Сст добавки в бетон

Обновлено: 05.05.2024

Особенности применения пластифицирующих добавок в бетонах и кладочных растворах

Любое современное строительство не обходится без использования специальных добавок для бетонных смесей и цементных кладочных растворов. Добавки необходимы, чтобы модифицировать бетон и растворы с целью придания им определённых свойств, упрощающих работу и повышающих качество строительства. При этом допускается ряд ошибок, которые могут привести к отрицательным результатам. В частности, применение избыточного количества воды, с целью повышения удобоукладываемости смеси, и использовании в качестве добавок бытовых моющих веществ.

В этой части учебного курса мы расскажем о том, как использование специальных пластифицирующих добавок позволяет получить пластичную смесь и одновременно избежать падения прочности бетона.

  • Почему нельзя модифицировать бетон избыточным количеством воды.
  • Для чего нужны пластификаторы.
  • Как добавки меняют свойства бетона и кладочных растворов.
  • Какие добавки нужно использовать при проведении монолитных и кладочных работах.
  • Как добавки позволяют избежать появления высолов на облицовочном кирпиче.

Почему избыток воды приводит к снижению прочности бетона

Бетон — это составной материал, состоящий из цемента, щебня, песка и воды. Цемент — главный компонент бетона, т.к. при затворении смеси водой происходит реакция гидратации. Т.е. образуется т.н. цементный клей, который связывает все остальные наполнители друг с другом. После затвердения получается прочный искусственный материал — цементный камень.


Вода является самым дешевым компонентом в бетонной смеси и одновременно пластифицирующим элементом. Этим часто пользуются нерадивые или неопытные строители, добавляя в смесь избыточное количество воды, т.к. чем больше воды, тем подвижнее, а значит более удобоукладываемой получается бетон.


Подобный подход приводит к отрицательным результатам. Важно: чем больше воды в бетоне, тем менее прочным он становится, т.е. падает его марочность. Также уменьшаются его долговечность, морозостойкость и водонепроницаемость. Добавление лишней воды приводит к расслоению бетонной смеси, сильной усадке и повышенному трещинообразованию конструкции.



Кирилл Лебедев Технический специалист компании SIKA

Параметры бетона характеризуются классом и марками: В (класс бетона на сжатие), F (марка по морозостойкости), W (марка по водонепроницаемости и П (подвижность смеси П1-П5). Чем выше марка по подвижности, тем более подвижная (жидкая) бетонная смесь. С подвижной смесью удобно работать строителям, например, укладывая бетон в густоармированную конструкцию. Но для твердения бетона необходимо определенное количество воды, а чем больше будет «лишней» воды, тем больше останется пор, следовательно, уменьшится прочность бетона. Поэтому каждый состав бетонной смеси необходимо грамотно рассчитать. Причём в разных конструкциях, в зависимости от их назначения, требуется определённая прочность бетона.


Для чего необходимо использовать пластификаторы

В погоне за пластичностью, как уже говорилось выше, строители часто льют в бетон дополнительную воду, которая в дальнейшем приводит к снижению прочности, например, фундамента. На первый взгляд кажется, что, чтобы этого избежать, надо уменьшить количество воды, т.к. для протекания реакции гидратации её не требуется много.

Но, недостаточная пластичность, т.н. «жесткой смеси», в свою очередь также может привести к пустотам, так как бетонная смесь просто не сможет проникнуть через густое армирование в конструкции. Поэтому необходимо использовать добавку для водоредуцирования, т.е. снижения количества воды затворения при увеличении подвижности бетонной смеси.



Кирилл Лебедев

В зависимости от назначения добавки, в качестве пластифицирующих компонентов, производители используют различные химические соединения. Добавки классифицируются, на: пластифицирующие, замедляющие и ускоряющие схватывание (твердение), противоморозные, позволяющие производить работы в зимнее время, и др.


Необходимое количество добавки нужно рассчитывать от массы цемента, а не от массы готовой смеси. Пластифицирующие добавки также позволяют снизить расход цемента.


Кроме того, бетонная смесь с пластификатором не прилипает к стенкам бетономешалок, легче подается бетононасосом, также продлевается время доставки раствора с помощью миксера от бетонного узла до объекта строительства.

Особенности использования добавок при кладочных работах

При проведении строительных работ важно разделять добавки, в зависимости от конструкций, где они должны использоваться. Например, при монолитных работах, заливке фундамента, перекрытий, несущих колонн важно добиться проектной конструктивной прочности. В то время как кладочному раствору избыточная прочность не нужна.


Кирилл Лебедев

Существует большое количество разных пластификаторов. Нельзя бездумно использовать одни и те же добавки для кладочных и для бетонных работ, т.к. они отличаются друг от друга по химическому составу. Также добавки отличаются «мощностью» действия, влиянием на жизнеспособность раствора и смеси. Схожесть всех пластификаторов в том, что они уменьшают количество воды затворения, но, к бетону для фундамента и к кладочной смеси, предъявляются совершенно разные требования. Если пренебречь этим правилом, можно получить отрицательный результат, который приведет к большим проблемам.

При кладочных работах каменщику нужно, чтобы с раствором было удобно работать. Раствор должен быть легким, воздушным, как говорят «тянуться за мастерком».


