Щелочные добавки для цементного раствора

Обновлено: 06.05.2024

Специальные добавки для бетона для водонепроницаемости позволяют сделать монолит более плотным, уменьшив в его структуре количество пустот, через которые в камень попадает вода и разрушает его. Также высоких показателей стойкости к воде можно добиться благодаря покрытию материала разнообразными гидроизолирующими средствами.

Уровень водонепроницаемости бетона маркируется буквой W и четными числами в диапазоне от 2 до 20. Бетон с повышенными характеристиками стойкости к воде используют в самых разных сферах – при строительстве монолитных подземных/надземных конструкций, гидротехнических сооружений, различных изделий и элементов, на которые может негативно воздействовать влага.

Водонепроницаемый бетон – что это такое

Бетон водостойкий – это особый вид смеси, в котором нет разного типа пустот (капилляров, пор), через которые в структуру монолита может поступать влага. Уровень плотности такого материала значительно превышает нормативные показатели. Кроме того, монолит защищают внешними средствами, герметизируя швы.

Но достичь наивысшего уровня гидроизоляции возможно исключительно в монолитных конструкциях – если в сборной много подвижных швов, демонстрировать характеристики водонепроницаемости она не может.

Наличие пор, которые появляются из-за большого объема воды, добавленного в раствор
Наличие дефектов из-за неправильного либо недостаточного уплотнения залитой смеси
Разного рода деформации, ведущие к распространению трещин по камню

Повысить водонепроницаемость составов можно двумя способами – подбором правильного соотношения и типа компонентов либо введением в раствор специальных добавок, позволяющих получить более плотный камень без пор и капилляров, за счет чего материал становится максимально стойким к воздействию воды (он ее просто не впитывает и не пропускает).

Классы водостойкости

При выборе добавок для бетона необходимо учитывать условия эксплуатации и требования по нагрузкам к будущей конструкции, в соответствии с чем выбирают нужный компонент и добавляют в определенном объеме. В случае с замесом водостойкого бетона самой главной характеристикой является его водонепроницаемость – маркируется символом W и четными цифрами 2-20.

В случае с замесом водонепроницаемого бетона основное внимание обращают на прямые показатели, а именно на класс водостойкости, так как косвенные не очень существенно влияют на окончательные характеристики раствора.

Зачем нужна гидроизоляция железобетона

Прежде, чем рассматривать, что добавляют в бетон для водонепроницаемости, необходимо понять, какие конструкции желательно защитить и почему. Так, железобетон в защите от влаги нуждается обязательно, так как от воздействия воды разрушается как бетон, так и арматура, что негативно сказывается на уровне прочности, способности выдерживать нагрузки, длительности службы и т.д.

Бетоны, пропускающие воду, имеют свойство впитывать ее и задерживать, пропускать вовнутрь монолита. Потом под воздействием низких температур вода кристаллизируется и расширяется, разрушая попутно поры камня, способствуя распространению трещин, деформаций.

Разрушается бетон не сразу, а постепенно и скорость зависит напрямую от соответствующего показателя. Обозначают буквой F и цифрой (F100, F200, F300 и т.д.), которая указывает на число циклов замораживания/оттаивания, что может пережить бетонный монолит.

Нуждается в защите от воды и арматура, которую заливают вовнутрь камня для повышения его прочностных характеристик и уровня стойкости к разного типа нагрузкам. Когда вода попадает в бетон и доходит до арматуры, металл окисляется: истончается (понижается несущая способность стержней), появляется окись металла (увеличивается объем, разрушается бетон).

Опасны для бетона и металла агрессивные виды воды – выщелачивающий, углекислотный, кислородный, сульфатный, общекислотный, магнезиальный. Для камня самыми вредными считаются воды с сернокислотными солями, которые провоцируют прохождение химических реакций и потерю прочности. Для металла любая вода может стать причиной разрушения.

Добавки в бетон для водонепроницаемости своими руками

Раздумывая о том, что добавить в бетон, чтобы он не пропускал воду, необходимо рассмотреть основные виды добавок. Обычно их делят на 3 группы: кольматирующие, полимерные, пластифицирующие.

Пластификаторы

Такие добавки предполагают единый принцип работы: при попадании в смесь они создают покрытие пленочного типа, обволакивающее частицы цемента и придающие им нужные свойства. Частички становятся более скользкими, бетон становится более подвижным. Некоторые пластификаторы могут создавать электрический заряд, за счет чего активируются частицы смеси и она становится более подвижной.

При повышении пластичности бетонного раствора снижается содержание лишней влаги в нем, понижается порообразование. Пластифицирующая добавка в бетон для водонепроницаемости вводится в смесь в объеме 0.1-3% общей массы. Выделяют три вида пластификаторов: высокоэффективные, сильнопластифицирующие и слабопластифицирующие.

Пластификатор С3

Материал используется в производстве монолитных/сборных конструкций с высокой степенью армирования. Объем вводимого в состав вещества рассчитывают, исходя из веса цемента в сухом виде – обычно это 0.3-0.8% его массы. Добавку вводят после разведения в воде с соблюдением технологии, указанной в инструкции.

В работе с такими растворами желательно помнить о некоторых нюансах: смесь готовить при плюсовой температуре воздуха, в чистой емкости, в процессе растворения вещества постоянно мешать, обязательно использовать средства для индивидуальной защиты.

Основные преимущества данного типа пластификатора: существенная экономия цемента, значительное повышение подвижности бетона без ущерба прочности, отсутствие необходимости вибрировать свежеуложенную смесь, высокий уровень плотности готового состава, улучшенные характеристики морозостойкости и водонепроницаемости, минимальная усадка.

Кольматирующие

Водоотталкивающие добавки для бетона данного типа могут производиться на базе разных веществ – часто используют сульфат/нитрат/хлорид железа, сульфат алюминия, нитрат кальция, битумную эмульсию.

