Суперпластификаторы (пластификатор) для бетона

Что такое пластификатор?

Пластификатор — это специальная добавка для бетона, которая обеспечивает дополнительную пластичность раствора, его текучесть и подвижность.

Область применения бетона настолько широка, что охватывает все направления в строительстве, начиная от жилых многоэтажных домов и заканчивая мостами и плотинами. Нередко сооружения подвергаются резким перепадам температуры и влажности, должны выдерживать любые атмосферные явления. Сам процесс строительства также проходит разным погодным условиям: жара, дождь или мороз. При этом важно, чтобы качество бетонного состава обеспечивало прочность конструкций. Этому способствует применение добавок.

Видео

Пластификатор для бетона своими руками экономически выгодно

Владельцы частных строительных объектов нередко изготовляют пластификатор для бетона своими руками в домашних условиях, при этом сокращая затраты на строительство дома или гаража. Наиболее распространенные состоят из:

  • мыла или стирального порошка — увеличивает пластичность и однородность смеси, увеличивает сроки застывания. Способ является самым экономичным и доступным в выполнении работ на частных объектах;
  • гашенной извести или жидкого стекла — известь придаёт материалу для сцепления эластичность и клейкость, применяют на трудных участках. Кладка становиться равномерная и гладкая, швы ровные, без вытекания между кирпичами. Стекло в виде жидкости разбавляют с водой в равных пропорциях, метод увеличивает устойчивость и увеличивает гидроизоляционные свойства.

Какое количество укрепляющего средства надо добавить, может определить только профессиональный строитель. Примерная инструкция добавления состоит из пропорций (на один мешок цемента с керамзитом, доливают 200 мл разведенного мыла). Срок застывания увеличивается до трёх часов.

Удобоукладываемость

Этот показатель также имеет архиважное значение для бетонных смесей. Учёные разобрались, что для полной гидратации цемента, то есть для полного его затвердения достаточно значения водоцементного соотношения 0.25, но такая смесь не может быть уложена нормально в форму или опалубку.

Поэтому количество воды повышают до значения 0.5, иными словами намеренно ухудшают прочностные характеристики конечного продукта в погоне за удобоукладываемостью. Но если добавить пластифицирующую добавку, то можно снизить водоцементное отношение до 0.4, что даст 20 %-й эффект.

При этом количество пустот и капиллярных сетей в цементном камне будет уменьшено. Удобоукладываемость или подвижность смеси, о чём подробно я писал выше, будет управляться при помощи пластифицирующих добавок.

Составы пластификаторов

Пластификаторы отличаются по составу:

  1. Изготовленные на основе полимеров и силиконов, экологически безопасные, эти пластификаторы не имеют запаха, увеличивают подвижность смеси и водонепроницаемость бетона. Используются в отделочных работах.
  2. На основе поверхностно-активных веществ – лигносульфонатов технических. Являясь анионными ПАВ, лигносульфонаты позволяют уменьшать расход цемента, увеличивать водонепроницаемость и морозоустойчивость бетона, увеличивают допустимое время транспортировки растворов.
  3. Поликарбоксилатные добавки применяются в монолитном строительстве. Они увеличивают длительность хранения смеси.

В зависимости от основного действующего компонента, пластификаторы показывают те или иные свойства.

DOA – диоктиладипинат;

DOA – диоктиладипинат;

3G8 – триэтиленгликоля диоктиат;

DUO1, DUO2 – пластификаторы комплексной структуры;

TOTM – триоктилтримилитат;

DOP – диоктил фталат;

GPO – диэтилгексилфталат;

DINP – диизононилфталат.

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:

  1. Смеси поверхностно-активных веществ гидрофильно-гидрофобного действия;
  2. Смеси ПАВ и электролитов, ускоряющих схватывание и твердение;
  3. Электролиты, сочетают несколько компонентов, увеличивают коррозионную стойкость стали;
  4. Суперпластификаторы, обладают дополнительным воздухововлекающим свойством;
  5. 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.