Для этого используются добавки, которые обеспечивают не только пластичность, но и повышенную воздухововлекаемость. Это приводит к снижению прочности раствора, которая не нужна строителям при кладке лицевого кирпича.


Обычный предел по прочности для раствора при кладке лицевого кирпича до М150.

Специальные добавки для кладки увеличивают выход объёма готового раствора. Например, без добавки можно, из равного объёма компонентов, получить 200 литров раствора, а с добавкой уже 230-240 л.

Важно: Если использовать добавку для кладочного раствора при бетонировании фундамента, где важна плотность бетона, то это может привести к существенному снижению прочности конструкции. Т.е. вместо запланированного М350 можно получить бетон М100-М50. В итоге: фундамент не сможет выдерживать и перераспределять нагрузку на грунт вес от вышележащих конструкций и его придётся демонтировать.

И наоборот, не следует применять добавки для бетонирования при проведении кладочных работ, т.к. они не обеспечат лёгкости, воздушности смеси и долгого времени жизни раствора, что важно для каменщиков.


Использование добавок для минимизации высолообразования на кирпичной кладке

Итак, модифицирующие добавки повышают качество раствора, его удобоукладываемость, прочность, морозостойкость и т.д. Кроме это использование пластификаторов для кладочных растворов позволяют уменьшить вероятность образования высолов на лицевых кирпичных стенах.



Кирилл Лебедев

Высолы появляются из-за того, что через кладочный раствор начинает мигрировать влага, вынося с собой на лицевую сторону кирпича соли и другие легкорастворимые соединения. Т.к. добавка блокирует капилляры (снижается проницаемость раствора), то через них влага уже не может так легко вынести растворимые соединения. Помимо этого, сокращается количество воды для приготовления раствора, а это также уменьшает вероятность высолообразования.

Большая часть каменщиков обычно, всегда, при кладочных работах, использует средства для модифицирования раствора. Часто для этих целей применяются бытовых моющие средства — жидкое мыло, порошок и т.д. Мотивируется это тем, что и профессиональные добавки и «народные» средства содержат ПАВ (поверхностно-активные вещества), влияющие на вовлечение воздуха в смесь.

Важно: бытовые моющие средства, модифицирующие смесь, обеспечивают только похожий визуальный эффект, как и при применении специальных пластификаторов. Но в добавках для кладочных растворов есть разные ПАВ, которые, например, вовлекают в смесь воздух для крупных воздушных пор. Другие поверхностно-активные вещества не просто вовлекают воздух, а разбивают его на микропоры. Получается система замкнутых микропор, что обеспечивает повышение морозостойкости смеси и т.д.

Использование профессиональных добавок, от хорошо зарекомендовавшего себя производителя, позволяют гарантировать качество бетонных смесей и кладочных растворов.

В стоимости всего каменного фасада, цена на профессиональные добавки невелика, поэтому нет смысла рисковать дорогим лицевым кирпичом и использовать для кладки бытовые моющие вещества. Т.к. это может привести к непредсказуемым конечным результатам в долгосрочной перспективе.

Добавки в бетон и цементные смеси

Компания «ЕвроХим» поставляет на предприятия специальные добавки в бетон и цементные смеси высокого качества. Продукция имеет необходимые сертификаты качества, санитарно-эпидемиологические заключения и соответствует ГОСТу Р. Доставляем смеси в заводской упаковке в любой регион России оптом и в розницу.

Модификаторы и ускорители твердения бетона

В нашем каталоге вы найдете широкий выбор добавок в бетон и цементные смеси российского производства:

  • Суперпластификаторы;
  • Модификаторы;
  • Ускорители твердения;
  • Наполнители.

Многофункциональные порошки позволяют достигать необходимых характеристик цемента, а именно:

  • Увеличивают подвижность смеси;
  • Снижают расход состава и количество воды при затворении;
  • Увеличивают прочность и морозостойкость конечного продукта.

Добавляя суперпластификатор в состав на основе любого цемента можно получить бетон с повышенными прочностными характеристиками. Повысить морозостойкость материала позволяют нитраты кальция, формиат натрия, которые вы также можете заказать на нашем сайте.

Различные наполнители (полипропиленовая фибра) позволяют увеличить износостойкость составов, снизить процент усадочных трещин и повысить прочность.

Добавки в бетон и фибра полипропиленовая оптом

Мы предлагаем фибру и модификаторы в фасовке от 1 килограмма. Поставляем продукцию партиями – мелким и крупным оптом. Заказывайте у нас товарный бетон и керамический кирпич. В каталоге вы найдете широкий выбор композиционных материалов (стеклотканей, эпоксидных смол, отвердителей, разделительных смазок), кислотоупорную плитку, пластины, средства для защиты древесины, краски по металлу, неорганические пигменты и многое другое.

Добавки

Григорий:
Ребята профессионалы. После консультации наконец-то понял почему не могу высушить свой подвал столько лет. Сделал, как сказали. Подвал подсыхает.

Дмитрий:
Хороший ассортимент и цены. А также оооочень удивил высокий уровень сервиса менеджеров и сотрудников магазина и склада. Ребята так держать, все клиенты будут вашими.