Все они работают по одному и тому же принципу: уплотняют бетон, делают его непроницаемым для воды уже после застывания монолита. Такого эффекта удается добиться за счет прохождения химической реакции между водой, цементом и самой добавкой. Благодаря реакции появляются нерастворимые соединения, которые надежно заполняют все пустоты в структуре (поры и капилляры) застывшего камня.

Кольматирующие добавки могут также наноситься на монолит после застывания смеси – компоненты состава проникают в поверхностный слой, заполняя поры (проходит процесс кольматации).

Полимерные

Полимерные добавки в бетон водоотталкивающие гарантируют наиболее высокий уровень защиты материала от влаги. На всех частицах компонентов бетонного раствора формируется прочная полимерная пленка, надежно и качественно защищающая камень от воды. Такие добавки позволяют защищать даже разрушенные конструкции – покрытые трещинами, сколами, не позволив им деформироваться дальше.

Проникающая гидроизоляция

Гидрофобные проникающие добавки также обеспечивают очень высокий уровень эффективности. Они могут работать по-разному: вводиться в смесь в процессе ее приготовления либо наноситься по технологии на уже застывший монолит.

Состав смесей бывает разным, производители сегодня предлагают большой выбор. Те, в которых в преимуществе цемент и песок, просто создают корку на поверхности. Вещества с химическими соединениями гарантируют глубокое проникновение в монолит, намного эффективнее заполняя поры и пустоты.

Пенетрон

Очень популярная водоотталкивающая добавка для бетона. Обеспечивает водонепроницаемость железобетонных изделий в процессе их заливки, может применяться для сборных/монолитных конструкций, даже с порами и трещинами. Часто обрабатывают этим средством резервуары, бассейны, фундаменты, подвалы, септики.

Основные преимущества добавки «Пенетрон»: экологичность, безопасность для человека, возможность сочетать с другими добавками, повышение морозостойкости бетона, защита не только от обычной воды, но и от морской, а также кислот, щелочей, стоков и т.д.

Добавку растворяют в воде, смешивают с раствором в процессе его приготовления. Для обеспечения надежной гидроизоляции швов, примыканий, вводов коммуникаций и т.д. дополнительно монтируют гидроизоляционные прокладки.

Жидкое стекло

Раствор жидкого стекла работает на основе силиката натрия либо калия – оба вещества обладают повышенными характеристиками влагостойкости, формируют пленку. В строительных растворах добавка применяется в формате жидкой смеси вязкой, густой консистенции. Состав твердеет при контакте с углекислым газом (на воздухе, то есть), в процессе застывания образуются аморфные гидратированные оксиды кремния.

Добавка повышает текучесть смеси, благодаря чему они проникает в любые щели и трещины, надежно защищая поверхность. Состав может вводиться в бетон либо наноситься на уже застывший монолит.

Формируется надежная водонепроницаемая пленка, расход вещества небольшой, независимо от выбранного способа использования (как один из компонентов бетонного раствора либо в составе гидроизоляционного материала для поверхностного нанесения).

Значительно улучшает свойства ЖБИ, не сильно повышает стоимость. Материал обеспечивает хороший уровень водонепроницаемости, стойкости к воде и высоким температурам, плесени и грибку. Актуально использование добавки при заливке фундаментов, особенно под котлы, камины, гидротехнику, печи, разные подземные сооружения.

В готовый раствор добавка не вводится: сначала смешивают все сухие ингредиенты бетонной смеси, потом вводят в разведенный с водой силикатный клей. Готовят небольшими порциями, так как бетон застывает быстро (силикат ускоряет процесс). Обычно для работы выбирают бетоны М200-М400. Готовят так: в ведро очищенной воды вливают стакан силиката, размешивают, переливают в корыто, туда добавляют все сухие компоненты бетонной смеси, смешивают.

Готовые ЖБИ изделия обрабатывают грунтовкой на основе клея: смешивают цемент, воду, жидкое стекло. На литр воды берут около 400 граммов клея.

Гидроизоляция подвала изнутри от грунтовых вод

Подвал защищают от воды в двух форматах: выполняют вертикальную гидроизоляцию стен (если нет дренажа и цокольная часть находится на уровне залегания грунтовых вод) и горизонтальную (обрабатывается основание, которое находится на уровне почвенных вод). Могут быть выбраны оба метода или один, все зависит от таких факторов, как качество изоляции и материал фундамента, уровень залегания грунтовых вод и осадков, условия эксплуатации и назначение помещения, наличие дренажа и т.д.

Стены подвала изнутри можно защитить несколькими способами – использовать вертикальные методы: мембраны, рулонные, обмазочные материалы, оштукатуривание, формирование заграждения из жидкого стекла или резины. Обычно такие варианты подходят там, где нет корректно смонтированной системы дренажа.

Горизонтальную защиту от воды выполняют по полу, предупреждая поднятие вод из грунта или просачивание влаги сквозь капилляры бетона. Такой тип защиты желателен в любом случае, независимо от типа конструкции и особенностей грунта, климата. Для защиты используют рулонные материалы либо бетон с водонепроницаемыми полимерными добавками. Водостойкость присадок должна быть очень высокой, чтобы защита получилась качественной.

Для предотвращения капиллярного проникновения влаги в помещение желательно реализовать оба вида гидроизоляции. Вертикальную защиту можно смонтировать частично, обработав стены минимум на 30 сантиметров в высоту.

Стоимость

Купить любой состав для цемента влагостойкий в Москве, области и других регионах не составит труда – их реализуют в строительных магазинах. На общую стоимость работ существенно использование добавок не повлияет. Вещества поставляются в таре разного веса, в очень широком диапазоне цен – наиболее дорогостоящие редко переходят рубеж в 300-350 рублей за килограмм. А с учетом объема введения присадок в цемент (до 1% в большинстве случаев), становится понятно, что использование подобных средств экономически выгодно.

Добавки в бетон для водонепроницаемости – прекрасная возможность создать прочную и надежную конструкцию, которая не будет бояться влаги и прослужит долгие годы. Выбор составов достаточно большой, поэтому можно выбрать максимально эффективный для выполнения тех или иных работ.

