Пластификатор для бетона — что это такое и зачем нужно?

Бетон применяют во всех отраслях строительства. Работы ведутся практически независимо от времени года и погоды. При этом мороз, жара, длительная транспортировка становятся причинами ухудшения технических свойств полученной монолитной конструкции. Свести к минимуму влияние внешних факторов можно при использовании пластификатора бетона.

Появляется возможность регулировать основные характеристики растворов и полученных при строительстве из него конструкций. Добавка влияет на удобство заливки смеси (её консистенцию), пластичность, водостойкость, время жизни состава (при этом он сохранит первоначальную вязкость, текучесть). О видах добавок, как изготавливать пластификатор и что это такое, пойдёт речь ниже.

Применение и назначение пластификаторов

Пластификаторы для бетона применяются на разных этапах строительства, поэтому разберемся для чего они нужны и каких видов бывают. Такие добавки позволяют увеличить на 30% прочностные смеси, уменьшить ее расход на 5%, а расход воды – на четверть.

Среди других положительных качеств можно выделить следующие:

• увеличение времени использования готового раствора;
• улучшение качества материала;
• увеличение адгезионных свойств;
• удобство укладывания смеси;
• морозоустойчивость.

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.

Принцип действия суперпластификаторов

Пропорции пластификатора в цементном растворе

Виды пластификаторов

Для сооружения монолитных конструкций используются разные виды бетонов, которые появились благодаря использованию пластификаторов. Добавки делятся на типы, имеют разные способы работы, объем использования и конечный результат.

Основными видами пластификаторов для бетона являются:

1. Гидрофильные – вступающие в реакцию с водой, которая находится во всех бетонных смесях. В результате химического процесса образуется вяжущий и текучий состав. Попадая в бетонный раствор, пластификатор связывает молекулы воды, она превращается в тягучую смесь, взаимодействующую с цементом, щебнем и песком.
2. Гидрофобные и гидрофобизирующие – в процессе застывания выталкивают из состава воду. Принцип действия основан на насыщении смеси микроскопическими воздушными полостями, что в свою очередь повышает изоляционные свойства готовой конструкции, отводит лишнюю влагу, уменьшает возможность замерзания залитого раствора.

Добавки имеют разный принцип применения, содержат дополнительные компоненты, соответственно, делятся на два типа: сухие и жидкие пластификаторы для бетона. Сухие представлены в виде порошка. Использовать их можно, добавив в сухую смесь, либо разбавлять с водой и смешивать с основной массой.

Жидкий пластификатор имеет большую концентрацию, занимает не более 1% от общего объема готового раствора. Одной из основных особенностей такой разновидности добавки является то, что он заменяет некоторую часть воды, что положительно влияет на гидратацию в процессе затвердевания.

По происхождению пластифицирующие смеси имеют три разновидности:

1. Органические – содержат натуральные компоненты. Имеют большую концентрацию, способны быстро вступать в реакцию.
2. Неорганические – сделаны на основе специальных соединений, которые подходят для организации формальдегидов и прочих соединений.
3. Органоминеральные – имеют в составе натуральные компоненты и прочие разновидности полезных ископаемых.

С – 3 (Россия)

• Знаменитый суперпластификатор, появившийся ещё в 1980 г в Советском Союзе на основе нафталинсульфокислоты и формальдегида.
• Позволяет получать литые смеси с подвижностью П4, П5.
• Даёт возможность снизить расход цемента до 25%, а также марку портландцемента поменять с М500 на М400.
• Продаётся в жидком и порошковом виде.
• Совместим со всеми видами добавок.
• При замерзании раствор не теряет своих первоначальных свойств.
• Подмешивается в воду затворения второго добавления.
• Порошок предварительно нужно растворить в воде.
• Расход: для подвижных бетонных и растворных смесей – 0.2-0.8 % от веса цемента; для самоуплотняющихся смесей – 0.8-1.2 % от массы вяжущего.
• Стоимость мешок 25 кг – от 2400 руб.

Характеристики материала

Пластификаторы имеют низкую степень летучести, обладают высокой совместимостью с материалами. В добавке отсутствует запах, химический состав не влияет на цвет материала. Это касается только сырья высокого качества, которое в процессе смешивания не выделяет щелочи.

Характеристики пластификаторов определенных типов:

• могут способствовать повышению огнеупорности;
• устойчивости к ультрафиолетовому излучению;
• улучшению термостойкости.

Некоторые из товаров могут иметь узконаправленную специфику, но каждый из них увеличивает свойства прочности.

В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки?

Смеси применяются не только в составе бетона, но и других строительных смесях. Они получили широкое распространение в растворах для плитки и стяжки по обогреваемому полу. Такая смесь позволяет получить ровную поверхность с меньшими затратами времени и сил. Однородная структура раствора и отсутствие пузырьков воздуха упрощает процесс стяжки пола.