Обзор производителей пластификаторов

На рынке химических пластифицирующих добавок в бетоны и растворы есть множественное предложение как зарубежных производителей, так и отечественных. Но обо всём по порядку.

Cemmix CemPlast (Россия)

 Суперпластификатор, обладает всеми теми же достои

  • Суперпластификатор, обладает всеми теми же достоинствами, что и предыдущая позиция, но необходимо отметить такую особенность этой добавки – она обладает биоцидными свойствами. Это способность вещества не позволять развиваться биологическим организмам. Такое качество необходимо бетонам, которые применяются при возведении сооружений во влажных средах, как например морские пирсы и молы.
  • Расход до 1 % по массе цемента.
  • Стоимость 5 л – от 474 руб.

Isomat Plastiproof (Греция)

 Гидроизолирующая добавка со свойствами пластифика

  • Гидроизолирующая добавка со свойствами пластификатора.
  • Отлично подходит для бетонов, которые используются для сооружений типа подземных переходов, фундаментов, где присутствует давление воды.
  • Не содержит хлориды, расход 0.2 – 0.5 кг на 100 кг цемента.
  • Стоимость 5 л – от 1140 руб.

Альтернатива готовым добавкам – самодельный пластификатор

Промышленность не всегда радовала строителей готовыми добавками, а повышать качество растворов было необходимо. Поэтому существует множество домашних рецептов.

Интересно!

На Руси в раствор для кладки добавляли молоко и яйца. 

Среди любительских рецептов – жидкое мыло и стиральный порошок, клей ПВА, гашеная известь (пушонка).

Пластификатор Способ использования
Известь гашеная Увеличение подвижности раствора, антибактериальные свойства, 20% от массы цемента.
Жидкое мыло 200 мл на 1 мешок цемента
Клей ПВА 200 мл на 1 ведро раствора
Порошок для автоматической чистки 100-150 г на 1 мешок цемента. Предварительно смешать с водой.

Мыло (порошок для стирки, жидкость для мытья посуды) – это ПАВ. Оно помогает продлить годность раствора для работы, чтобы можно было не торопиться при работе.

Гашеная известь добавляет эластичности и гладкости.

Важно!

Пушонку заранее смешайте с водой, чтобы получить раствор консистенции сметаны.

Клей ПВА повышает подвижность растворов, прочность и влагоустойчивость бетона.

Для повышения гидроизоляционных свойств и устойчивости к кислотам в раствор добавляют жидкое стекло.

Недостатки самодельных пластификаторов:

Недостатки самодельных пластификаторов:

  1. Уступают по свойствам промышленным составам.
  2. Нет четких данных о том, в каких количествах добавлять.
  3. Результат не гарантирован.

В итоге при использовании «домашних рецептов» могут возникнуть следующие дефекты:

  1. сильное пенообразование при замесе;
  2. солевые разводы (высолы);
  3. чрезмерная усадка.

Учитывая широкий выбор качественных пластификаторо

Учитывая широкий выбор качественных пластификаторов промышленного производства, применение самодельных добавок оправдано только на объектах низкой важности.

Правила выбора и дальнейшего использования

Сегодня много разных пластификаторов представлено в продаже. Поэтому нужно знать, как их использовать, читать инструкции к применению. Многие из них специфичны, поэтому могут не подойти для использования под ваш спектр работы.

Что касается применения в целом, то пластификатор задействуют на самом раннем этапе работы. Обычно на этом этапе добавляют цемент. Добавка может занимать до 5 процентов от массы общего раствора, но зачастую этот процент меньше и равен значению 0,4-2,5 процента.  Рекомендовано добавлять ее в воду, чтобы он размешивался максимально.

Правила выбора касаются основы, на которой сделан продукт. Это органика и неорганика, где во втором случае основа состоит из глины и извести. Из-за этого осложняется процедура обработки, поскольку сырье подается в неподготовленном виде.