При условии правильного подбора вещества, соблюдения технологии, следования инструкции удастся добиться наилучшего результата.

Добавки в цемент сегодня используются в строительстве повсеместно: специальные вещества позволяют улучшать различные характеристики и свойства, повышать механические показатели бетонного раствора для тех или иных целей. Полимерные и пластифицирующие, модифицирующие составы могут делать бетонную смесь более пластичной и практичной в работе, стойкой к воде или морозу, повышать прочность и т.д.

Большинство добавок в цемент значительно облегчают процесс укладки раствора и его уплотнения, понижая таким образом трудовые и финансовые затраты. Могут использоваться в производстве бетонных конструкций, растворов, элементов любого уровня прочности. Наиболее популярными сегодня считаются такие добавки для цемента: замедлители/ускорители схватывания бетона, противоморозные, для водонепроницаемости, воздухововлекающие, стабилизирующие и т.д.

Добавки в цементный раствор и для бетона

Чаще всего в строительстве используют специальные присадки, увеличивающие прочность высоконагруженных конструкций из бетона. Популярны гидрофобные составы, улучшающие показатели морозостойкости. В основном они добавляются прямо в замешивающийся бетонный раствор, который используется сразу после приготовления.

После завершения процессов схватывания и твердения растворы с добавками демонстрируют дополнительные эксплуатационные характеристики – стойкость к коррозии, минусовой температуре, воде, повышенную прочность на изгиб/сжатие и т.д. Применение присадок целесообразно в определенных ситуациях, при учете высокой цены бетона и раствора с вмешанными в него добавками.

Использование добавок для цемента актуально:

При производстве высоконагруженных железо-бетонных изделий – это могут быть фундаментные блоки, к примеру
Если к бетону предъявляются повышенные требования по стойкости к воде/морозу
Когда в роли заполнителя выбирают материалы нестандартных фракций – мелкий песок, например
Если есть необходимость замеса мелкозернистого бетонного раствора
В строительстве монолитных сооружений и зданий, где используют расширяющие присадки

Виды добавок

Задумываясь о том, что добавить в цемент для прочности, необходимо тщательно рассмотреть все существующие виды добавок, изучить их свойства, определить целесообразность использования тех или иных составов, просчитать предполагаемые нагрузки и другие ключевые моменты.

Ускорители набора прочности

Присадки данного типа увеличивают скорость схватывания, твердения бетонной смеси и, соответственно, существенно повышают прочность на сжатие и изгиб в сравнении с марочными показателями. Наиболее популярный и доступный по цене ускоритель набора прочности – обыкновенный хлористый кальций. Его используют при производстве пенобетонных блоков, разного типа блоков для фундамента и стен, полистиролбетона и т.д.

Добавки в цементный раствор для прочности заметно уменьшают срок экспозиции бетона в форме. Следовательно, таким образом удается добавиться существенного повышения производительности и увеличить выход готовых изделий, улучшить показатель прочности на несколько десятков процентов.

Пластификаторы

Эти добавки для цемента считаются лучшими, так как способны повысить прочность конструкции или монолита на 125-140% в среднем, что является очень хорошим результатом. Основная задача пластификаторов – увеличение подвижности бетонной смеси.

Такая добавка в цементный раствор для прочности демонстрирует прекрасные свойства еще и по морозостойкости, улучшает другие характеристики: в среднем морозостойкость бетонного раствора повышается на 1.5 марки, непроницаемость влагой – на 4 марки, расход связующего сокращается примерно на четверть. Самым популярным пластификатором, приготовленным своими руками, считаются обыкновенный стиральный порошок и обыкновенное жидкое мыло.

С противоморозным эффектом

Данный тип добавок позволяет осуществлять работы по приготовлению, заливке бетона при низких температурах – до -25С. Бетон улучшает свои прочностные характеристики, повышается уровень водонепроницаемости, готовый бетон меньше расслаивается в процессе перевозки, намного легче и проще укладывается. Самый простой вариант противоморозного раствора – нейтрализованная смола, смешанная с гидрофобизатором типа Типром-С, к примеру (можно взять еще Софексил-гель).

Модификаторы бетонных растворов

Рассматривая разные виды присадок, не стоит останавливаться лишь на поисках того, что добавляют в цементный раствор для прочности. Есть составы, которые работают по-другому, но не менее полезны. Так, модифицирующие добавки вводят для повышения эластичности смеси, стойкости к деформации, трещинам, повышения адгезии бетона с разного типа невпитывающими основаниями, арматурой.

Так, присадки значительно улучшают сцепление бетона с плиткой. Обычно это жидкие составы, придающие эластичность смеси, понижающие усадку, могут использоваться для проведения работ снаружи и внутри.

Есть вещества с антикоррозийными свойствами – они связывают в бетонном растворе свободный гидроксид кальций. Присадки, повышающие плотность, делают смесь более стойкой ко влаге. Можно повысить и время застывания – так, к примеру, этим свойством обладает гипс. Он же повышает прочность раствора, стойкость к сульфидам, минусовой температуре.

В цементы с минеральными добавками вводят измельченный клинкер. Подобные добавки представляют собой активные вещества или гранулированный шлак осадочного происхождения. Бетон с введенными в состав присадками такого типа демонстрирует повышенные показатели стойкости ко влаге, морозу, хорошо выделяет тепло.

Добавки своими руками

Решая, что добавить в цементный раствор для крепости, не обязательно приобретать дорогостоящие составы. Можно сделать добавки самостоятельно, зная свойства разных веществ.

Какие добавки можно приготовить самостоятельно:

Комплексные добавки

Добавленный в бетон такой состав повышает прочность, существенно понижает пылеотделение, улучшает характеристики морозостойкости. Так, стандартная комплексная присадка дает такой результат: прочность повышается на 70-110%, подвижность сохраняется обычная, усадка понижается на 70%, водонепроницаемость увеличивается в 2-3 раза.

Наиболее популярные комплексные присадки – «Эластобетон» типа А, Б или С (выбор зависит от функции сооружения или железо-бетонного изделия).