Показать все

О материалах

Использование модификаторов бетона, т.е. различных химических добавок - это простой и эффективный способ повысить качество бетона, улучшить его характеристики. Долговечность зданий и сооружений, высокая прочность стен, понижение влагопроницаемости, оптимальные показатели морозостойкости – эти и другие свойства возможно придать бетону с помощью современных специально разработанных добавок в бетоны и растворы.

Основной ассортимент

Модификаторы бетона, предлагаемые современными производителями, классифицируются по принципу оказываемого действия на бетонную смесь.

  • Акриловые, латексные эмульсии - применяется при ремонтных и восстановительных работах как в в чистом виде (для увеличения сцепления между слоями бетона), так и в качестве добавки в растворы и бетоны (для увеличения адгезии, пластичности, моростойкости и т.п.).
  • Противоморозные добавки - обеспечивают нормальные условия твердения бетона при отрицательных температурах, предотвращая замерзание воды и, следовательно, не давая процессу гидратации вяжущего замедлиться.
  • Ускорители твердения - способствуют уменьшению срока набора бетоном заданной прочности, применяются в производстве высокопрочных бетонов, т.к. их содержание в растворе позволяет снизить количество воды затворения.
  • Замедлители схватывания - уменьшают скорость твердения бетонных смесей, что необходимо, например, при транспортировании смеси на длительные расстояния или при вынужденном перерыве в строительстве.
  • Суперпластификаторы - способствуют улучшению удобоукладываемости, положительным образом влияют на смачивание и равномерность диспергирования цемента, показатели ранней прочности, водонепроницаемость и долговечность бетона. - применяютя при производстве цементосодержащих, гипсовых изделий, с целью снижения их водопоглащения. - предотвращает появление усадочных микротрещин, перерастающих впоследствии в трещины. Не требует дополнительных изменений в технологии замешивания бетона или раствора.

Так же, производители производят комплексные добавки, специализированные цементы, которые оказывают комплексное воздействие (пластификацию, подвижность, ускоренный набор прочности и т.п. бетонной, растворной смеси)

Примечание

Для получения дополнительных инструкций, альтернативных методах применения или информации о совместимости применения добавок, модификаторов бетона, раствора с другими продуктами или технологиями, обратившись в отдел технического обслуживания ООО «Эттрилат НТ».

Все, что нужно знать о суперпластификаторах, или как уменьшить расход цемента

Стандартный состав бетона ограничен в компонентах, из-за чего легко подвергается негативному влиянию внешних и внутренних факторов. В то же время современное строительство требует применения материалов с лучшими характеристиками прочности, долговечности и устойчивости к агрессивным воздействиям и реагентам. В отношении бетона добиться этого помогает в том числе и добавка суперпластификатор, которая позволяет придать смеси или раствору нужные свойства.

Что такое суперпластификатор

Суперпластификатором называют химическую добавку, которую вводят в цементную или бетонную смесь с целью улучшить ее физико-химические характеристики. Иначе добавку еще называют модификатором или присадкой.

Поскольку скорректировать основной состав бетона нельзя, использование суперпластификаторов становится хорошим способом улучшения его характеристик. Они не меняют основные компоненты (цемент, воду, песок), а лишь придают смеси дополнительные качества.

Обратите внимание: наиболее распространенными модификаторами сегодня являются поверхностно-активные вещества (ПАВ). На их основе можно получать практически любые типы добавок, но наиболее эффективными считаются суперпластификаторы и гиперпластификаторы.

Без присадки бетонной смеси необходимо большее количество воды

Из чего состоят суперпластификаторы

В составе суперпластификаторов присутствуют органические или неорганические соединения и их комбинации. В качестве основы присадок могут использоваться:

лигносульфонаты, очищенные от сахаров;

сульфированный нафталинформальдегидный поликонденсат и пр.

Наиболее эффективными считают полиакрилаты, который имеют небольшой расход. Как и поликарбоксилаты, они стоят дороже остальных видов суперпластифицирующих добавок, поэтому их рекомендуют совмещать с другими пластификаторами.

На заметку: к плюсам поликарбоксилатов относят и высокую сохраняемость бетонных смесей. Это особенно важно в монолитном строительстве и длительной транспортировке бетонных смесей.

В качестве примера популярного суперпластификатора можно привести CemPlast. Как и в большинстве классических добавок этой группы, его основу составляет полиметиленнафталинсульфонат натрия. Дополнительно в составе есть сульфат натрия и вода. Сама присадка представляет собой мутную жидкость светло-коричневого оттенка.

В целом, по форме выпуска суперпластификаторы бывают представлены:

Химическими веществами, которые вводят в смесь в небольшом количестве. В эту категорию относится и суперпластифицирующая присадка CemPlast, которая действует направленно на свойства смеси.

Тонкомолотыми материалами: золой, песком, шлаками, отходами камнедробления. Их концентрация в составе бетонной смеси ограничивается 5-20%, а целью использования является экономия вяжущего и получение более плотного состава.