Органическое сырье уже готово по умолчанию и требу

Органическое сырье уже готово по умолчанию и требует только доливки в раствор. Среди продукции, отвечающей качеством и на вопрос, какой пластификатор для бетона выбрать, можно выделить следующий продукт:

  • ЦниПС1. Этот продукт полуорганический, поскольку в своем составе имеет кислоты древесного происхождения, обработанные в едком натре.
  • БС. Этот порошок, требующий дополнительного разбавления. Здесь тоже присутствует едкий натр, а также растительные компоненты.
  • Флегматор1. Он направлен повышение гидрофобных особенностей.

Во всех из перечисленных препаратов, в основе лежит образование пены. Поэтому многие строители заменяют покупные пластификаторы на мыльные растворы. Это дешевле, но можно не угадать с выбором, поскольку есть вероятность получить высолы.

Приготовление пластификатора своими руками

Чтобы заменить пластификатор для бетона, его можно приготовить самостоятельно.

Одним из самых простых способов является использование порошка, жидкого мыла или шампуня. При смешивании бетонной смеси получается пена. Расчет производится согласно весу цемента, на 1 мешок уйдет примерно 200 грамм порошка или 200 миллилитров любого вещества.

При оштукатуривании поверхностей можно использовать гашеную известь в пропорциях 200 грамм на 1 килограмм бетона. Раствор станет достаточно эластичным, повысится его способность склеиваться.

При использовании мыльных веществ на высохшей поверхности могут появиться высолы, что является недостатком использования домашних средств. Но если добавлять в смесь клей, можно избежать подобных проблем.

Клей не испортит раствор, при высыхании не появятся трещины. Средство следует использовать из расчета на 10 литров раствора – 200 миллиграмм клея.

Пластификатор для бетона, приготовленный своими руками, имеет низкую стоимость, но одним из основных его недостатков считается появление большого количества пены. Поэтому, в таком случае лучше использовать компоненты с пониженным пенообразованием или выждать время осаждения пузырьков.

Разновидности бетонных пластификаторов

Вводимые в состав бетона пластификаторы могут отличаться по ряду параметров. Предлагаем познакомиться с основными разновидностями, чтобы вам было проще выбрать подходящий состав.

ФОТО: beton-house.com Добавки представлены в большом ассортименте

По химической природе

Химический состав разных пластификаторов для бетона существенно отличается. Выбор может быть сделан в пользу:

  • сульфированных меламиноформальдегидных синтетических смол, и добавок, сделанных на их составляющих;
  • продуктов гидроконденсации формальдегида и нафталина сульфокислоты;
  • модифицированных лигносульфонатов (ЛС) и сложных добавок на их основе.
ФОТО: hoodpkg.com Химический состав добавок может отличаться

По функциям

По принципу действия такие пластификаторы могут быть:

  • гидрофильными. Способствуют улучшению смачиваемости компонентов раствора, ускорению образования коллоидных частиц;
  • гидрофобизирующими. Способствуют насыщению цементного раствора мелкими пузырьками воздуха. Это приводит к повышению пластичности раствора, снижению поверхностного натяжения воды.

В зависимости от функционального назначения, пластификатор для бетона принято делить на:

  • противоморозный, увеличивающий морозостойкость смеси. Введение данной добавки делает возможным выполнение работ при -25ºС без потери эксплуатационных характеристик готового бетона. Пластификатор обеспечивает испарение влаги при низкой температуре в процессе созревания раствора;
  • воздухововлекающий. Такой пластификатор повышает стойкость бетона к низкой температуре. Вызываемая им химическая реакция способствует выделению пузырьков воздуха, равномерно распределяющихся по всему объёму, тем самым компенсирующих возникающую при замерзании воды нагрузку. Это предотвращает растрескивание кладки. Количество такого пластификатора должно строго дозироваться, чтобы не допустить снижения прочностных характеристик. Вводится при использовании в качестве наполнителя гравия либо щебня;
  • добавки, влияющие на процесс схватывания. Они могут либо ускорять его, либо замедлять;
  • замедлители. Вводятся в состав готовых смесей, чтобы уменьшить время отвердения, при длительной транспортировке либо продолжительном техпроцессе;
  • ускорители. После их введения на застывание бетона требуется меньше времени. Это позволяет избежать вынужденных простоев.
ФОТО: 3.bp.blogspot.com Характеристики зависят от вида и количества введённого пластификатора

Популярные марки добавок

Пластификаторы снижают водопотребность без изменения консистенции смеси, суперпластификаторы – позволяют значительно снизить содержание воды.