Для получения бетонных водонепроницаемых свойств

Полимерные добавки в цементный раствор вводятся в качестве поверхностно-активных составов, значительно повышая качество смеси, ее пластичность, понижая водопоглощение, регулируя процесс выделения влаги. Прочность бетона также повышается. Полимерные добавки способны переходить в тягучее состояние, что позволяет кольматировать поры бетона, улучшая адгезию раствора с арматурой, заполнителем.

Монолит или бетонная конструкция, изделие становятся заметно более стойкими к морозу, непроницаемыми для воды, прочными к нагрузкам на растяжение, газонепроницаемыми. Существуют и кремний-органические добавки, которые внутри раствора провоцируют выделение газов, вовлекая в реакцию воздух – так застывший монолит становится более стойким ко влаге и морозу за счет появления большего количества пор.

Принцип действий гидрофобных добавок базируется на кольматации капилляров и пор внутри бетона. Чем их меньше, тем более плотной и непроницаемой для воды становится смесь. Значительно улучшается структура монолита, он становится более прочным и стойким.

Мнения мастеров

Добавок сегодня на рынке представлено огромное множество. Также можно найти немало их «заменителей» — более простых и доступных веществ. В случае покупки готовой присадки для цемента итоговые характеристики раствора будут четко определены, обеспечат качественное выполнение работ. Если же готовить составы самостоятельно, нужно убедиться в том, что они будут работать в нужном ключе и правильно подобрать пропорции.

Мастера отзываются о добавках в цемент исключительно положительно, так как эти составы действительно позволяют значительно улучшить показатели раствора, облегчить и ускорить проведение работ, да и с учетом всех преимуществ экономически выгодны.

Некоторые характеристики использования добавок в цементном растворе

Составы, которые в бетон добавлены для прочности, морозостойкости, пластичности, удобоукладываемости, водонепроницаемости, требуют тщательного соблюдения инструкции. Приобрести готовые можно в Москве и области, других регионах либо сделать самостоятельно.

Когда жидкую присадку смешивают с уже готовым цементно-песчаным раствором, действовать она начинает мгновенно. Поэтому заранее нужно просчитать необходимые объемы бетонного раствора и оптимальные порции, которые нужно будет готовить и сразу использовать в работе. Сухие присадки начинают действовать лишь после полного растворения в воде, перемешивания с раствором.

Дозировки заводских присадок указаны в инструкции, как и технология приготовления смеси. В зависимости от материала, нужных свойств и требований, объем может быть разным, но обычно не превышает 1% веса цемента (связующего).

Используя в качестве противоморозных добавок хлориды, стоит помнить, что они повышают гигроскопичность кладки, могут стать причиной появления небезопасных высолов. Поташ и нитрит натрия – вещества ядовитые. Поэтому при работе с растворами нужно позаботиться о защитных средствах – использовать перчатки, очки.

Очень важно использовать раствор с добавками по назначению – нельзя применять кладочную смесь для заливки фундамента, к примеру (и наоборот). Это может привести к разрушению конструкции, деформациям, понижению характеристик. Также нужно учитывать, что добавки по-разному влияют на жизнеспособность раствора, отличаются по «мощности» воздействия и т.д.

При правильном выборе и использовании по технологии добавки для цемента способны намного улучшить свойства бетона и дать возможность выполнить самые сложные работы легко и быстро. Сначала нужно определиться с требованиями, потом тщательно изучить состав и свойства присадок, готовить бетонную смесь по правилам – в таком случае удастся добиться наилучшего результата.

Бетон и раствор в больших объемах используются во время ремонтных и строительных работ. Если не включать в состав смесей пластификатор для цемента, то со временем в залитых массивах и кладке могут появляться расколы и трещины.

Перед тем, как выбирать подходящие добавки, необходимо изучить все существующие виды присадок и их основные функции.

Эксплуатационные характеристики смеси улучшаются за счет ее модификации с помощью входящих в состав специальных компонентов. В зависимости от вида добавки она способна изменять гидратацию цемента в положительную сторону, устойчивость к отрицательным температурам, повышает эластичность.

снижают концентрацию и насыщение влагой;
в процессе гидратации уменьшают усадку;
способствуют тому, что формы заполняются составом легче, и упрощается процесс кладки;
делают так, что раствор цемента, подготовленной заранее, храниться дольше;
производят профилактику растрескивания;
создают возможность, чтобы арматура из стали лучше контактировала с составами;
повышают прочность конструкции;
уменьшают требуемое количество воды;
способствуют тому, что раствор меньше расслаивается;
создают более подвижные смеси.

Ускорители

Цементные растворы твердеют быстрее, если в их состав добавляют специальные химические вещества, ускоряющие процесс. Процесс гидратации начинается в момент, когда в частицы цемента проникает вода, и продолжается даже спустя несколько месяцев. При этом увеличивается прочность материала.

Высокий уровень влажности важно поддерживать в самом начале процесса схватывания. В это время требуется температура окружающего воздуха выше 0 (минимум +5°С, лучше до +20°C).

Когда влага выводится из бетона слишком быстро или остается внутри его, он начинает крошиться и терять прочность. Чтобы нормализовать процесс, нужно прогреть раствор или применять химические добавки.

кальция хлорид;
нитрат кальция;
нитрит-нитрат кальция;
нитрит-нитрат-хлорид кальция;
сульфат натрия;
нитрат натрия;
тринатрийфосфат;
хлорид натрия.

Производители на рынок поставляют ускорители схватывания следующих марок: Реламикс, Addiment, Релаксор, Конкрит-Ф, Форт УП-2 и др.

Работах в холодное время, в сочетании с электроподогревом.
В процессе производства сборных элементов, плитки и других штучных фасонных ЖБИ. Износостойкость и прочность, внешний вид продукции улучшается, появляется возможность обойтись меньшим количеством форм за счет сокращения времени твердения.
Необходимости уменьшить время оборачивания опалубки при заливке монолита.
Сокращенных в 2-3 раза сроках строительства.
Создании легких бетонов без снижения прочности и изменения соотношения воды и цемента в составе.