Классификация суперпластификаторов

Современные добавки для бетона представлены в очень большом количестве. Чтобы упорядочить информацию о них и облегчить выбор конкретной присадки, на законодательном уровне была предложена основная классификация добавок. Ее положили в основу ГОСТа 24211-03 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия». В этом документе в зависимости от основного эффекта действия представлены следующие классы модификаторов:

Для регуляции свойств бетонных и растворных смесей. Такие присадки могут улучшать перекачивание бетона или сохраняемость смесей, замедлять или ускорять схватывание, увеличивать пористость и пр.

Для контроля твердения бетонов и растворов: замедлители и ускорители этого процесса.

Для повышения прочности, стойкости к коррозии и (или) морозостойкости железобетона и бетона, а также понижения проницаемости последнего.

Для придания бетонам и растворам специальных свойств: противоморозные, гидрофобные, гидрофобизирующие и повышающие устойчивость к высолообразованию присадки.

По механизму действия

В основе механизма действия суперпластификаторов может лежать один из следующих эффектов:

Электростатический. Заключается в отталкивании частиц цемента от молекул присадки и выталкивании молекул воды из адсорбционного слоя на зернах цемента. В этом и заключается пластифицирующее действие.

Стерический. Этот эффект преобладает в действии полиакрилатов. Его суть в том, что молекулы добавки центральной частью соединяются с молекулами цемента, а боковыми «отростками» отталкиваются от них. За счет взаимного отталкивания значительно усиливается пластифицирующий эффект.

Область применения

Применение суперпластификаторов сегодня практически повсеместное. Трудно представить объекты, где используются «чистые» бетонные смеси без каких-либо добавок. Суперпластификаторы нашли широкое применение в много- и малоэтажном строительстве. Их часто используют и в частных условиях.

Основные сферы применения суперпластифицирующих добавок:

Изготовление товарного бетона (при нормальной или повышенной температуре).

Производство железобетонных конструкций нормального твердения.

Работа с бетонами высоких классов или на пористых заполнителях.

Изготовление густоармированных или особо ответственных конструкций.

Приготовление ремонтных растворов.

Изготовление шлакоблоков, тротуарной плитки и мелкоштучных изделий.

Работа с гидротехническим или дорожным бетоном.

Заливка бетонной смеси с суперпластификаторами в армированные колонны

Видео: изготовление тротуарной плитки

Эффект от применения добавок

Суперпластифицирующие добавки в первую очередь экономят цемент, за счет чего снижаются затраты на приготовление бетонной смеси. Экономия цементного порошка достигает 15% на 1 м3 смеси. Еще один эффект от подобных присадок – увеличение подвижности бетонной смеси. За счет этого с ней легче работать.

За счет снижения вязкости бетонной смеси с ней становится легче работать

Важно, что при увеличении подвижности не страдает прочность железобетона. Такой эффект особенно ценится в монолитном строительстве, поскольку автобетононасосы могут работать со смесью подвижностью на уровне П4-П5.

Видео: проверка бетона на подвижность. Форма конус Абрамса

Другие эффекты суперпластификаторов:

Увеличение прочности на 25%.

Получение состава с высокой плотностью, что обеспечивает готовым конструкциям водонепроницаемость.

Повышение морозостойкости до F 300

Увеличение стойкости к трещинообразованию.

Снижение усадки при твердении.

Возможность без проблем заливать смесь в густоармированные конструкции (колонны, узкие опалубки и пр.)

Уменьшение количества воды до уровня, достаточного для полноценной гидратации цемента.

Получение смеси с марочной прочностью, которая будет больше марки цемента, использованного при затворении.

Увеличение сцепляемости с арматурой в 1,5 раза.

Все эти эффекты в условиях производства позволяют снизить температуру в сушильных камерах и сократить сроки пропаривания. В результате уменьшаются затраты на электроэнергию и уменьшается время изготовления, а еще повышается оборачиваемость формооснастки. В итоге значительно увеличиваются объемы производства.

Как меняется плотность бетона: слева - бетон с суперпластификатором, справа - без добавок

Можно рассмотреть эффект от действия суперпластификаторов и на примере добавки CemPlast, которая:

Повышает удобоукладываемость бетонных и растворных смесей с П1 до П5, что позволяет укладывать их без вибрации.

Снижает их потребность в воде на 10-20%.

Увеличивает марочную прочность на 10-20% и раннюю на 10-25%.

Повышает живучесть смеси до 1,5-2 ч.

Увеличивает долговечность в 2-3 раза.

Исключает раннее расслоение и твердение бетонной смеси.

Видео: что происходит с бетонной смесью после добавления пластификатора С3

Видео: расплыв цементного теста с CemPlast, CemThermo и без добавки

Рекомендации по использованию

Суперпластификатор для бетона часто сочетают с другими добавками. Но в этом случае важно провести лабораторные испытания, чтобы опытным путем оптимизировать состав бетонной смеси и проверить ее свойства.

Дозировку присадки на 100 кг цемента определяют:

эксплуатационные характеристики бетонного раствора;

расчетная концентрация в вяжущем трехкальциевого алюмината;

К примеру, расход суперпластификатора CemPlast в зависимости от перечисленных факторов составляет от 0,6 до 1,2 л на 100 кг цемента. Стоимость такого количества добавки – всего 72-144 руб.