К разряду таких относится одна из востребованных марок пластификатора для бетона С3. Добавка производится при помощи метода органического синтеза целлюлозных соединений. В результате получаются поверхностно-активные вещества, повышающие прочность бетонного раствора.

пластификатора для бетона С3
пластификатора для бетона С3

Пластификатор для бетона марки Sika относится к бюджетным материалам, предназначен для производства бетонных и железобетонных изделий, прочих конструкций. Добавка этой серии имеет высокую совместимость с заполнителями и различными типами цемента. Способна снизить потребность воды до 40%, в результате чего получается прочная и долговечная бетонная матрица.

Одной из популярных добавок для ускорения набора прочности бетона, повышения его морозоустойчивости и водонепроницаемости считается пластификатор Технониколь. Выпускается в жидком виде, применяется для всех видов фундамента, отмосток, дверных и оконных откосов, используется при оборудовании теплых полов.

пластификатор Технониколь
пластификатор Технониколь

Эффективность

В зависимости от силы воздействия, есть 4 группы пластификаторов для цемента, каждая из которых предназначена для конкретных целей:

  1. Слабые. Применяются при производстве сооружений небольших размеров. В составе – органические соединения на основе кремния. Эти пластификаторы увеличивают пластичность раствора в пределах одного пункта, но заметно увеличивают гидрофобные характеристики готового материала.
  2. Средние. Используются для изготовления фундаментов. На основе лигносульфонатов, повышают текучесть бетона, увеличивают устойчивость к солям, усиливают гидроизоляционные свойства изделий. Пластичность повышают с П1до П3.
  3. Сильные. Пластификаторы на основе лигносульфонатов и акрилатов повышают пластичность бетона с П1 до П4, улучшают укладываемость при вибрации. Применяется для стяжек, фундаментов, штукатурки.
  4. Суперсильные. Изготовленные на основе нафталина, серной кислоты, формальдегида, эти добавки увеличивают подвижность раствора с П1 до П5 без уменьшения прочности. Пригодны для проведения любых видов работ.

Инструкция по применению

Решив применять пластификаторы для придания бетонному раствору высоких технико-эксплуатационных характеристик, важно детально изучить приложенную инструкцию. Затем, следуя правилам, можно приступать к приготовлению состава. Сначала до температуры 70—90 °C подогревается требуемое количество воды, куда добавляется присадка. После тщательного перемешивания нужно дать раствору настояться 2—3 ч. Смесь добавляется только на начальном этапе замешивания бетонного теста. Инструкция по применению содержит напоминание, что работать с веществом нужно только в резиновых перчатках и респираторе.

Как влияет пластификатор на эксплуатационную прочность бетонного раствора

При заливке пола, укладке керамической плитки или формировании стяжки при условии соблюдения пропорций и выбора оптимального состава пластификатор для цементного раствора повысит эксплуатационную прочность монолита.

Эта задача достигается за счёт прохождения химической реакции следующим образом:

  • увеличивается плотность смеси (при этом образование воздушных пор существенно затрудняется);
  • снижается содержание воды для более высокой стойкости к механическим повреждениям;
  • повышается эластичность бетона, упрощая процесс заливки (при этом вероятность формирования пустот сводится к минимуму).

Присадка позволяет добиться оптимальной вязкости при введении меньшего объёма воды. Концентрация суперпластификатора для бетона – 1‑1,5 %.