Замедлители

При больших объемах строительства возникают трудности при состыковке залитых ранее участков со свежим раствором. Чтобы смеси для штукатурки, бетонирования, клей КМЦ не успевали застывать, используют специальные добавки, увеличивающие время схватывания.

снижаются расходы на вибрирование;
подвижность улучшается, соответственно, можно производить укладку при температурах до +30°С;
уменьшается количество цемента;
отсутствует расслоение;
усадка снижается;
прочность повышается;
готовая конструкция имеет лучшую поверхность;
рабочие находится в более комфортных условиях благодаря отсутствию вибрационных шумов.

Добавки химические — нитрилотриметиленфосфоновая кислота (НТФ), глюконат натрия, цитрат натрия.
Составы из нескольких компонентов, продающиеся в готовом виде, — SikaPlast 520 N, замедлитель фирмы «Промснаб» из Кемерово, Линамикс, FREM LINAS 200 жидкий.
Отходы пищевой промышленности — кормовая сахарная патока, молочная сыворотка.

Чтобы производить работы по технологии «мытый бетон» для производства рельефных декоративных форм, используют специальные замедлители — гели или жидкости:

DRC 6 — замедлитель архитектурный;
Pieri VBA Bio 2 — биоразлагаемый состав;
Чистый бетон — гель-замедлитель для отделочных слоев;
гель G-05.

1 из замедлителей наносят на лицевую сторону формируемых элементов. Незастывший цемент вымывают сильной струей воды, не дожидаясь, пока верхний пласт схватится.

Воздухововлекающие

Чтобы в толще бетона образовались микропоры диаметром около 0,05 см, применяются добавки, которые вовлекают в смесь необходимое количество воздуха. Такая структура нужна для повышения морозостойкости.

Снижения плотности готовых конструкций.
Возможности использовать крупнозернистый заполнитель вместо кварцевого песка.
Снижения расхода пористых материалов и водосодержания смеси.
Улучшения звуко- и теплоизоляции.
Уменьшения расслоения во время перевозки.
Облегчения придания формы раствору (повышение удобоукладываемости по сравнению со смесью без добавок).

Недостатком данного вида присадок является то, что они снижают показатели прочности сооружений. Когда содержание воздуха увеличивается на 1%, прочность бетона снижается на 5,5%.

Чаще всего в качестве такой добавки используют Винсол. Его получает после нейтрализации смолы деревьев.

Синтетические поверхностно активные вещества;
Древесный пек (омыленный);
Древесную омыленную смолу.
Соли нефтяных или лигносульфоновых кислот.
Полученные из протеинов соли.
Соли органических сульфокислот.

Бисил Цел — производится компанией «Доризо», Испания.
Мылонафт — состав продается в металлических или деревянных бочках. Представляет собой пасту, которая содержит не менее 70% сухого вещества.
Смола древесная омыленная (СДО) — продается в бумажных мешках в твердом виде. К цементу добавляется в пропорции 0,1-0,3%.
ЦНИИПС-1 — поставляется в бумажных пакетах в пастообразном виде.
СПД — 40% водный раствор поставляется в железнодорожных цистернах. К сухому цементу добавляется в пропорциях 0,005-0,025%.
СНВ — смола нейтрализованная воздухововлекающая. От массы цемента вводятся в состав бетона в значении 0,005-0,05%.

Противоморозные

Присадки этого типа нужны, чтобы адаптировать стройматериалы к холодным погодным условиям. В современных условиях строительство многих объектов продолжается в зимний период за счет использования модификаторов.

Температура замерзания смеси опускается до -20°С за счет влияния на воду в составе раствора или ускорения затвердения.

ХК — результат взаимодействия кальция и соляной кислоты. Применяется в конструкциях без арматуры, потому что вызывает ее коррозию.
НКМ, НК+М — смесь нитрата кальция и мочевины.
М — мочевина. Замедляет схватывание.
НН, ННК — нитрат и нитрит-нитрат кальция. Ускоряют схватывание в мороз. Имеют антикоррозийное действие. Ядовиты.
НК — нитрат кальция. Изменяет время твердения.
П — поташ (карбонат кальция). Даже при — 30°С бетон хорошо схватывается.

Суперпластификаторы

Многих интересует, суперпластификаторы — что это такое. Эти присадки представляют собой органические или синтетические вещества анионоактивного типа с множеством полярных групп и их смеси. Такие добавки в растворах продлевают срок их жизни, повышают подвижность бетонов в 3-4 раза.

Бетон начинает ускоренно твердеть после начального замедления гидратации. Эффект длится короткое время — 2-3 часа. Гидратные новообразования растут в числе, потому что вода и цемент увеличивают поверхность взаимодействия за счет влияния поверхностно активных веществ.

От массы цемента предел содержания добавок — 0,7-1,5%. Для высокоалюминатных цементов доза должна быть выше, так как от алюминатности зависит подвижность бетона.

Применение суперпластификаторов приводит к экономии цемента до 50 кг/м³. При этом увеличиваются характеристики прочности до 25%.

Добавки 1 группы используются на заводах ЖБИ, чтобы получить нужную удобоукладываемость смеси. Сокращаются затраты на производство, ускоряется набор прочности и оборотистость форм.

Суперпластификатор С-3 и аналогичные ему вещества является водным раствором соли, в состав которой входят 30-40% сухого продукта. Последний получают из нафталина и серной кислоты.

