборно-монолитных конструкций;
        
        проведение ремонтных работ и использование кладочных растворов;
        
        создание бетонов на пористых наполнителях и т. д.
        
        Есть три основных вида противоморозных добавок:
        
        антифризы. Они снижают температуру кристаллизации воды, уменьшая время схватывания раствора;
        
        сульфаты. Активно выделяют тепло, благодаря чему компоненты в смеси распределяются равномерно. Также ускоряют застывание бетона;
        
        различные вещества, которые могут образовать основные и двойные соли в составе раствора. Это позволяет снизить температуру промерзания смеси.
        
        Большинство противоморозных добавок действуют комплексно, поэтому они могут включать в состав несколько перечисленных выше компонентов.
        
        Сводная таблица свойств
        
        В каталоге Cemmix
        
        Светло-коричневая мутноватая жидкость
        
        1,185 кг/дм3 (при 20°С)
        
        Полиметилен нафталин сульфонаты, неорганические соли Na
        
        Дозировка на 100 кг
        
        1 литр, 5 литров
        
        Со всеми материалами Cemmix.
        
        По местным правилам. Не выливать в воду, канализацию, на почву.
        
        Применение
        
        Главное назначение подобных добавок – позволить строителям вести работы при низких температурах. Но большинство комплексных изделий дополняет бетонную смесь и другими преимуществами, например:
        
        гарантия набора прочности без дополнительной тепловой обработки;
        
        снижение водопротребности смеси;
        
        увеличение сцепления с бетоном;
        
        уменьшение склонности к образованию трещин;
        
        повышение морозостойкости;
        
        увеличение срока службы готовой конструкции.
        
        Если говорить о применении добавки CemFrio, то она позволяет проводить бетонные работы при температуре от +10 до -20°С, гарантирует не менее 30% от марочной прочности бетона в возрасте 28 суток (даже если полигон не отапливается), и увеличивает надежность готового изделия на 10%.
        
        Как использовать
        
        Добавка вводится в 50% рекомендованной воды и вливается в бетонную/растворную смесь, тщательно перемешивается. Оставшаяся часть воды вливается порциями до достижения необходимой пластичности смеси. Рекомендованный расход воды может изменяться от 10 до 15 % в зависимости от качества используемых материалов.
        
        При производстве бетонной смеси рекомендуется использовать предварительно отогретые заполнители. Максимальная температура воды затворения не должна быть выше 70°С. Максимальная температура готовой бетонной смеси не должна быть выше 35°С. Температура бетонной смеси во время укладки, а также основания, на которое должна производиться укладка смеси, должна быть выше 5°С. Необходимо использовать стандартные технологические меры по зимнему бетонированию для защиты бетона конструкции от тепловых потерь в ранние сроки твердения.
        
        Для приготовления смеси использовать воду ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая»
        
        Видео: противоморозная комплексная добавка CemFrio
        
        Гидроизолирующая
        
        Гидроизолирующая добавка для бетона придает конечному изделию водоотталкивающие и водонепроницаемые свойства, благодаря которым продлевается срок службы всей конструкции. Добавки такого рода делают бетон более прочным, уменьшают пористость, защищают арматуру и соприкасающиеся с конструкцией железные элементы от коррозии. Гидрофобизирующие добавки активно используют в следующих случаях:
        
        бетонирование фундаментов и подземных частей зданий и сооружений с использованием разборной и несъемной опалубки;
        
        штукатурные и кладочные растворы для фасадов;
        
        устройство монолитных стен и бетонных полов в ванных комнатах, саунах, подвальных сырых и др. помещениях (особенно в случае угрозы появления грунтовых вод);
        
        все виды бетонных работ, где предъявляются высокие требование по водонепроницаемости конструкции.
        
        Выделяют следующие типы гидроизолирующих добавок в зависимости от состава:
        
        На что влияет подвижность бетонной смеси, и как ее измерить
        
        Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.
        
        Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.
        
        Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое
        
        Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:
        
        Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.
        
        Важно!
        
        Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.
        
        Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:
        
        подвижность;
        
        расслаиваемость.
        
        Подвижность бетона
        
        Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.
        
        По подвижности все смеси делятся на 3 вида:
        
        подвижные;
        
        жесткие;
        
        сверхжесткие.
        
        Расслаиваемость бетонного раствора
        
        Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.
        
        Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.
        
        Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.
        
        Как определяют подвижность бетонной смеси
        
        Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».
        
        Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.
        
        Видео: Конус Абрамса
        
        Требования к конусу
        
        Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.
        
        Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.
        
        Как проводится испытание бетона на осадку
        
        Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.
        
        Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.
        
        Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).
        
        Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.
        
        Видео: Учимся определять подвижность бетона
        
        Классификация бетона по удобоукладываемости
        
        В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.
        
        Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.
        
        Факторы, влияющие на подвижность
        
        Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.
        
        Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.
        
        Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.
        
        Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:
        
        Вид цемента. Портландцемент, содержащий кремнеземистые компоненты, позволяет получить более подвижные смеси.
        
        Размер и форма заполняющих материалов. Крупные заполнители увеличивают подвижность бетона.
        
        Наличие примесей в песке. Примесь глины снижает текучесть цементной смеси.
        
        В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.
        
        В качестве пластифицирующих добавок используют:
        
        хлористые соли;
        
        электролиты;
        
        поверхностно-активные вещества;
        
        клей ПВА-МБ;
        
        известь (для штукатурных цементных растворов).
        
        У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.
        
        Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.
        
        Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.
        
        Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:
        
        Экономия цемента. Например, пластификаторы CEMMIX Plastix и CemPlast позволяют экономить до 10—15% цемента.
        
        Экономия воды.
        
        Улучшение смешиваемости раствора.
        
        Предотвращение расслаивания смеси.
        
        Увеличение срока «жизни» раствора, что может быть важно при необходимости транспортировки.
        
        Качественное заполнение опалубки.
        
        Самоуплотнение смеси, благодаря чему можно уменьшить затраты на ее обработку.
        
        Более быстрый набор прочности (например, раствор с добавкой для теплых полов CemThermo показывает марочную прочность бетона уже на 10-й день, то есть прочность через 28 суток будет выше расчетной).
        
        Улучшение сцепления с арматурой.
        
        Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.
        
        Как применяются в строительстве смеси разной подвижности
        
        Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:
        
        П1 — малоподвижные. Наиболее густые смеси. Используются для монолитных конструкций (например, лестниц). Обязательно применяется механическое уплотнение бетонной смеси.
        
        П2—П3 используются часто, подходят для большинства стандартных конструкций. Подвергаются уплотнению.
        
        П4 применяются для армированных конструкций, например, колонн, высоких фундаментов. Не требуют уплотнения.
        
        П5 — текучие смеси (литьевые) применяются только в герметичных опалубках. Подходят для густоармированных конструкций.
        
        Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет
        
        На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.
        
        Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.
        
        Как появляются поры в бетоне?
        
        Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.
        
        Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.
        
        Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.
        
        Другие факторы, влияющие на плотность бетона
        
        Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:
        
        В самые тяжелые бетоны добавляют стальную стружку. Плотность такого бетона свыше 2500 кг/куб. м
        
        Плотность тяжелых бетонов от 2100 до 2500 кг/куб. м. В качестве заполнителей используется диабаз, гранит, известняк.
        
        Облегченный бетон с плотностью 1800—2000 кг/куб. м изготавливают, применяя в качестве заполнителя щебень.
        
        При изготовлении легких бетонов применяют пористые заполнители — керамзит, туф, вспученный шлак и пемзу.
        
        Температура бетонной смеси
        
        Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.
        
        Важно!
        
        Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.
        
        Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.
        
