ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНА
Разновидности добавок в бетон
Необходимость изменения свойств бетона обусловлена следующими факторами:
Климатическими (низкие и высокие температуры воздуха).
Технологическими (ускорение работ, улучшение удобоукладываемости, необходимость транспортировки).
Эксплуатационными (повышение прочности, водо- и термостойкости).
Финансовыми (экономия цемента).
Химической агрессией окружающей среды (морская соль, грунтовые воды с повышенным содержанием веществ, разрушающих цементный камень).
Применение добавок для бетона позволяет строителям менять его свойства в широком диапазоне, улучшая качество возводимых конструкций.
Классификатор модифицирующих композиций включает несколько групп:
пластифицирующие добавки;
воздухововлекающие и газообразующие;
ускоряющие (замедляющие) твердение бетона;
уплотняющие;
противоморозные;
гидроизолирующие;
красящие (пигментные).
Зачем нужны пластифицирующие добавки?
Новичку в строительстве может показаться, что бетонная смесь не нуждается в повышении пластичности. Налей воды побольше, и бетон без всяких добавок станет жидким и удобным для укладки.
На самом деле лишняя вода — враг бетона.
Существует жесткая зависимость между количеством цемента и воды, при которой застывающая смесь набирает максимальную прочность. Строители называют ее водоцементным соотношением.
Проще говоря, если вам хочется сделать качественный бетон, то в 10 кг цемента разрешается добавлять не более 7 литров воды. Налив больше жидкости, вы резко снизите прочность конструкции (повысится пористость бетона).
Чем плотнее бетон, тем лучше он сопротивляется нагрузкам. Поэтому, например, для производства тротуарной плитки к 10 кг цемента добавляют не более 4 литров воды.
Как распределить такую жесткую смесь в опалубке равномерно, без пустот и раковин? Здесь на помощь строителям приходят пластифицирующие добавки. Они делают бетон текучим без добавления лишней воды.
Пластификаторы для бетона – самые востребованные виды добавок. Снижая силу сцепления частиц исходной смеси, они защищают ее от расслаивания. Используя такие добавки можно без вибратора заполнить литьевую форму и тонкостенную опалубку фундамента.
В продаже этот вид добавок встречается под названиями супер и гиперпластификаторы. Разница между ними заключается в силе действия. Гиперпластифицирующие добавки снижают количество воды без уменьшения прочности бетона на 20%. У суперпластификаторов этот показатель не превышает 10%.
Еще один положительный эффект от применения пластификаторов – экономия цемента. Уменьшив содержание воды в бетоне, можно пропорционально снизить массовую долю цемента, не нарушая «водно-цементного баланса».
Зачем бетону воздух?
Действие воздухововлекающих добавок понятно из их названия. Для новичков необходимость их использования не всегда очевидна. Воздушные полости в бетоне снижают его прочность. Однако, в небольшом количестве они полезны, поскольку повышают морозостойкость монолитной конструкции.
Механизм действия воздухововлекающих веществ очень простой. Вода, замерзая, рвет бетон как бумагу. Создавая в материале воздушные полости, мы даем воде место для расширения и уменьшаем ее разрушительную силу. Эту задачу выполняют воздухововлекающие составы. Их процентное содержание должно быть минимальным, чтобы не снизить прочность конструкции.
Газообразующие добавки по действию схожи с воздухововлекающими. Они тоже создают в бетоне микрополости, но их главная задача другая: уменьшить вес бетона и повысить его теплоизолирующие свойства. Поэтому газообразующие вещества применяют в производстве стеновых материалов (пено и газоблоков).
Ускорители и замедлители твердения
Рассматривая модифицирующие добавки, нужно сказать несколько слов о композициях, повышающих скорость гидратации цементного камня. В холодную погоду бетонная смесь твердеет очень медленно, а на морозе этот процесс останавливается.
Если не добавить в воду, используемую для замеса, ускоритель твердения, то работать с бетоном при минусовой температуре будет невозможно. Альтернативный вариант – электропрогрев смеси достаточно сложен и затратен.
Замедление скорости созревания бетонной смеси необходимо при ее транспортировке на большие расстояния. Кроме этого, замедлители необходимы при бетонировании массивных и протяженных конструкций (фундаментов и полов).
В этом случае технология требует, чтобы до момента окончания заливки весь бетон находился в жидком состоянии. Без использования замедлителей участки фундамента, залитые раньше других, начинают твердеть, образуя стыки, ослабляющие конструкцию.
Чем плотнее, тем прочнее!
Между плотностью бетона и его прочностными характеристиками существует прямая зависимость. Добавка-уплотнитель уменьшает количество пор в бетоне, заполняя микро пустоты между его частицами. Вместе с ростом прочности происходит повышение водо- и морозостойкости конструкции (комплексный эффект улучшения свойств).
Расход уплотнительной добавки невысок (200-600 граммов на 100 кг цемента), а достигаемый эффект значительно превышает затраты на покупку.
Нам мороз нипочем!
Бороться с разрушительной силой мороза можно двумя путями. О первом мы уже сказали, рассматривая ускорители твердения. Второй способ — противоморозные добавки, придающие воде свойства антифриза. Замерзая не при 0С, а при минусовой температуре (до -25С), вода успевает полностью прореагировать с цементом.