Правила изготовления

Добавлять пластифицирующие присадки в бетон или раствор нужно с соблюдением пропорций и последовательности ввода:

Только в готовую бетонную смесь следует вливать поливинилацетатный клей. Проникновение влаги в раствор уменьшится, если на ведро бетона расходовать стакан ПВА.
Порог твердости будет выше за счет замедления гидратации, когда на мешок цемента добавить 100-150 г порошка для стирки в момент затворения состава. Порошок предварительно разводят в воде.
Для работ внутри здания берут пропорцию 1:1 гашеной извести и цемента. При фасадной штукатурке понадобится смесь с 20% содержанием извести. Швы кладки будут более гладкими, улучшится равномерность нанесения, и станет проще производить сложные манипуляции с раствором. Увеличится его клейкость. Бетон приобретает дополнительную эластичность. Кроме прочего, состав получит высокие бактерицидные способности.
Бетон может твердеть на 2-3 часа быстрее, если в начале смешивания ввести на мешок портландцемента (50 кг) стакан (200 г) шампуня или мыла в жидкой форме. Можно готовить бетонную смесь за меньшее время в больших объемах.

То, что добавить в цементный раствор для пластичности можно яичный желток, знают давно. Для жителя города такое применение продуктов питания может показаться нерациональным.

Но в сельской местности в условиях фермерского хозяйства использовать яйца (например, битые) в роли присадок к раствору будет разумно. Органические вещества в составе желтка позволяют зданиям стоять на протяжении столетий.

Технологические особенности

При использовании в качестве модификаторов для кладочного раствора и цементной штукатурки подручных или самостоятельно изготовленных средств есть вероятность столкнуться со следующими проблемами:

После введения мыла на бетонной поверхности усиленно вымывается соль. Поэтому нельзя исключить появление разводов белого цвета.
Некоторые свойства связующего цемента могут меняться под воздействием присадок. От этого способны варьироваться и сроки твердения состава. Их становится трудно точно спрогнозировать.
Улучшаются условия для образования плесени за счет нарушения структуры раствора после введения мыла. Оно связывает жидкость в бетоне и не дает ей мигрировать.
Нагрузка на фундамент растет, и бетон набирает большую плотность, когда уменьшается образование микропор внутри монолита. Этот процесс возникает после добавления моющих средств. Раствор в этом случае быстрее садится.
Присадки для модификации могут не дать нужного эффекта, если их не вовремя вводить. Это следует делать в начале замеса, так как щелочная среда, получающаяся от мыла, может изменить свойства смеси.
Пена образуется более сильно при применении моющих средств и замесе состава в электрической бетономешалке. Процесс приготовления раствора нужно будет периодически прерывать, дожидаясь осадки пены.

В случае возникновения трудностей часто есть смысл перейти к использованию пластификаторов с заданными свойствами промышленного производства.

Принцип действия

Чтобы правильно использовать пластификаторы, нужно понимать механизм их работы. Части смеси, рассматриваемой как система, имеющие одинаковые качества и состав, и с помощью поверхности разделения отделенные от остальных элементов, являются фазой.

Вода, песок, цемент, которые присутствуют в стандартном цементном растворе, в качестве твердых веществ также считаются отдельной термодинамической фазой.

Удельная поверхность (суммарная) частиц увеличивается с уменьшением размера. В свою очередь при увеличении поверхности взаимодействующих элементов у химических реакций повышается качество.

Компоненты строительных растворов — пылеобразный мелкий цемент и относительно него крупный песок, к которым при смешивании добавляют в воду. Силы сцепления, действующего на границе раздела фаз в поверхностном слое воды между молекулами, создают большое поверхностное натяжение. Это приводит к разнородно и неполному смачиванию цемента при затрудненном растекании жидкости по поверхности.

При одинаковом количестве воды вязкость раствора сильно увеличивается, когда принимающие участие в химических реакциях поверхность цемента (удельная) в свою очередь растет. Это возможно, если в смеси образуются все более мелкие фракции цемента за счет распада крупных частиц при нейтрализации их электрических зарядов, имеющих разную полярность.

Отдельно для каждого раствора и выбранной добавки следует рассматривать возможность изменения скорости гидратации. Различные виды поверхностно активных веществ и цемент взаимодействуют по-разному.

Чем можно заменить

В Москве и других больших городах приобрести недорого любую добавку просто. При работе в отдаленных районах и отсутствии присадок в продаже выход из положения существует.

Для придания раствору водоотталкивающих свойств, увеличения его прочности и подвижности нужно добавить в состав клей ПВА. Понадобится 200-250 г клея на 10 л смеси.
Еще одним вариантом подобрать замену заводскому пластификатору для цементного раствора своими руками — это добавить гашеную известь. Ее следует подмешивать в бетон не более 20%. В этом случае снизится вероятность появления трещин, повысится пластичность. Изделия, например, тротуарная плитка станут устойчивыми к резким сменам температур, их поверхность будет гладкой, ровно, прочной. Если в качестве присадки используется известь, то другие вещества применять вместе с ней нельзя.
Можно влить в раствор немного средства для мытья посуды. На 12 кг цемента (ведро) понадобится 2 ст. л. бытовой химии. Получившаяся при размешивании пена, обволакивая частицы связующего и наполнителя в растворе, сделает его эластичным.
Увеличить подвижность строительных смесей способен стиральный порошок. При этом большее пенообразование дает состав для ручной стирки — менее дорогой. 2 ст. л. на ведро цемента будет достаточно.
Чтобы сэкономить, подойдет жидкое мыло. Оно продается в 5-литровых бутылках. Лучше брать не самое дешевое средство. Пропорции — 2 ст. л. на ведро с цементом. Аналогично всыпают измельченное на терке для овощей твердое хозяйственное мыло.

Как сделать своими руками

Можно приготовить пластификаторы для растворов цементных своими руками. Лучше всего для этого воспользоваться предназначенными для разведения порошкообразными препаратами.

Порошок хранится дольше, чем жидкий раствор, в 2 раза. Другие добавки стоит вводить только после того, как раствор настоится.

Требуется взболтать готовый состав перед вливанием в воду для затворения.

Техника безопасности всегда должна быть в центре внимания человека, работающего со строительной химией. Нельзя забывать о необходимости пользоваться респиратором, спецодеждой с длинными рукавами, очками и резиновыми перчатками.

В цементах щелочи взаимодействуют с кремнеземами, компонентами заполнителей. Этот процесс известен как выщелачивание бетона. Провоцирует постепенную рекристаллизацию и разрушение структуры материала. Обуславливает нарушение упругости, целостности зданий, снижение срока эксплуатации.