Работа с готовым жидким составом гораздо проще, чем с порошками. Достаточно залить добавку с жидкостью замеса в смеситель, после чего добавить сухие составляющие бетонной смеси и все тщательно перемешать.

Важно: перед применением обязательно прочтите инструкцию по применению, чтобы разбавить смесь в соответствии с рекомендациями производителя.

Если бетономешалки нет, то для более тщательного перемешивания можно использовать специальный электрический миксер

Замешивать раствор необходимо под навесом во избежание попадания атмосферных осадков. Резервуары для замешивания должны быть промытыми и чистыми.

Совет: при добавлении супер пластификатора со второй частью воды обеспечит цементной смеси наиболее пластифицирующий эффект.

Видео: пластификатор CemPlast

Отличия от других пластификаторов

Суперпластификаторы – это пластификаторы с модернизированным составом, в котором действующий компонент содержится в более высокой концентрации. Их производят, как правило, с применением:

нафталин-формальдегидных поликонденсатов (НФ);

меламино-формальдегидных поликонденсатов (МФ);

очищенных лигносульфонатов (ЛСТ).

Отличительная особенность суперпластификаторов в том, что их действие основано на электростатическом эффекте. В отличие от них гиперпластификаторы работают как раз на основании стерического эффекта, который в 2 раза сильнее, чем у пластификаторов. Еще одно их отличие в том, что они производятся на основе поликарбоксилатов (ПК) и полиакрилатов (ПА).

По оценкам некоторых экспертов характеристики суперпластификаторов примерно в 1,5-2 раза слабее, чем у гиперпластификаторов. Это объясняется как раз той разницей в эффекте, который лежит в основе действия добавок. Сила взаимного отталкивания частиц цемента при введении гиперпластификаторов почти в 2 раза больше, чем при использовании суперпластификаторов МФ и НФ. Таким образом, гиперпластификаторы снижают вязкость бетонной смеси при очень малой концентрации.

Техника безопасности

Согласно инструкции, при работе с присадкой необходимо соблюдать меры предосторожности. Нельзя допускать попадания добавки на кожу. Если это произошло, необходимо сразу промыть пораженные участки водой. При попадании в глаза их нужно сразу промыть большим количеством воды и обратиться к врачу.

Утилизировать состав необходимо согласно местным правилам. Ни в коем случае нельзя выливать добавку в воду, почву или канализацию.

При работе с сыпучими материалами необходимо позаботиться и о защите глаз

Видео: приготовление бетонной смеси

Аналог для приготовления в домашних условиях

В бытовых условиях вместо суперпластификатора можно использовать всем известные вещества:

клей ПВА (поливинилацетат);

жидкое стекло (водные растворы силикатов натрия).

Самое главное – правильно выбрать пропорции, иначе из-за нарушения соотношения свойства бетонной смеси будут совсем не такими, какие нужны. Рекомендованные соотношения:

Гашеная известь – 1:1 для штукатурных работ внутри помещений и 1:6 снаружи.

Жидкое стекло – 2-10% от общей массы бетонной смеси.

Клей ПВА – 5-20 мл на 1 м3 раствора.

Видео: пластификатор или моющее средство?

Сводная таблица свойств, функций и применения суперпластификатора CemPlast

За счет увеличения подвижности бетонной смеси делает более простыми обработку и кладку бетона. Помогает сократить объем воды в смеси и повысить реагирование цемента. В результате увеличиваются прочность и долговечность бетонных изделий.

Рекомендован для добавления в отечественные заполнители и цементы с концентрацией шлаков до 80%, включая шлакощелочные. Используется для следующих работ:

бетонирования стен, фундаментов и перекрытий;

устройства стяжек и полов;

изготовления еврозаборов, шлакоблоков и тротуарной плитки.

На расход влияют степень подвижности смеси, качество и чистота материалов. Используемых в замесе. Чтобы определить расход точнее, необходимо провести контрольный замес с учетом текущей влажности, концентрации цемента в сухой смеси, качества и влажности песка и инертных заполнителей.

Расход на 1 кг цемента, в рублях

Расход на 1 кг цемента, в литрах

В заключение

Суперпластификаторы – недорогой, но эффективный способ получить бетонную смесь с необходимыми свойствами. Кроме того, подобные добавки за счет улучшения характеристик бетона даже позволяют увеличить объемы производства и ускорить процесс изготовления тех или иных бетонных или ж/б конструкций.

Добавки просты в применении, достаточно лишь соблюдать рекомендованные пропорции и технику безопасности. Ввиду невысокой стоимости суперпластификаторов исключается необходимость домашних экспериментов. Проще купить состав, уже готовый к применению и оснащенный подробной инструкцией. Суперпластификатор CemPlast можно приобрести как в Москве, так ив регионах и официальных дилеров Cemmix.

Противоморозные добавки в бетон

Широко используемый в строительстве материал — бетон — требует особых условий для набора прочности.

Как происходит отвердевание бетона

Основной компонент бетона — цемент, который является вяжущим водного твердения. Это означает, что для превращения порошкового компонента в твердый, подобный камню, материал, необходимо смешать цемент с водой, которая запустит в смеси реакции гидратации.

