Для чего нужен пластификатор в бетоне?

Пластификаторы для бетона и другие модифицирующие добавки

Для чего нужен пластификатор в бетоне? Можно ли приготовить пластификатор для бетона своими руками? Какие еще модифицирующие добавки могут применяться при приготовлении бетонной смеси? Давайте разбираться.

Пластифицирующие добавки делают бетон более текучим.

Что это такое

Что такое пластификатор для бетона?

Начнем с небольшого лирического отступления.

Механизм схватывания бетона и набора им прочности привязан к химическому процессу гидратации цемента. Образующие его минералы, реагируя с водой и атмосферной углекислотой, создают прочную кристаллическую структуру. Она связывает  наполнитель — песок и/или щебень.

Любопытно: в качестве наполнителя нередко используются пористые материалы — керамзит, перлит и т.д. Их применение позволяет улучшить теплоизоляционные свойства полученного монолита.

Цементное молочко при связывании воды химическими реакциями и ее испарении превращается в цементный камень, обладающий несколько меньшим объемом. В результате между зернами наполнителя образуются те самые поры, понижающие итоговую прочность.

Чем больше пор в монолите, тем меньше его прочность на сжатие.

Как можно увеличить подвижность смеси?

1. Сделав ее более жидкой. Увы, не вариант: прочность монолита при этом не увеличится, а уменьшится. Несвязанная вода при испарении оставит в нем большое количество тех самых пустот, от которых мы пытаемся избавиться.
2. Увеличив количество цемента. Он прекрасно выполняет функцию своеобразной смазки для наполнителя; однако цемент при гидратации, как мы помним, дает усадку, так что эффективность метода будет несколько ниже ожидаемой. Расходы же существенно увеличатся.
3. Добавив в смесь вещество, которое улучшит скольжение зерен наполнителя друг относительно друга. Собственно, именно этот класс добавок и называется пластификаторами.

Очумелые ручки

Итак, пластификатором называется специальная добавка, улучшающая скольжение. Зная свойства этой добавки, догадаться, чем заменить пластификатор для бетона, более чем несложно:

Добавка	Использование
Жидкое мыло, шампунь	Вводится при затворении смеси в количестве 200 мл на мешок цемента.
Стиральный порошок	Еще одна прекрасная замена пластификатора для бетона. Добавляется в количестве 100 — 150 г на 50 кг цемента. Предварительно полностью растворяется в теплой воде.
Гашеная известь	Известь-пушенка добавляется в сухую смесь в количестве не более 20% от массы цемента. Гашеная известь, помимо увеличения подвижности, придает бетону бактерицидные свойства, предотвращает появление грибка.
Клей ПВА	Добавка 200 граммов ПВА на ведро раствора  увеличит его подвижность, повысит прочность и водостойкость.

Поливинилацетатный клей.

Супер, гипер

Последнее время наряду с обычными пластифицирующими добавками в продаже часто можно встретить так называемый суперпластификатор для бетона. Обладает ли он какими-то реальными преимуществами? Или это всего лишь очередная уловка маркетологов?

Суперпластификатор украинского производства Виртуоз-31.

Особенности

Они сводятся к сочетанию в одной добавке нескольких функций. Скажем, морозостойкий пластификатор для бетона увеличивает его подвижность и одновременно делает возможной гидратацию цемента при отрицательных температурах, что позволяет заливать монолитную конструкцию зимой.

Большая часть суперпластификаторов обладает определенным общим для всех составов набором функций. Давайте изучим те преимущества, которые предоставит в наше распоряжение наиболее, вероятно, популярный пластификатор С — 3 для бетона.

Функция	Описание
Экономия цемента	Для получения бетона с той же прочностью на сжатие нужно примерно на 15% меньше цемента. Количество воды, необходимой для затворения смеси, тоже снижается — на 30 — 35%.
Повышение подвижности	Удобоукладываемость смеси с добавкой С-3 соответствует марке П5, что позволяет заливать ей узкие формы с плотным армированием. Кроме того, отпадает необходимость в виброукладке.
Увеличение прочности	При добавке суперпластификатора в смесь с фиксированным соотношением песка и цемента итоговая прочность повышается на 25%. Эффект достигается за счет пресловутого уменьшения количества пор.
Повышение морозостойкости	Оно достигается опять-таки за счет уменьшения пор. Вода не проникает в толщу бетона и не кристаллизуется там при падении температуры, расширяясь и нанося повреждения структуре монолита.
Снижение усадки	Поскольку наполнитель изначально распределяется в форме с максимальной плотностью, при гидратации цемента уменьшение его объема практически не сказывается на линейных размерах конструкции.
Замедление схватывания	Это свойство С-3 полезно в тех случаях, когда бетон предстоит транспортировать в миксере. Если же, напротив, требуется максимально быстрый набор прочности — в смесь вводится дополнительная добавка, ускоритель твердения.