        Сохраняемость свойств бетона
        
        Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.
        
        Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:
        
        переносят длительную транспортировку без потери свойств;
        
        оптимизируют организацию арматурных, опалубочных и бетонных работ;
        
        повышают монолитность конструкций благодаря уменьшению количества швов;
        
        уменьшают потери бетона, связанные с быстрым схватыванием;
        
        снижают объем работ и затраты электроэнергии;
        
        повышают качество бетонных конструкций.
        
        Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.
        
        ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ДОБАВКИ В БЕТОН
        
        В заводской практике изготовления бетонных и железобетонных изделий может возникнуть необходимость во введении в состав бетона химической или минеральной добавки в бетон и корректировки исходного (заводского) состава. Поставленная задача решается по следующей схеме.
        
        Принимают исходный состав бетона с заданной нормативной прочностью и требуемой удобоукладываемостью и рассчитывают составы равноподвижных бетонных смесей с различным количеством химической или минеральной добавки.
        
        С учетом полученных результатов рассчитывают составы равноподвижных и равнопрочных бетонных смесей, изготовляют и испытывают образцы бетона и уточняют составы с учетом фактического выхода бетонных смесей.
        
        Производят технико-экономическую оценку составов бетона с учетом содержания добавки и определяют оптимальное содержание ее. Методика этой работы на конкретном примере рассматривается ниже.
        
        В качестве химической добавки принят суперпластификатор С-3. Назначают расход добавки 0; 0,25; 0,5 и 0,75% от массы цемента.
        
        Рассчитывают составы равноподвижных смесей с заданной добавкой.
        
        Если химическая добавка вводится в бетонную смесь в растворе, то ее содержание (V_р-р, л/м 3 ) на 1 м 3 (замес) определяют по формуле
        
        Содержание воды в растворе добавки (В_д) определяют из соотношения
        
        Количество воды, вводимое с раствором добавки, необходимо учитывать в расходе воды затворения бетонной смеси.
        
        Рассчитанные составы равноподвижных бетонных смесей оформляют в табл. 1. Изготавливают образцы-кубы с размером ребра 10 см, пропаривают их по стандартному режиму и испытывают на сжатие по ГОСТ 10180-90.
        
        По результатам замера плотности бетонных смесей определяют фактический их выход и уточняют составы (табл. 2).
        
        Результаты, полученные на данном этапе работы, позволяют сделать следующие выводы:
        
        По рассчитанным составам изготавливают образцы бетона, фиксируют при этом подвижность и плотность смесей, подвергают их пропариванию по стандартному режиму и определяют прочность при сжатии. Все результаты работы данного этапа заносят в табл. 4.
        
        Окончательную оценку эффективности добавки в бетон производят по изменяющейся части приведенных затрат на приготовление 1 м 3 бетонной смеси, включающих затраты на приобретение и транспортировку сырьевых материалов, дополнительные капиталовложения на организацию технологической нитки химической добавки.
        
        На создание технологической линии химической добавки было затрачено (условно) 30000 руб. Принимая во внимание, что инвестиции были сделаны на 6,6 лет (Е=0,15), а производительность цеха 15 тыс. м 3 в год, удельные затраты на создание технологической линии добавки составили 0,3 руб./м 3 бетона. Изменяющаяся часть себестоимости бетонных смесей приведена в табл. 5 и рис. 4.
        
        Эффективность добавки С-3 сохранится даже при повышении ее стоимости до 20 тыс. руб./т. В этом случае экономический эффект снизится до 17…18 руб./м 3 .
        
        Читайте также:
        
        
        Можно ли клеить плитку на газобетон без штукатурки
        
        Армирование газобетона плиточным клеем
        
        Грунтовка суффикс технические характеристики
        
        Изготовление плитки из битого стекла
        
        Кладут ли в рубленый дом между бревен джутовую ленту вместо пакли и мха