Помимо цемента и воды, в состав бетонных смесей вводят мелкие и крупные заполнители (песок и гравий либо щебень соответственно).

Из школьного курса химии мы знаем, что в каждом типе химических реакций вещества реагируют друг с другом в определенных пропорциях. Скажем, чтобы прошли реакции гидратации в бетонной смеси, соотношение воды к цементу, иначе называемое водоцементным соотношением, должно составлять 0,3.

Гидратация цемента

Излишняя вода, добавленная в смесь ради более пластичной и удобной в работе консистенции, в итоге не вовлекается в реакции гидратации, со временем испаряется, оставляя в структуре бетона полости, снижающие его прочность.

Влияние в/ц на прочность

Справка

Проблема жесткости бетонной смеси успешно решается сегодня добавлением пластификаторов, которые позволяют, не увеличивая количество воды замеса (а значит, не снижая прочность готового бетона) получить подвижные бетонные смеси.

Советуем изучить: Пластификаторы

Почему низкие температуры мешают набору прочности бетона

В процессе реакций гидратации, которые протекают в бетонной смеси, образуются прочные кристаллические соединения. Но для полноценного протекания этих реакций необходимы определенные условия:

  1. температура окружающей среды +18–22° С;
  2. практически стопроцентная влажность воздуха.

Особенно важно соблюдение этих условий в период набора критической прочности. Она указывается в проектной документации и составляет 30–50% от проектной прочности бетона. Обычно этот показатель достигается на 4–6-й день твердения бетона. Далее условия могут быть не оптимальными.

При замесе бетонная смесь содержит довольно большое количество воды, которая еще не прореагировала с цементом, и эта ситуация продолжается до достижения бетоном критической прочности. Если в это время температура окружающей среды снижается, скорость протекания реакций гидратации снижается тоже, а при температуре ниже +5°С твердение практически останавливается. При отрицательных температурах вода в смеси замерзает, и реакции гидратации прекращаются, следовательно, и твердение бетона останавливается.

Какие проблемы возникают при низких температурах

Какие проблемы возникают при низких температурах:

  1. реакции гидратации замедляются либо вовсе прекращаются;
  2. промерзание материала приводит к его расширению и росту внутреннего давления;
  3. вокруг арматуры образуются кристаллы льда, что ослабляет сцепление бетона с арматурой.

Все это приводит к получению бетонных изделий низкого качества.

Важно!

Если бетон не достиг критической прочности и замерз, после оттаивания он снова начнет твердеть, однако будет в итоге менее прочным. Бетон, достигший критической прочности, уже можно подвергать замерзанию. После оттаивания он наберет прочность.

Почему бетонируют при низких температурах

Если для бетона вредны температуры ниже +5°С, почему бетонные работы проводят в подобных условиях?

Ответ прост: иногда просто нет выбора.

В России немало регионов, где оптимальные для бетонирования температурные условия появляются очень ненадолго. Фактически, это поздняя весна либо ранняя осень. Было бы странно отменять строительные работы все остальное время в году.

На слабых грунтах в некоторых случаях бетонирование фундаментов возможно только зимой

Но это не единственная причина; иногда на зимнее бетонирование идут сознательно по следующим причинам:

  1. зимой могут быть ниже цены на строительные материалы;
  2. на слабых грунтах в некоторых случаях бетонирование фундаментов возможно только зимой;
  3. тяжелой технике легче проехать по промерзшим подъездным путям.

Как бетонируют при низких температурах

Однако и зимой можно получить бетонные изделия высокого качества. Для этого разработаны и с успехом применяются специальные методы.

Важно!

Бетонирование при среднесуточных температурах ниже +5°С или при минимальных суточных температурах ниже 0° С называется, согласно СП 70.13330, зимним бетонированием.

Для бетонирования при пониженных температурах используют высокомарочные быстротвердеющие цементы и портландцементы.

Технология бетонирования при пониженных температурах предусматривает следующие меры:

  1. предотвращение замерзания бетонной смеси во время ее транспортировки, укладывания, уплотнения;
  2. предотвращение замерзания смеси до достижения ею критической прочности.

Фактически, применяются следующие мероприятия:

  1. введение в состав бетонной смеси определенных добавок;
  2. устройство укрытий (тепляков);
  3. сохранение тепла в бетонной смеси;
  4. прогрев свежеуложенного бетона.

Как готовят бетонную смесь для работ при пониженных температурах

Бетонная смесь, предназначенная для укладки, должна иметь температуру не ниже +5° С. Зимой во время транспортировки смесь остывает, поэтому ее можно заранее приготовить теплой, рассчитав время так, чтобы она сохраняла нужную температуру к моменту прибытия на стройку.

Остывание бетонной смеси

Важно!

Время транспортировки бетонной смеси не должно превышать 4 часа.

Для приготовления смеси или раствора используют теплую и даже горячую (до 70° С) воду; прогревают также заполнители. Цемент прогревать нельзя, поскольку он может завариться. Затем замешивают смесь.

Важно!

Опалубку и арматуру тоже прогревают, используя теплый воздух.

Если же предстоит длительная транспортировка раствора, применяют противоморозные добавки.