Любопытно: встречающиеся в продаже гиперпластификаторы для бетона — это всю те же пластифицирующие добавки с дополнительной функциональностью. Приставка «гипер» лишь означает, что в состав пластификатора для бетона входят не меламиновые, а более эффективные поликарбоксилатные полимеры.

Цены

Приведем текущие оптовые цены на некоторые материалы.

• Килограмм сухого С-3 стоит 48 рублей.

На фото — суперпластифицирующая добавка С-3.

• Тот же суперпластификатор, но уже в растворе, продается по 20 рублей/литр.
• Литр жидкого MPlus продается уже за 50 рублей.
• Цена литра гиперпластификатора M5Plus составляет целых 85 рублей. Впрочем, дороговизна сполна компенсируется небольшим расходом: если для С-3 он составляет 0,4 — 0,7 кг/100 кг цемента, для MPlus — 1 литр/100 кг, то у M5Plus нормой считается расход в 200 мл/100 кг. Подсчитать, какой пластификатор лучше для бетона с точки зрения минимизации расходов, несложно.

Единственная тонкость в применении пластифицирующих добавок — в том, что их лучше добавлять  не в готовый бетон, а в воду для затворения смеси. С чем связана инструкция? Да просто-напросто с тем, что в противном случае крайне сложно добиться равномерного распределения пластификатора.

Прочие добавки

Какие еще модификаторы могут использоваться для изменения свойств бетонной смеси?

• Ускорители твердения. Они применяются для компенсации замедления схватывания благодаря добавке пластификатора. Кроме того, часто возникает необходимость в ускоренном схватывании смеси при специфических условиях бетонирования.

Наиболее наглядный пример — бетонирование чаши бассейна в объединенной опалубке для дна и стенок: слишком медленно твердеющий бетон в вертикальной опалубке частично выдавит уже залитое дно.

Ускоритель твердения.

• Замедлители твердения. Они нужны, как мы уже упоминали, прежде всего при транспортировке смеси на большие расстояния.
• Противоморозные добавки. Они позволяют заливать опалубку, не обладающую высокими теплоизолирующими свойствами, при отрицательных температурах.

Полезно: опалубка, как правило, снимается до набора зимним бетоном полной марочной прочности. На этой стадии обработка монолита (анкеровка металлоконструкций, сверление технологических отверстий и т.д.) возможна, но без ударных нагрузок. Алмазное бурение отверстий в бетоне, как и резка железобетона алмазными кругами,  не создает в структуре монолита микротрещин и делает края отверстия или реза исключительно ровными.

Алмазная коронка не требует использования ударного режима.

• Воздухововлекающие добавки. Ценой понижения прочности бетона они делают его более морозостойким: образующиеся закрытые ячейки в цементном камне служат тем самым пространством, которое позволяет воде расширяться при кристаллизации без ущерба для монолита.

Заключение

Будем считать наше знакомство с классом применяющихся при бетонировании материалов состоявшимся.  Как обычно, видео в этой статье предложит вниманию читателя дополнительную информацию. Успехов!

Источник: https://masterabetona.ru/stroimaterialy/380-plastifikatory-dlya-betona

Для чего нужен пластификатор для бетона?

Пластификатор для бетона — это специально спроектированная добавка, которая замешивается в смесь в процессе её приготовления и увеличивает подвижность бетона.

Под подвижностью бетона нужно понимать его способность полноценно заполнять объём, в который он залит, без образования пустот. Эффект увеличения подвижности при добавлении пластификатора достигается за счет снижения водоцементного соотношения смеси.

Как пластификатор влияет на бетон?

Существует мнение, что пластификатор при добавлении в бетон увеличивает марочную прочность смеси за счёт влияния химического состава добавки на структуру смеси.