Назначение и применение

Суперпластификаторы — это универсальные присадки, обеспечивающие хорошую удобоукладываемость и положительную динамику твердения смесей.

Использование пластификатора для бетонного пола.
Использование пластификатора для бетонного пола.

Модификаторы этой группы применяются для получения пластичных высокоподвижных бетонных растворов (П1-П5) без ослабления прочностных характеристик, а также для улучшения следующих свойств железобетонных конструкций:

  • водонепроницаемости;
  • морозостойкости;
  • износостойкости;
  • стойкости к химическим воздействиям;
  • жаростойкости.
В действительности этот перечень можно продолжить. Количество присадок с различными принципами действия не поддается исчислению. Наиболее востребованная из них — это суперпластификатор С3. Выпускается он в форме порошков или жидкостей коричневого цвета.

Хорошо зарекомендовал себя при изготовлении следующих изделий:

  • бетонные полы;
  • тротуарная плитка;
  • садовые дорожки и др.

Объем потребления и расход продукта обуславливается эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к готовым бетонным конструкциям.

Пластифицирующие добавки и стяжка по обогреваемому полу

Обустройство теплого пола обязательно сопровождается заливкой стяжки. В используемую смесь необходимо добавлять пластификат.

В зависимости от условий, при которых осуществляется заливка основания для теплого пола, добавка может менять разные свойства смеси:

Дозировка пластификатора у каждого производителя р
Дозировка пластификатора у каждого производителя разная, зависит она от концентрированности каждого отдельно взятого продукта
  • Ускорять затвердевание.  В условиях пониженной температуры процесс затвердевания стяжки пола замедляется, поэтому в нее целесообразно вводить добавки, ускоряющие такой процесс.
  • Замедлить гидратацию. Если необходимо увеличить срок использования готовой строительной смеси, то в нее вводятся добавки, замедляющие процесс затвердевания.
  • Повысить механические свойства.
  • Улучшить теплофизические свойства.
  • Позволяет создать стяжку пола с минимальной толщиной покрытия.

Зачем нужен пластификатор?

Пластификатор применяется давно, поэтому сегодня смело можно говорить о том, зачем он нужен. Его необходимость неоднократно подтверждена в лаборатории. Среди основных вопросов потребности, можно выделить следующее:

  • Снижается расход цемента до 20 % от ранее применимой массы.
  • Возрастает время жизни раствора. Это время, когда можно использовать смесь, без дополнительного добавления воды.
  • Повышается качество. Здесь важно понимать, что воду теперь не нужно доливать, поэтому качество, в частности марка бетона, будет на высоте. Поэтому прочность растет до 25 процентов.
  • Растут свойства адгезии, поэтому бетон начинает медленнее впитывать воду из земли. Он меньше разрушается, не требует сильной гидроизоляции, не разрушает строительный материал, с чем сталкивались раньше при образовании трещин в фундаменте.
  • Растет стойкость к морозу. Этим свойством обладает пластификатор С3.

Добавки задействуют в том числе и в составе цементных растворов. Это удобно, поскольку цементный раствор без него быстро «садится», поэтому теряет форму и его приходится постоянно подмешивать. Многие строители экономят и применяют моющие средства. Действие то же, но если задействовать такой раствор для облицовки, то возможно появление высолов.

Это отложения белого цвета, которые потом придется мыть слабым раствором уксуса. Поэтому если после окончания работы вы не хотите нанимать спецтехнику, чтобы подняться выше и оттереть фасад дома, то используйте проверенные товары и не экономьте.

Основная область использования – это строительство. Пластификатор применяется там, где задействуется раствор. Это может быть производство бетонных колец, блоков, изготовление фундаментов, плит перекрытий, а также в других целях.

Плюсы и минусы применения

Именно положительные моменты делают пластификаторы значимыми при выборе. Предлагаем познакомиться с ними подробнее, чтобы выделить ключевые моменты выбора:

  • Оптимальность цены и качества. Да, вы платите за пластификатор, но в целом экономите немало. При его использовании снижается цена на бетон, поскольку цемента идет меньше, на 25 процентов. Воды используется меньше, поэтому прочность раствора не уменьшается.
  • Увеличивается время жизни. Теперь не нужно тратить время и мешать раствор постоянно. Достаточно добавить пластификатор и время жизни готового раствора будет увеличено на 4-5 часов.
  • Растет время высыхания. Благодаря этому преимуществу, вы сможете заливать фундамент в несколько основных этапов, что удобно с точки зрения продолжительной работы. Теперь не нужно сбивать верхний слой бетона, чтобы залить еще. В перспективе, это повысит прочность, исключит образование трещин.
  • Упрочняет состав. Практика показывает, что задействуя добавку вы сможете не ждать пока бетон выстоится 28 проектных дней, а продолжить работы с основанием раньше. Общая прочность увеличится на 25 %.
  • Позволяет задействовать спецтехнику. Раньше, из-за большой плотности и малой эластичности, при необходимости подавать его на этаж, приходилось сливать раствор, и потом поднимать его вручную. Растет подвижность, позволяя привлекать к работе спецтехнику, такую как бетононасос.
  • Нет необходимости привлекать к работе виброуплотнитель. Это инструмент, который ранее искусственно перемешивал слои бетона, чтобы убрать пузыри воздуха. Благодаря подвижности слоев, виброуплотнитель не нужен, значит, можно сэкономить на его аренде.
  • Максимально заполняет пустоты. Из-за большого количества арматуры, густой бетон может не пролиться в пустоты, но, если добавить пластификатор, пустот не будет, поэтому основа не треснет даже под нагрузкой и во время пучения грунта.
  • Сгущает раствор. Этим свойством обладают специфичные смеси, направленные на повышение гидроизоляции. Повышая плотность смеси, мы тем самым упрочняем, из-за чего снижается риск разрыва бетона при минусе на улице.

Недостатков от применения этих средств почти нет. Разве что деньги, которые придется потратить и необходимость тщательно разбираться в том, что вы покупаете. Есть мнение, что некоторые виды смягчают смесь, но потом замедляется отвердевание. Чтобы это компенсировать, приходится добавлять затвердители, например, пластификатор для бетона sika.

Не имея под рукой затвердителя, лучше не задейство

Не имея под рукой затвердителя, лучше не задействовать его в стяжке, если она должна высохнуть в короткие сроки. Среди недостатков сухих смесей стоит выделить необходимость их тщательного перемешивания, что затруднено в отсутствии инструмента. Удобнее работать с жидкими, готовыми к эксплуатации составами.

Армирование бетона

Бетон – прочный материал, сопоставимый по прочности с камнем, но он плохо выдерживает нагрузку на растяжение. Неравномерная нагрузка способствует появлению участков растяжения, и образуются трещины. Избежать этого позволяет дополнительное укрепление бетона – армирование.

Арматура – это «скелет» сооружен

Арматура – это «скелет» сооружения, прочно соединенный с бетоном. Бетон и арматура работают синергично: металлические конструкции перераспределяют нагрузку, защищая бетон от растяжения, а слой бетона защищает метал от коррозии.

Важно!

Если раньше арматура могла быть только стальной, сейчас каркас может изготавливаться из стеклопластика. Такая арматура легкая, устойчивая к износу, не проводит тепло и электричество.

Пластификаторы, добавленные в бетон, способствуют качественному заполнению и плотному связыванию раствора с арматурой.

Советы для тех, кто армирует самостоятельно:

  1. Используйте материалы для армирования без признаков коррозии. Нежелательно применять алюминиевые прутья, листовую сталь, рельсы, сетку-рабицу, прутья длиной меньше 1 м.
  2. Поверхность арматуры должна быть шероховатой.
  3. Связка прутьев предпочтительнее сварки, поскольку меньше деформируется. Соедините не менее половины всех элементов арматуры.
  4. Используйте гидроизолирующие добавки в бетон. Это предупредит коррозию стальных деталей.

Теги