Водоцементное соотношение напрямую влияет на конечное качество и прочность растворов и бетонов

Сейчас применение пластификаторов стало настолько популярным, что на рынке строительных материалов появился широкий ассортимент пластификаторов с разным составом и концентрацией. Каждый производитель указывает, какое количество раствора необходимо добавить в готовую смесь для получения ее лучшей консистенции. Обычно, массовая часть пластификатора в готовой строительной смеси составляет 0,15-0,3%.

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

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

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 %.

Расход материала

Расход пластификатора для бетона зависит от его формы выпуска. Например, жидкую добавку необходимо отмерять в соотношении 0,5-1 литр на 100 килограмм цемента, используемого для возведения стен, стяжки пола, перекрытий. 1-2 литра понадобиться на 100 килограмм цемента для самоуплотняющегося бетона, используемого для заливки фундамента и форм для сложных железобетонных несущих конструкций.

Сухой пластификатор представлен в виде порошка, который нужно добавить к исходному материалу, предварительно разбавив его с водой. Раствор должен иметь концентрацию 15-35%.

Чтобы определиться, сколько добавлять пластификатора в бетон, необходимо воспользоваться дозировкой, указанной на упаковке, так как производители могут указывать разные пропорции использования добавки.

Чтобы окончательно определиться с концентрацией пластифицирующей добавки, необходимо выяснить, сколько цемента будет использовано для приготовления смеси. Бытовые бетоносмесители рассчитаны на 10-15 кг цемента, поэтому удобнее воспользоваться стандартной емкостью, например, литровой банкой. Если на упаковке указано от 0,5 до 1%, оптимальная пропорция пластификатора для бетона будет примерно 0,7%.

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.

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.

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 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.

Преимущества использования пластификатора для бетона

Использование пластифицирующих добавок имеет множество положительных моментов, среди которых можно выделить:

• Высокое качество и оптимальную стоимость. С применением пластификатора снижается расход цемента примерно на 25%, что позволяет уменьшить затраты на него.
• Увеличение времени жизни смеси на 4-5 часов при необходимости его длительной транспортировки. Таким образом, можно сэкономить время, которое могло быть потрачено на постоянное перемешивание готового раствора.
• Увеличение прочности состава примерно на 20%. На практике доказано, что работу с основанием можно начать раньше, не нужно ждать 28 дней, чтобы выстоялся бетон.
• Рост времени высыхания. Это преимущество даст возможность залить фундамент в несколько этапов, не сбивая верхний слой бетона. Прочность от этого только увеличится, не появятся трещины на поверхности.
• Наличие возможности задействовать спецтехнику. При строительстве объектов раствор малой эластичности необходимо поднимать на этажи вручную. С использованием пластификатора его эластичность увеличивается, что позволяет привлечь к работе бензонасос.
• В процессе укладки смеси отпадает необходимость использования виброуплотнителя. Этот инструмент предназначен для перемешивания раствора, позволяет убрать лишние пузыри воздуха. Благодаря тому, что бетонная смесь становится подвижной, использовать виброуплотнитель нет необходимости.
• Максимальное заполнение пустот. Густой бетон плохо проваливается сквозь большое количество арматуры, с добавлением пластифицирующего вещества такая проблема исчезнет. Благодаря этому, основа становится более прочной, не треснет под большой нагрузкой.
• Увеличение гидроизоляции. Раствор становится более густым, при минусовой температуре снижается риск разрыва бетона.

Коротко о главном

1. Важнейшей формулой бетонной и растворной смеси будет водоцементное отношение (В/Ц). Чем ниже этот показатель, тем прочнее будет конструкция после затвердевания. Стремиться надо к показателю 0.5.
2. Достичь идеального В/Ц можно применяя пластификаторы и суперпластификаторы. Пластификаторы также помогут снизить расход цемента, а, следовательно, и стоимость строительных работ.
3. Приготавливая смеси с использованием химических добавок надо использовать средства защиты, чтобы уберечь себя от повреждений и попадания ядовитых веществ в дыхательные пути и глаза. При попадании на кожу смыть мылом.
4. Размешивайте пластификатор сначала в воде, а уже потом добавляйте в бетономешалку. Вода для разведения порошкового или пастообразного пластификатора должна быть нагретой до 60-90 C.

Ждём от вас как всегда вопросы и советы.

Понравилась статья, поделитесь ей в социальных сетях. Это поможет им получить полезную информацию и поддержит наш проект.

Добавление в раствор

Каждый производитель указывает на упаковке дозировку и способ добавления присадки в раствор. Для достижения наилучшего эффекта необходимо придерживаться инструкции. Ниже представлен способ добавления строительных пластификаторов.

Расчет расхода добавки Д-5

Пластификатор для бетона в жидкой форме добавляется в состав в разбавленном виде. Перед добавлением его следует смешать с водой. Количество разбавленной добавки составляет около 500 – 750 мл на один мешок цемента (весом 50 килограмм).

Добавка для бетона в сухой форме предварительно разводится водой. Для этого лучше взять воду комнатной температуры. Порошок нужно добавить в воду в пропорции 1:2, непрерывно перемешивая. После этого, полученную смесь добавить в цементный раствор, перемешать до однородной массы. Для вымешивания можно использовать строительный миксер или специальную насадку на электродрель. Вымешивание следует производить на малых оборотах электроинструментов. Так удастся добиться высокой пластичности раствора.

Реакция гидратации и водоцементное отношение

Если интересно, что такое пластификатор, нужно узнать о свойствах и структуре вещества. Это добавка, используемая в процессе замешивания бетонного раствора. Она призвана улучшить свойства готовой смеси.

Пластификаторы для бетона повышают подвижность цемента, что обусловлено увеличением такого показателя, как пластичность. В результате возрастает устойчивость к воздействию внешних факторов, а вместе с тем — срок службы конструкции из этого материала.

Требуемый результат достигается за счет реакции гидратации: при соединении нескольких компонентов (цемент, вода, песок, добавки) начинается процесс затвердевания состава. Через некоторое время смесь превращается в прочный цементный камень. Активизируется реакция гидратации вследствие способности безводных клинкерных минералов образовывать гидросиликаты кальция. Без этого невозможен процесс затвердевания бетона.

Устойчивость к воздействию внешних факторов готового материала определяется качеством течения описанной реакции. Причем наилучшими свойствами обладает бетон, который набирает прочность в течение нескольких лет. На свойства раствора влияет количество используемой воды. Наилучшее соотношение жидкости и цемента — 0,4.

Однако работать с таким раствором сложно из-за повышенной плотности, поэтому пропорции меняют, добавляя больше воды.

Ориентироваться следует на структуру материала. Бетон должен характеризоваться умеренной текучестью. Для заливки опалубки используют более жидкий раствор.

Изменение водоцементного соотношения приводит к снижению прочности. Конструкции на основе такого бетона служат недостаточно долго. Если интересует вопрос, для чего нужен пластификатор для бетона, следует изучить его свойства.

Добавка улучшает свойства ЖБИ, даже если нарушены пропорции воды. В результате материал приобретает требуемую прочность.

Преимущества и основные особенности:

Добавочные составляющие давно оценили в индустрии строительства, новостройки жилых комплексов или промышленных сооружений не обходиться без инновационного добавочного средства, которые:

• способствуют экономии цемента, снижая расходный коэффициент;
• делают скрепление намного сильнее, до 25 процентов;
• улучшают стойкость при перепадах температурного режима, модифицированный состав не теряет своей консистенции;
• избавляют от дополнительного нанесения увлажнения и периодичности просушивания;
• позволяют наносить раствор без использования вибрирования;
• строительные работы в зимний период можно не приостанавливать, до более приемлемых погодных условий;
• повышают эластичность и сохранения первоначального вида, на протяжении требуемого периода выполнения работ, без добавления энного количества жидкости.

Появление инновационных добавок сделало возможным применение бетононасосов, без них невозможно бы было залить густо армированную опалубку. Монолитные новостройки оставались бы слишком дорогостоящими, и современные мегаполисы могли бы просто не появиться. Положительные моменты омрачает один недостаток, это замедление просыхания и схватки. Для некоторых данный аспект не существен, для других является важной особенностью. Избежать данный нюанс можно с помощью специальной добавки, которая устраняет эффект медленного твердения, полностью нормализует процесс нормального высыхания.

Разновидности и особенности характеристик Благодаря широкому разнообразию средств, качество новых сооружение не может желать лучшего, но для правильного использования нужно знать что такое пластификатор для бетона, который делится на определенные группы:

• модификаторы — сохраняют подвижность смеси во время всей работы, в несколько раз. Отличная морозостойкость, противостоит коррозии.
• ускорители — за пару суток могут увеличить прочность, независимо от марки используемого цемента.
• смесь для увеличения морозостойкости — применяют в строительной индустрии во время холодов. Раствор при низкой температуре не замерзает.
• супер-пластификаторы — вводят при транспортировке бетонной суспензии в жару, при этом подвижность остаётся прежней, возрастает водонепроницаемость и эластичность. Применение суспензии благоприятно влияет на экономию бюджета, это выгодно, практично и целесообразно.
• воздухо-вовлекающие — воспроизводит пористость материала, создавая мелкие воздушные шарики, равномерно распределяющиеся по всему объёму. Кладка тогда прочная, не разрывается. Микроструктура намного морозоустойчивее, воспроизводит теплоизоляционный эффект.
• добавки со спецификой самоуплотнения — применяют при заливке армированных конструкций, повышается адгезия с металлической арматурой, благодаря чему достигается долговечность.