Это утверждение верно только наполовину, так как за счет добавления пластификатора действительно можно добиться более высокой марки бетона при меньшем количестве цемента, но происходит это по другой причине.

Обычный пластификатор никак не улучшает бетон с точки зрения добавления в него каких-то новых связей или придания ему отличной от простой смеси структуры. Положительный эффект от его использования основан на снижении соотношения воды и цемента, которое необходимо для получения одной и той же марки бетона.

Водоцементное соотношение или водоцементный модуль (В/Ц) должен лежать в пределах 0.3-0.5. То есть вода в процессе изготовления бетона добавляется в количестве в два-три раза меньшем, чем масса закладываемого цемента, в зависимости от необходимой марки на выходе.

Так вот, когда пластификатор применяется в процессе замеса бетона, он даёт возможность понизить этот водоцементный коэффициент на 20-30%, при сохранении подвижности смеси. В итоге получается, что при том же количестве цемента потребуется меньшее количество воды для получения бетона одинаковой прочности и пластичности.

Воздействие добавки пластификатора на подвижность бетона можно увидеть на следующей таблице.

Кроме того, если водоцементный модуль оставить стандартным, а пластификатор в смесь включить, то значительно увеличивается удобство укладки бетона, благодаря повышению его подвижности (пластичности).

Кроме экономии цемента добавлением пластификатора можно добиться одного из следующих эффектов:

• Получить возможность применить заполнитель (щебень) более низкого качества.

• Использовать цемент, марка которого ниже изначально принятой
• Повысить марочную прочность бетона на 20-40%
• Увеличить марку морозостокйости в полтора раза
• Повысить водонепроницаемость на 3-4 марки

Также заметно улучшается гладкость поверхности, залитой смесью с применением пластификатора. Всё это, конечно, достигается только при использовании качественных составов, о чём подробнее в следующем разделе.

Количество пластификатора в бетоне зависит от массы цемента в нём и рассчитывается как процент от неё. Относительная масса пластификатора примерно составляет от 0.5% до 1% массы цемента в смеси.

Виды пластификаторов и цены. Какой лучше выбрать?

Пластификаторы делятся на четыре группы. Практически все наиболее распространенные и эффективные средства, из существующих сейчас в продаже располагаются в первой группе под названием «суперпластификаторы».

Самый популярный пластификатор — это С-3. Он производится различными фирмами и может иметь заметные отличия в эффективности, потому лучше на данном составе не экономить.

Выпускается в виде сухого наполните в мешках, либо в жидком виде в пластиковых канистрах. За 10 л пластификатора нужно будет заплатить от 200 до 300 рублей, в зависимости от производителя.

Положительными отзывами пользуются составы под марками «АрмМикс», «Суперпласт», «Полипласт», Сика (Sika), Изомат (Isomat), BASF. Также высокое качество бетона позволяет получить добавление суперпластификатора С-3Р2.

Фирма Полипласт выпускает суперпластификатор СП-1, который является полным аналогом С-3, но так как изготавливается надёжным производителем гарантированно оказывает максимальный положительный эффект на бетонную смесь и более предпочтителен, чем наиболее распространенные составы, произведенные в г. Владимир.

Из известных зарубежных брендов гиперпластификаторы выпускает швейцарский производитель Sika. Кроме того есть отечественные фирмы, изготавливающие такие составы.

Например, Люберецкий комбинат СМиК производит жидкий состав под названием РЕОБИЛД 2000 (RHEOBUILD 2000). Китайский гиперпластификатор FOX-8H также доступен для приобретения по цене около 450 рублей за 1 кг.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/silastroy/dlia-chego-nujen-plastifikator-dlia-betona--5b3b7251796fdf00aa6903bb

Применение пластификаторов для бетона

Что такое пластификатор для бетона и для чего он нужен? Каждый строитель, который разбирается в своем деле, ответит Вам на этот вопрос без затруднения. Ознакомившись с этой статьей, Вы так же разберетесь в этом вопросе.

Итак, пластификаторы для бетона — это добавки в бетон, которые используют для того, чтобы придать ему ряд особых свойств, то есть повысить его морозостойкость, текучесть и гидроизоляционные свойства, сделать более прочным и т. д. Современные пластификаторы дают возможность работать с бетоном даже под водой. Чтобы улучшить качество бетонного раствора в старину придумывали разнообразные хитрости, например, добавляли белки куриных яиц или пушонку (гашеную известь), что делало раствор более пластичным и усиливало адгезию.