Метод термоса и метод сухого горячего термоса

Одним из методов зимнего бетонирования является сохранение тепла в бетонной смеси.

Дело в том, что реакции гидратации протекают с выделением тепла; иначе говоря, это экзотермические реакции.

Поэтому, если приготовить бетон на теплой воде и прогретых заполнителях, затем уложить его в прогретую опалубку и укрыть, выделяемого в процессе реакций гидратации тепла может хватить для обогревания бетона до достижения им критической прочности. Для укрывания используют обычно теплоизолирующие материалы, такие, как пенопласт, доски, специальные маты, пленка ПВХ.

Одним из методов зимнего бетонирования является сохранение тепла в бетонной смеси

Температуру внутри бетона постоянно измеряют, чтобы не допустить большого температурного градиента между температурой внутри конструкции и на ее поверхности. Большой температурный градиент может привести к росту давления внутри конструкции, и ее может «разорвать».

Метод термоса применяется самостоятельно либо в комбинации с ускорителями твердения бетона, благодаря которым бетон быстрее набирает прочность.

К плюсам метода термоса относятся:

  1. доступность;
  2. простота;
  3. экономичность.

Но есть и недостатки: он не подходит для небольших, тонкостенных или конструкций с большой площадью охлаждения, а также не эффективен при очень низких температурах.

Частный случай метода термоса — метод сухого горячего термоса, который позволяет укладывать бетон на промороженное основание:

  1. Устраивается утепленная опалубка.
  2. На дно опалубки насыпают разогретый до температуры 200–300°С керамзит.
  3. Керамзиту дают остыть до температуры 100°С.
  4. Укладывают и уплотняют бетон, замешанный на теплой воде.

В итоге тепла от реакций гидратации и от остывающего керамзита хватает, чтобы бетон успел набрать критическую прочность.

Тепляки

Тепляками называют шатры, которые устанавливают над уложенным бетоном. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки с таким расчетом, чтобы поддерживать температуру выше +5°С.

Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки

Этот метод довольно универсальный, однако его минусом является затратность: надо иметь оборудование, обеспечить герметичность шатра, тратить электроэнергию.

Методы прогрева бетона

В случаях, когда методы сохранения тепла не подходят, используют разнообразные способы прогрева уложенного бетона:

  1. электродный;
  2. кондуктивный;
  3. инфракрасный;
  4. индукционный.

Как понятно из названий, используется прогрев электродами, инфракрасным излучением, электромагнитным полем.

Прогрев электродами

Все эти способы очень эффективны, но требуют использования дорогостоящего оборудования и трудозатрат для его установки.

Важно!

Все методы прогрева бетона и сохранения тепла (так называемый теплый бетон) являются технически сложными, требующими наличия оборудования и проведения предварительных точных расчетов.

Применение противоморозных добавок

Помимо «теплого» бетона бывает бетон «холодный». Это бетон, который не обогревают, а используют противоморозные добавки.

Противоморозные добавки работают в разных направлениях:

  1. ускоряют протекание реакций гидратации, благодаря чему бетон быстрее набирает критическую прочность;
  2. понижают температуру замерзания воды.

Важно!

Схватывание бетона происходит в первые 2 часа после укладки. Чем ниже водоцементное соотношение, тем большая доля воды замеса вовлекается в реакции гидратации. Но при низком водоцементном соотношении смесь или раствор получаются жесткими и неудобными в работе. Поэтому противоморозные добавки работают одновременно как ускорители и пластификаторы.

Обзор противоморозных добавок

Для ускорения набора прочности в бетонные смеси и цементные растворы вводят разные добавки:

  1. хлористые соли;
  2. нитраты;
  3. карбонаты.

Они увеличивают скорость твердения в первые сутки не менее, чем на 30%.

Однако в их использовании есть ряд ограничений:

  1. хлористые соли несовместимы с металлической арматурой, поскольку вызывают ее коррозию;
  2. высокощелочные портландцементы и цементы, полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов несовместимы с солями-электролитами;
  3. калийные и натриевые соли несовместимы с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
  4. поташ не применяют при температурах выше 0° С, поскольку он резко ускоряет схватывание бетона и делает невозможной работу с ним, также поташ не используют в бетонах с проводкой.

Кроме того, использование солей может привести к образованию высолов на поверхности бетона.

CemFrio и HotIce от CEMMIX совмещают свойства противоморозных добавок и пластификатора

Вот почему выгодным и удобным способом вести строительные и ремонтные работы с применением бетонных смесей и цементных растворов при низких температурах является использование специальных современных противоморозных добавок, например, CemFrio и HotIce от CEMMIX, которые совмещают свойства протвоморозных добавок и пластификатора, а значит, не только позволяют работать зимой, но и повышают удобство работы с бетонной смесью.

Рассмотрим, каковы преимущества использования современных противоморозных добавок CemFrio и HotIce от CEMMIX:

  1. дают возможность проводить работы при температуре –20° С без обогревающих мероприятий;
  2. не оказывают негативного влияния на арматуру;
  3. добавки совместимы с любыми видами портландцемента;
  4. сочетают противоморозное действие с ускоряющим и пластифицирующим, то есть, по сути, три в одном;
  5. экономия цемента при использовании добавок может достигать 10%, что перекрывает стоимость добавки с лихвой;
  6. улучшают обрабатываемость бетона;
  7. увеличивают прочность изделий не менее, чем на 10%;
  8. улучшают сцепляемость с арматурой;
  9. безопасны для человека.