Следует отметить, что многие виды ускорителей твердения оказывают на цементный раствор противоморозное действие (нитрит натрия, смесь хлорида натрия с хлоридом кальция, мочевина в сочетании с нитрит и нитратом кальция). Этот факт нужно учитывать при выборе.
Гидроизолирующие добавки
Бетон очень часто используется для заливки фундаментов. Поэтому защита подвальных помещений и стен здания от проникновения воды – очень важная задача. Без добавок бетон медленно, но все-таки пропускает воду через микропоры. Гидроизоляционные добавки придают ему гидрофобные свойства (отталкивание молекул воды). Используя их, можно без рубероида или битумной обмазки перекрыть грунтовым водам доступ в тело конструкции.
Самый популярный в прошлом гидроизолятор бетона — жидкое стекло. «Стаж его работы» на стройках превышает полвека. Единственный недостаток данной добавки – большой расход (на 10 литров бетона – 1 литр жидкого стекла).
Сегодня на смену жидкому стеклу пришла проникающая гидроизоляция – Пенетрон и его аналоги, работающие по другому принципу. При контакте добавки с цементом она кристаллизуется и закупоривает трещины и поры в бетоне. Кроме гидроизолирующего эффекта Пенетрон обладает антикоррозионным действием, защищая арматурный каркас от разрушения.
Пигменты для окрашивания бетона
Рассматривая виды добавок для бетона и их назначение, не следует забывать о пигментах. Они используются для поверхностного окрашивания и колерования в массе тротуарной плитки, наливных полов, стеновых блоков и фигурного литья.
Придать бетону нужный цвет – задача не простая. Этот материал обладает сильной щелочной реакцией и быстро обесцвечивает обычные красители. Поэтому для окрашивания бетонных изделий используют окислы железа и хрома, стойкие к щелочам и солнечному ультрафиолету.
Популярные производители и цены
Полки строительных магазинов ломятся от обилия средств, модифицирующих свойства бетона. Однако, при детальном изучении ярлыков, вы убедитесь в том, что фирм-производителей добавок не так уж много.
К наиболее популярным и хорошо зарекомендовавшим себя на практике можно отнести следующие бренды:
«Полипласт» (торговые марки Линамикс, Аэропласт, Реламикс, Криопласт)
«Суперпласт» (линейка добавок в бетон Суперпласт, Эдванс, Ригоформ, Феррокрит)
«Биотех» (серия добавок Биопан Б)
«Альянс» (бренд АрмМикс)
«Форт» (добавки в бетон Форт и Фортрайс)
Приобрести добавки можно в мешках, основная форма выпуска — 25 кг, и канистрах по 1, 5 и 10л.
Средние цены гипер и суперпластификаторов, ускорителей и замедлителей твердения бетона находится в диапазоне от 50 до 90 руб./кг. Ориентировочная стоимость противоморозных добавок — 35-50 руб./кг.
Смеси комплексного пластифицирующего и противоморозного действия можно приобрести по цене от 70 до 110 рублей за 1 килограмм. За воздухововлекающие добавки продавцы просят от 200 до 300 рублей за литр.
Гидрофобизаторы можно купить по цене от 150 до 300 руб./кг. Стоимость пигментных добавок (в зависимости от цвета) составляет от 150 до 250 рублей за 1 кг.
Помимо основных добавок для бетона, есть еще и дополнительные, которые используют в отдельных случаях. Давайте рассмотрим самые популярные.
Такой состав, как пластификатор, немного замедляет процесс твердения бетона. Следовательно, в этом случае можно применять ускоритель твердения бетона. Также, такую смесь применяют при нестандартных заливках, а еще в том случае, когда бетонирование происходит в холодную погоду.
Используют эту прибавку в том случае, когда нужно увеличить время живучести бетонной смеси. Например, когда нужно транспортировать бетонную смесь на дальнее расстояние.
Воздухововлекающие примеси
Такую добавку применяют тогда, когда нужно создать микропористую структуру в бетонной смеси. За счет микропузырьков повышается морозостойкость.
При помощи этой добавки можно осуществлять зимнее бетонирование. Если есть необходимость, то данные добавки могут позволить бетонировать при двадцати пяти градусах мороза.
Суть этих добавок в том, что они помогают сократить время схватывания цемент, а время твердения бетона ускорить. Плюс понизить температуру замерзания воды. Когда Вы будете заказывать бетон с доставкой, обязательно уточните, какие добавки Вы хотите, чтобы присутствовали в бетонной смеси.
Относительно таких подмесей существует много противоречивых мнений. Одни специалисты утверждают, что это совсем не нужно, если бетонная смесь качественная и прочна, другие, наоборот, настаивают на добавлении этих компонентов.
Ведущие специалисты киевского завода по производству бетона считают, что определять нужны или не нужны подобные помеси, нужно в каждом отдельном случае. Это может зависеть от климата территории, на которой будет вестись строительство, от местности. Если это болотная местность, нужны будут добавки определенного типа, если местность песчаная – другие.
Даже если Вы заказали качественный, прочный бетон, при производстве которого были соблюдены все особенности технологии производства, Вы можете дополнительно повысить качество фундамента или других железобетонных конструкций с помощью подобных добавок для цемента и бетона.
Если есть возможность как можно дольше сохранить целостность и прочность конструкции, так почему бы этим не воспользоваться.
К тому же, это сэкономит Вам деньги на данном этапе и в будущем, так как фундамент долгое время не будет портиться и не будет требовать дополнительных затрат на реставрацию.