Бетонный раствор должен иметь очень высокое качество, в противном случае  при его заливке опалубки в бетоне образуются пустоты и раковины, которые значительно снизят прочность изделия. Поэтому без использования пластификаторов в некоторых случаях просто не обойтись. Их применение обеспечивает повышенную текучесть бетонного раствора при том, что количество воды и цемента остается неизменным. Таким образом, Вы экономите цемент, сохраняя при этом его исходную подвижность и прочностные характеристики, за счет того, что наполнитель бетона лучше смачивается раствором.

Применение пластификаторов для бетона позволяет:

•  увеличивать текучесть бетонного раствора без снижения прочности и долговечности бетона (при этом содержание воды и цемента остается прежним);
•  увеличивать прочность бетона на более, чем 20% (расход воды сокращается, а расход цемента и подвижность бетонной смеси остаются неизменными);
•  получать бетон, характеризующийся высокой водонепроницаемостью, морозостойкостью и устойчивостью перед коррозией;
•  снизить расход цемента в смесях примерно на 1/4;
• сократить время и затраты энергии на тепловую и влажностную обработку бетона;
• значительно снизить расход времени и затраты энергии на вибрирование бетонного раствора, а в некоторых случаях и вовсе от него отказаться.

Пластификаторы для бетона можно условно разделить на несколько групп

• Суперпластификаторы — добавки, которые увеличивают подвижность бетонного раствора, а также обеспечивают водонепроницаемость и прочность бетона, уменьшают расход цемента, не снижая требуемой прочности бетона. Такие добавки просто необходимы при строительных работах в жаркое время года, а также необходимы при длительной транспортировке бетонной смеси.
• Ускорители набора прочности – увеличивают марочную прочность бетона, бетон набирает необходимую прочность быстрее на 1-3 суток.

• Модификаторы бетона – добавки, при использовании которых бетон, основанный на применении цемента 500 марки, приобретает по прочности класс до В80. Эти пластификаторы обеспечивают бетону пониженную проницаемость, высокую коррозионную стойкость, морозостойкость и долговечность, сохраняя при этом высокую подвижность бетонной смеси.
• Добавки с эффектом морозостойкости позволяют выполнять строительные  работы с использованием бетонного раствора в зимнее время (до 25о С ниже нуля).

• Добавки для самоуплотнения бетона позволяют эффективно бетонировать густоармированные тонкостенные конструкции.
• Комплексные добавки разносторонне влияют на качество бетонной смеси.

Благодаря этим добавкам у производителей бетона отпадает необходимость искать несколько компонентов. Ведь очень важно, чтобы все добавки мирно «сосуществовали» в одной смеси и не возникало нежелательных реакций. Одним словом, пластификаторы предназначены специально для того, чтобы понизить содержание воды в растворе и облегчить труд строителей в процессе его укладки.

Благодаря пластичным способностям, которые приобретает бетон, бетонщики и строители могут значительно повысить качество готовых конструкций, что является залогом экономии времени и денежных средств.

Пластификаторы идеально подходят для больших строительных предприятий, потому, что не дают бетонному раствору прилипать к бетономешалкам и сбиваться в комки. Однородная смесь застывает медленно, и это позволяет доставить бетонный раствор до пункта назначения в отличном состоянии.
Многие любители, а не только профессионалы достаточно давно начали применять в строительстве различные пластификаторы.

Так как эти добавки при изготовлении сборного железобетона, при изготовлении конструкций из монолитного бетона по прочности на сжатие В15 и более, при изготовлении конструкций из мелкозернистого бетона, при изготовлении конструкций из легкого бетона, а также густоармированных конструкций, конструкций с тонкими стенками и с усложненной конфигурацией помогают сделать бетон водонепроницаемым, а, как результат, и более прочным.

Использовать пластификаторы для бетона или нет?

Любые изделия и конструкции из бетона (включая бордюры, вазоны, плиты, блоки, парапеты, монолитные изделия, желоба, столбы, фонтаны и все остальное) при использовании пластификаторов в их составе стают более прочными, стойкими и долговечными. И что особенно важно, эти добавки значительно снижают себестоимость строительных работ!

Источник: http://www.budportal.com.ua/articles/chto-takoe-plastifikatory-dlya-betona