Таким образом, применяя противоморозные добавки CEMMIX, вы получается подвижную, удобоукладываемую бетонную смесь, которая бытро наберет распалубочную прочность даже при очень низких температурах.

Важно, что готовые добавки удобны для дозирования, ими легко пользоваться.

Интересно!

Розничная цена CemFrio в магазинах LeroyMerlin составляет 75 рублей за литр. При рекомендованной дозировке добавки экономия денежных средств на цементе при изготовлении 1000 кубометров бетона В25 составит порядка 130 тысяч рублей.

Можно ли сделать противоморозную добавку своими руками

Домашние умельцы используют подручные средства для добавления в бетонную смесь. Так, в качестве пластификаторов зачастую рекомендуют использовать моющие средства: средства для мытья посуды, недорогие шампуни. Однако состав моющих средств может быть разным, и ПАВ в них может находиться в разной концентрации. Таким образом, нет точных данных о том, сколько и какого моющего средства добавить для гарантированного эффекта.

Использование солей может привести к образованию высолов на поверхности бетона

В качестве противоморозной добавки добавляют обычную поваренную соль (хлорид натрия) либо соли-электролиты, но они могут вредить арматуре, и также не известно, в каких количествах их добавлять.

Добавление подручных средств в цементные растворы — дело рискованное, а цена ошибки может быть очень велика. Поэтому надежнее будет использовать испытанную в лаборатории добавку, на которой указана точная дозировка, и которая не имеет недостатков домашних добавок.

Из существующих методов ведения бетонных работ при пониженных температурах наиболее удобными и недорогими являются методы с применением противоморозных добавок. На сегодняшний день наработан богатый опыт применения солей-электролитов, но он показывает, что такие добавки уместны далеко не всегда. Гораздо надежнее использовать современные, разработанные и проверенные в лабораториях добавки, которые сочетают свойства противоморозной добавки, ускорителя твердения и пластификатора. Они доступны, надежны, предсказуемы, легки в использовании и экономичны.

Лучшие добавки в бетон дешевле 350 рублей для особой прочности, морозостойкости, ускорения застывания, от коррозии

Казалось бы, зачем улучшать качество бетона, когда при его производстве были соблюдены все нормы и рассчитаны главные наполнители (песок, цемент, щебень, вода). Просто человек привык все совершенствовать. Есть возможность сделать бетонную смесь лучше. Расскажем про самые лучшие добавки в бетон, которые могут быть полезны строителям.

Добавки способны повысить прочность, пластичность, морозостойкость, защиту от солей, влагонепроницаемость, трещиностойкость и т. д.

Ускорители, замедлители

Раствор схватывается за 7-12 часов. А окончательно застывает около 27 суток. Иногда требуется увеличить либо уменьшить время застывания. Поэтому многие используют ускорители и замедлители для бетона. Такие добавки продаются в магазинах в виде порошка.

При длительной транспортировке в бетонный раствор добавляется замедлитель. Для заливки монолитной плиты без трещин и стыков так же добавляют замедлитель твердения.

Пластификаторы

Главное назначение пластификатора – повышение пластичности раствора. Добавки устойчивы к морозам, трещинам, повышают плотность, прочность (на 25%), подвижность, текучесть смеси. Если использовать пластификаторы, то можно сэкономить на цементе на 15%. Заливку можно проводить даже при низких температурах. Самый лучший пластификатор C-3. Эта добавка обладает лучшим эффектом пластификации.

Дешевые пластификаторы: клей ПВА, известь либо яичный белок .

Есть небольшой минус пластификаторов – уменьшение сроков схватывания. Но этого можно избежать, если добавить ускоритель твердения. Поэтому строители часто добавляют сразу 2 добавки (пластификатор и ускоритель твердения). При температуре ниже плюс 1 градус пластификаторы нужно использовать с антифризами.

Коррозия арматуры

Арматура для армирования бетона подвержена коррозии. Есть в продаже специальные добавки – ингибиторы коррозии. Находясь на поверхности металла ингибиторы образуют защитную пленку. Введение в раствор добавки позволяет твердеть бетону даже при низких температурах. Увеличивается подвижность смеси и понижается диффузионная проницаемость бетона.

Воздухововлекающие добавки

Добавка создает мельчайшие поры в растворе. Эти микроскопические поры повышают морозостойкость бетону.

Минус добавки – снижение прочности. Поэтому многие повышают морозостойкость путем снижения водоцементного соотношения или добавляют в раствор золу уноса.

Жидкое стекло

Добавка в цементный раствор увеличивает прочность бетона. Такой состав быстро застывает, обладает хорошей гидроизоляцией. Застывший бетон становится монолитом.

Жидким стеклом обрабатывают поверхность бетона. Это повышает стойкость разрушения от влаги. Небольшая цена материала – тоже плюс.

Читайте также: