Добавки в бетон: для повышения прочности и другие

Выбор бетона во время строительства — один из самых важных этапов, ведь затраты на него нередко составляют ⅕ часть стоимости постройки. Большое значение играет его изготовление и нанесение. 

Виды добавок, обзор характеристик и свойств

Потребность в изменении структуры бетона определяют различные факторы:

  • технологические – ускоренное бетонирование, повышение пластичности для лучшей укладки, необходимость запаса времени для транспортировки;
  • эксплуатационные – повышенная прочность, плотность, водонепроницаемость, устойчивость к экстремальным температурам, теплоизоляционные свойства (у ячеистых бетонов);
  • климатические – морозостойкость и быстрое твердение состава в зимнее время, а если работа осуществляется в жару – замедленное схватывание;
  • экономические – сокращение объема цемента в растворе;
  • агрессивная окружающая среда – соленая морская вода, минерализованные грунтовые воды, грибковые микроорганизмы.

Классификация

С учетом каждого фактора можно подобрать подходящие составы. В классификаторах обычно выделяют несколько групп добавок в бетонные смеси, каждая из которых имеет свое назначение:

  • пластификаторы;
  • газо- и пенообразующие;
  • регуляторы подвижности;
  • антиморозные;
  • ускорители (замедлители) твердения и схватывания (подробнее о времени застывания бетонных растворов);
  • уплотнители;
  • увеличивающие водонепроницаемость конструкций из бетона.

Распространенные виды добавок и их применение

Условно все добавки для бетона можно разделить на несколько групп – это:

  • пигменты и красители;
  • пластификаторы;
  • ускорители твердения;
  • противоморозные вещества.

В отдельную категорию можно отнести смазки для форм и опалубки, очистители, применяемые для ухода за оборудованием, инструментом, многоразовыми матрицами.

Пигменты и красители

Эти добавки используются для придания готовым изделиям различных цветов. Пигменты вводятся на этапе приготовления раствора при производстве брусчатки, плитки и прочих материалов. Они бывают неорганическими и натуральными. В состав последних входят окись железа, хром.

Распространенные виды добавок и их применение

Красители наносятся на готовые изделия. Они подходят для блоков, и других ЖБИ, монолитных сооружений. Благодаря способности глубоко проникать в структуру бетона такие вещества гарантируют длительное сохранение цвета, не вымываются не выгорают на солнце.

Пластифицирующие добавки

Используются для улучшения таких характеристик, как текучесть и пластичность раствора. Их введение позволяет повысить стойкость готовых изделий к негативному воздействию отрицательных температур. Еще одно их свойство заключается в увеличении прочности бетона. Кроме того, пластификаторы могут усилить водонепроницаемость конструкций и материалов.

Применение данных добавок дает возможность осуществлять строительные и ремонтные работы при температуре до 25 градусов ниже нуля, сокращать расход цемента.

Ускорители твердения

Комплексная добавка используется в тех случаях, когда необходимо уменьшить продолжительность застывания бетонного раствора. В среднем этот материал набирает прочность на протяжении 28 дней. Но не всегда производители и строители имеют возможность ждать так долго.

Читайте также:  Дом из профилированного бруса или обычного – что лучше?

Качественные ускорители целесообразно применять, если поджимают сроки сдачи объектов в эксплуатацию.

Противоморозные добавки

Вещества обладают комплексным воздействием. Обычно они базируются на органических солях натрия или нафталинсульфанатов. Они исключают вероятность расслоения раствора на воду и твердые включения. Благодаря их введению в смесь бетон не замерзает при отрицательных температурах. Это позволяет продолжать строительство в зимний период.

Распространенные виды добавок и их применение

Дополнительные свойства противоморозных добавок заключаются в предотвращении коррозии арматуры, повышении водонепроницаемости материала, улучшении показателей стойкости к морозу.

Подбираются такие компоненты индивидуально. Их процентное соотношение зависит от требований к конечному продукту и ограничивается нормами.

По материалам —

Применение, основные характеристики и функции составляющих бетонной смеси

Благодаря своей пластичности художественный бетон имеет очень широкий спектр применения. Из него изготавливают любых размеров бетонные фигуры, лепнину, садовые вазы и вазоны, декоративный камень, малые архитектурные формы и многое другое.

В зависимости от задачи состав бетонной смеси (короткое видео) меняется за счет качественного и количественного включения различных полимерных, химических и минеральных добавок.

В их функцию входит придание бетонной смеси пластичности, возможности регулирования текучести, времени застывания, увеличения водонепроницаемости и морозостойкости.

Для упрочнения структуры камня в состав смеси вводятся активные вещества: микрокремнезем и различные золы. Получить более подвижный раствор и для лучшего перемешивания, а также для уменьшения количество затворяемой воды применяются пластификаторы. Для самоуплотняющегося бетона (не требуется вибрации) применяют гиперпластификаторы, с помощью которых можно получить тонкие и особо прочные конструкции. В этих целях также используют мелкозернистый цемент. Чем больше цифра в его названии, тем меньше цементное зерно и тем выше можно получить прочность изделия (при одинаковом количестве цемента).

Художественный бетон можно окрашивать вводя в раствор цветные пигменты  (короткое видео). Чаще используют минеральные пигменты (оксиды и соли различных металлов). Можно также вводить органические пигменты и анилиновые красители. Последние дают более интенсивный цвет при меньшем их количестве. Но они менее устойчивы к разрушающему действию ультрафиолета. При использовании последних труднее получить равномерную окраску изделия без включения в состав смеси специальных добавок (например, белую сажу).

Красители несколько уменьшают прочность изделия, так как требуют увеличения количества воды затворения. Поэтому внутренний окрас надо ограничивать, вводя минимальное количество красителя, а более насыщенный цвет можно получить за счет внешнего дополнительного окрашивания. Более подробно о способах окрашивания искусственного камня  рассказано в соответствующей статье на эту тему.

Влияние добавок на свойства бетона

В зависимости от характеристики строящегося объекта, меняются требования к бетону. Подбираются те или иные добавки, либо несколько добавок, которые обеспечат нужный результат. Некоторые современные модифицированные добавки обладают несколькими свойствами.

Свойства пластификаторов по направленности их действия:

  • суперпластификаторы;
  • ускорители прочности;
  • модификаторы;
  • морозостойкие;
  • самоуплотняющиеся;
  • для добавки воздуха.

Суперпластификатор – это смесь органических и минеральных веществ. Применение этой добавки снижает затраты на строительство и регулирует важнейшие характеристики бетона.

Ускорители прочности позволяют бетону быстро приобрести нужную прочность. Не заменимы при поэтапной заливке монолита.

Замедление твердения используется при перевозке раствора на дальние расстояния.

Модификаторы повышают качество смеси.

Морозостойкие добавки позволяет проводить бетонные роботы в зимнее время (порог замерзания до –26 °C).

Самоуплотняющиеся добавки дают возможность обходиться без вибратора.

Для добавки воздуха – создают множество микровоздушных пузырьков внутри бетона. Повышаются изоляционные свойства материала, но снижается прочность.

Универсальным эффектом обладают смеси различных добавок, способные усилить действие каждого компонента.

Как происходит бетонирование?

Противоморозные компоненты могут вводиться в холодный или предварительно разогретый до комнатной температуры раствор. Выбор конкретного способа зависит от поставленной задачи и возможности доставки смеси в жидком виде к месту применения.

Среднее время от приготовления бетона до начала схватывания составляет около трех часов. Этого достаточно для транспортировки на небольшое расстояние, однако может не хватить для доставки в удаленные регионы.

Для работы в холодное время цистерны цементовозов иногда оснащаются дополнительной системой подогрева, улучшающей подвижность и однородность бетона после перевозки.

Заливка бетона происходит в опалубку и ничем не отличается от стандартной практики бетонирования. В зависимости от рекомендаций производителя добавки, верхнюю поверхность бетона может понадобиться утеплить, накрыв слоем полиэтиленовой пленки или присыпав опилками. Повышение температуры подготовленного таким образом бетона происходит за счет внутреннего выделения тепла во время схватывания.

Использование утепляющего слоя обычно требуется при небольшом количестве противоморозных добавок. Если их доля высока – смесь будет хорошо твердеть в допустимом диапазоне температур без дополнительного утепления или подогрева.

Про области использования противоморозных добавок в зимнем бетоне читайте ниже.

О процессе бетонирования с использованием противоморозных добавок расскажет следующее видео:

Тонкости применения

Все виды добавок в бетон следует разводить или растворять в теплой воде. Если добавка смешивается с цементно-песчаным раствором в жидком агрегатном состоянии, она начинает работать сразу после добавления.

Сухая присадка начнет «работать» только после полного растворения и тщательного перемешивания. Дозировка добавок зависит от конкретного материала, конкретных задач и требований инструкции предприятия изготовителя. В общем случае, количество добавок не должно превышать 1% по весу связующего (цемента).

Добавки, влияющие на скорость процесса твердения бетона

Ускорители твердения — это добавки, которые могут применяться в комплексе с пластификаторами, несколько замедляющими процесс застывания бетонной смеси.

Некоторые области применения модификаторов-ускорителей:

  • при проведении нестандартных заливок, когда для скорого продолжения работ требуется быстрое застывание нижнего слоя;
  • при бетонировании в условиях пониженных температур, для ускорения процесса гидратации;
  • при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций из бетонных смесей на плотных и на пористых заполнителях.

Применяют добавки как отечественных, так и зарубежных производителей. Предлагаются добавки для зимнего бетонирования, ремонтных работ, производства ЖБИ, а также сверхсильные модификаторы-ускорители для торкрет-бетонов.

Замедлители схватывания бетонов служат для увеличения срока живучести бетонных смесей. Они применяются в случаях необходимости перевозки бетонной смеси на дальние расстояния или при невозможности немедленного начала работ по заливке бетона.

Читайте также:  Какой клей выбрать для газобетона, обзор производителей

Армирующие полимерные добавки

Для улучшения стойкости бетонов к деформирующим нагрузкам была разработана технология эффективного дисперсного армирования смеси полимерными волокнами — фиброй.

Армирующие полимерные добавки используются в конструкциях, в которых необходимо предотвратить возможность образования пластических усадочных трещин: при устройстве полов производственных, складских помещений, теплых полов, в строительстве гидротехнических сооружений, дорог, для торкрет-бетонов.

Для дисперсного армирования применяются полимерные волокна следующих видов:

  • стекловолокнистая фибра — для армирования бетонов с нормальным и мелким зерном;
  • фибрин — волокна, применяемые для мелкозернистых бетонных смесей;
  • фиберфлекс — волокна белого или соломенного цвета, обработанные специальными составами, обеспечивающими эффективное сцепление с компонентами смеси и повышение стойкости бетона к агрессивному действию атмосферных явлений и химических веществ;
  • волокна целлюлозы — нерастворимы в воде, растворах кислот и щелочей, органических растворах.

ТПК Навигатор предлагает товарный бетон с доставкой по СПб и ЛО.

Качество бетонной смеси, используемой при строительстве, — один из определяющих факторов долговечности и прочности сооружения. Получить бетон с оптимальным сочетанием таких важных свойств, как подвижность, прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, можно только при использовании современного оборудования, точном соблюдении технологии и применении современных, эффективных модифицирующих добавок для бетона.

Чем менее известен производитель, тем меньше цена, но это не значит, что добавки будут плохого качества

Существует порядка 250 предприятий по России, которые производят сертифицированные (в соответствии с ГОСТ 24 211) добавки для бетона. Десятки из них расположены в Москве и Московской области. Всем, кто живет в этом регионе или близко, не представляет труда недорого купить нужный модификатор при минимальных транспортных расходах. Особенно выгодно купить оптом.

Многие предприятия, осуществляющие производство бетона и добавок к нему организуют службы доставки, которые все дальше распространяют свои маршруты.

Планируете выполнять бетонные работы, но не знаете, как самому сделать качественный раствор? Я расскажу про различные добавки в бетон для морозостойкости и улучшения его эксплуатационных качеств. А в качестве бонуса предложу подробную технологию приготовления бетона.

Заключение

Перед началом строительства обязательно необходимо изучать все разновидности бетона — от выбора смеси будет зависеть качество строения и долговечность эксплуатации. Покупка наобум чревата последствиями. 

При выборе бетона для строительства определите цель и нагрузки, которые способна выдержать определенная разновидность бетонной смеси. Прочность и невосприимчивость к деформации сыграют далеко не последнюю роль.

Если все указанные параметры будут учтены, вы легко сможете подобрать необходимую смесь для строительства.

Пластификатор для бетона своими руками

Все, кто сталкивался с бетоном на практике, знают, что свойства бетонной смеси во многом зависят от качества ингредиентов и времени, прошедшего с момента замеса. Бороться с естественным процессом старения и уплотнения бетона достаточно сложно, даже если постоянно перебивать приготовленный раствор в бетономешалке или вручную.

Пластификатор для бетона своими руками

Все равно бетонная смесь теряет текучесть, становится жесткой и тяжелой. Единственным надежным средством, позволяющим улучшить характеристики материала, остается пластификатор для бетона.

Пластификатор для бетона своими руками