Как воздействует щелочная среда?

Реакция между щелочами и заполнителями является сложным диффузионным процессом, не всегда протекает с одинаковой скоростью. Выщелачивание в цементе проявляется в виде неравномерного расширения бетонных поверхностей и появления трещин, что приводит к снижению прочности, долговечности стен и других поверхностей. Трещины имеют вид неправильного узора, шире всего в нижней части конструкции, ближе к земле. Достигают 30—40 мм там, где внутреннее расширение особо велико, однако находятся на поверхности, разрушают бетон неглубоко, разветвляясь на микротрещины.

Нарушение монолитности материала в щелочной среде чревато попаданием внутрь влаги. Воздействие воды на бетон усиливается на морозах и при оттаивании, что ускоряет разрушительные процессы. Изменить ход реакции, снизить негативный эффект взаимодействия щелочей и наполнителей можно несколькими способами:

Применение химически неактивных веществ-заполнителей.
Контроль за долей щелочей в цементе.
Использование стабилизирующих добавок, улучшающих вяжущие свойства цементного раствора, как пуццолан. Введенные пуццолановые материалы вступают в химическое взаимодействие со щелочами до того, как те начинают реагировать с активными компонентами заполнителей.
Корректировка пористости в растворах и бетонах. Для определения расширения в результате реакции между щелочами и добавками используются воздухововлекающие модификаторы.
Контроль за уровнем влажности. Химические реакции, разрушающие бетонные конструкции, происходят только в присутствии воды. Ее отсутствие замедляет разрушение даже в случае использования цементов с большим количеством активно реагирующих веществ.

Появление щелочной коррозии

Щелочи присутствуют в смеси в разных видах, при этом, зачастую, химические процессы провоцирует постоянное воздействие воды.

Высокий процент щелочей в цементе, производство высокопрочного бетона, где расход цемента больше обычного, использование реакционноспособных добавок провоцирует химический процесс, известный как щелочная коррозия. Щелочи присутствуют в растворимой и нерастворимой в воде формах. Первые попадают в раствор в виде сульфатов. Вторые — в составе глин, примесей, силикатов. Зачастую процессы выщелачивания запускается при постоянном воздействии воды, которая растворяет кальциевый гидроксид. С вымыванием этого вещества бетон способен терять до 30% своей исходной прочности. Поэтому крайне важно решить эту проблему.

Применяемые способы определения подверженности бетона этому виду разрушений:

Петрографический — ASTM C295. Визуальный анализ, оценка материала и заполнителя.
ASTM C586. Определение активности карбонатого сырья, используемого в качестве заполнителя, его способность вступать в реакцию.
Химические — ASTM C228, ASTM C289. Выявляют реакционную активность кремнеземистых добавок.
Метод испытания бетонных образцов-призм. Отражает особенности поведения бетона.

Согласно стандартам низкощелочным признан цемент с процентным содержанием щелочей не выше 0,6.

В докладе на одной из многочисленных конференций, где была представлена работа НИИЖБ, выяснено, что кремнезем и многие другие заполнители не вызывают выщелачивание. Действующий активно в составе бетона кремнезем уменьшает щелочестойкость, поэтому важно знать минералогический состав заполнителя. Рекомендуется использовать плотные известняки или доломиты. С повышением температуры коррозионные процессы значительно ускоряются: кристаллогидраты алюминатов разрушаются первыми, последними — трехкальциевые силикаты.

Для улучшения качеств строительного раствора применяют добавки. Правильно подобранный компонент увеличивает устойчивость бетона к нагрузкам и уменьшает время застывания. Перед тем, как использовать цемент с ПВА или с жидким стеклом, надо разобраться в особенностях материалов.

Свойства добавок

При выборе компонентов отталкиваются от функций, которые покрытие должно выполнять. При смешивании добавки кардинально меняют характеристики бетона. Рассмотрим сильные и слабые стороны химических веществ.

Материал создали на основе эмульсии поливинилацетата с загустителями и присадками. Клейкая белоснежная или слегка желтая масса по структуре напоминает сметану. У вещества есть легкий, едва уловимый аромат без химического подтона. Для цемента с клеем ПВА часто используют строительную (универсальную МБ) разновидность или специальную жидкую дисперсию.

В бетоне средство выполняет функции пластификатора. При соединении с раствором вещество улучшает характеристики материала:

Повышается пластичность. Цемент выдерживает разрывные нагрузки, снижается возможность появления трещин в конструкции.
Увеличиваются сроки службы. Клей ПВА продлевает эксплуатационные качества бетона.
Упрощает работу с сырьем. Клеящий состав легко замешивать, масса становится однородной, поэтому исполнитель затрачивает мало усилий.
Держится на любой поверхности. Стяжку без проблем можно расположить в горизонтальном или вертикальном положении.
Не деформируется. Затвердевший слой получается очень крепким, не пылится при эксплуатации.

Клей ПВА разрушается под ультрафиолетом, но при добавлении в цемент вступает в химическую реакцию. В бетоне вещество уже не боится солнца, выдерживает 8 циклов заморозки-оттаивания. Компонент часто используют при создании наливных полов и стяжек в закрытых помещениях.

Цемент с ПВА расходуется больше, чем при обработке чистым раствором.

У готового состава высокая скорость полимеризации, поэтому средство не является универсальным. Стяжка или оштукатуренные поверхности долго сохнут. К минусам вещества относят неустойчивость к высокой влажности и запрет работы при температуре, ниже +10 С.

Жидкое стекло

У добавки на основе силиката натрия нет цвета и запаха. Химикат выпускают в виде вязкой смеси. При контакте с углекислым газом в воздухе средство начинает кристаллизироваться. В процессе затвердения возникает тонкая, крепкая пленка, устойчивая к влаге и механическим повреждениям.

Из-за хрупкости жидкое стекло никогда не используют в чистом виде, всегда добавляют в строительные растворы. При смешивании в определенной пропорции удается изменить характеристики бетона:

Увеличивается текучесть состава. Вещество на основе силиката улучшает вязкость исходного материала. Средство равномерно распределяется по поверхности и проникает в мельчайшие трещины.
Формирует плотную пленку. Жидкое стекло увеличивает водонепроницаемость цемента.
Ускоряет застывание. Раствор с добавлением 10% силиката схватывается через 5 минут, а полное затвердение происходит через 4 часа.

При включении вещества в бетон уменьшается расход строительной массы, снижая затраты на ремонт. Жидкое стекло выдерживает высокую влажность, защищая обработанную поверхность от плесени и гниения. Средство можно нанести только на цемент или древесину, иначе будет отторжение.

Характеристики состава зависят от концентрации добавки. Слишком много силикатного материала в бетоне ухудшает качество раствора. Оптимальные параметры варьируются в пределах 5-10%, максимум – 15%. Для улучшения эластичности в цемент включают пластификаторы.

Когда использовать

Несмотря на видимое сходство у материалов разные характеристики и сфера применения. Силикат натрия – идеальный вариант при высокой влажности. Средство уменьшает пористость бетона, отталкивают воду и создают неблагоприятные условия для плесени. Обработанные поверхности не пропускают влагу и не гниют.

Из-за «эффекта стекла» жидкую добавку рекомендуют использовать при облицовке в банях и санузлах, колодцах и бассейнах. При высокой температуре раствор с добавлением прозрачного материала приобретает жаропрочные свойства. Характеристики смеси полезны при возведении дымоходов, каминов и печей.

Цемент с ПВА применяют при создании или обновлении наливных полов. Эластичное сырье равномерно распределяется по плоскости, не трескается и долго сохраняет твердость (не пылит). Клей внутри состава облегчает облицовку стен и потолков плиткой. Вещество обеспечивает лучшую адгезию керамики с поверхностью, защищает отделку от отпадения.

Клей в бетоне уменьшает размер цементных пор и равномерно распределяет по составу. Масса становится более пластичной и податливой, чем традиционная штукатурка. Вещество удается ровно и красиво положить на поверхность. После черновых работ стены и потолок меньше скалываются при механических повреждениях, на плоскостях не возникают трещины.

Смешивая цемент с ПВА, применение которых считают универсальным средством во время ремонта, стоит помнить о сфере использования. Клей разрушается во влажных условиях, поэтому составу противопоказана эксплуатация в санузле, бассейне и при облицовке колодцев.

Как правильно развести

Качество состава и простота нанесения зависит от правильности смешивания. Объем добавок не должен превышать основное вещество, поэтому профессионалы рекомендуют точно выдерживать пропорции. Разберем основные способы разведения материалов.

Технология для ПВА

Клей разрушается под воздействием солнечных лучей. Чтобы не потерять свойства, соединение проводят в помещении. Максимальная концентрация добавок – 20%. При облицовке плиткой соотношение ПВА и цемента выдерживают в пропорциях 1 к 5, для штукатурных работ – 1 к 3. Если готовят раствор для стяжки, то доля клеящего вещества варьируется в пределах 5-10%.

Бетон соединяют с песком, разбавляют холодной жидкостью. В состав вводят добавку в нужной концентрации. У клея очень вязкая консистенция, что осложняет смешивание. ПВА предварительно разводят водой до состояния молочка (1:2), после чего выливают в раствор.

Для облицовки вертикальных поверхностей плиткой профессионалы рекомендуют использовать концентрированную массу. ПВА и цемент соединяют в пропорциях 1:4, без добавления жидкости. Получается очень крепкий раствор, который удерживает тяжелую отделку в труднодоступных местах.

При работе с материалом марки М400 сырье смешивают с песком (1:3), потом вливают воду и разводят до нужной консистенции. Для приготовления штукатурки на 10 л готового бетона берут 70 г ПВА. Если клей используют в форме разведенного молочка, то надо уменьшить количество влаги при смешивании раствора.

Напольная стяжка должна быть крепкой, вязкой и быстросохнущей. При работе с новым покрытием используют (в кг):

щебень – 300;
песок – 200;
цемент – 100;
краситель – 5 кг;
ПВА – 20.

Жидкость добавляют в соотношении 0,45-0,55 (В/Ц). Старую напольную стяжку легко обновить смесью бетона с ПВА. Строительный материал соединяют с песком и клеевой эмульсией в пропорциях 1:3:0,5. Для крепости в состав добавляют 4% эпоксидной смолы. Аккуратно вливают воду, добиваясь нужной консистенции.

Метод для жидкого стекла

Раствор цемента с силикатным клеем традиционно смешивают в пропорциях 10:1. При увеличении жидкого стекла в бетоне усиливаются гидроизоляционные качества соединения, что учитывают при работе во влажных условиях. Для снижения кристаллизации полимер разбавляют водой, после чего вводят в готовый бетон и тщательно размешивают строительным миксером.

Для бытовых нужд концентрация силикатного вещества в цементе не должна быть больше 3%. Если нужен огнеупорный состав, то песок со стеклом жидким и стройматериалом соединяют в пропорциях 4:1,5:1,5. Объем влаги – 25% от общей массы раствора.

Силикатный компонент в составе штукатурки усилит водоотталкивающие свойства отделки. Готовый цементно-песочный раствор смешивают с 15% кристаллизующего вещества. Полученную массу тщательно размешивают, потом приступают к обработке поверхностей.

Жидкое стекло входит в защитный состав для колодцев. Бетон, песок и добавку соединяют в пропорциях 1 к 1. По консистенции раствор должен напоминать вязкую сметану. Для гидроизоляции бассейнов берут цемент с силикатом в соотношении 10:1.

Заключение

Улучшить характеристики бетона помогут компоненты, которые в правильной концентрации добавляют на стадии создания раствора. Выбор средства зависит от задач и места эксплуатации. Клей ПВА используют при выравнивании полов и облицовки плиткой сухих помещений. В условиях повышенной влажности отдают предпочтение жидкому стеклу.

Читайте также: