Реакция гидратации и водоцементное отношение

Итак, есть три основных характеристики бетона. От чего они зависят?

  • Прочность – зависит от марки цемента, рецептуры, водоцементного отношения и способа приготовления раствора.
  • Водостойкость – зависит также от марки цемента, отношения вода/цемент и наличия специальных добавок.
  • Удобоукладываемость напрямую связана с количеством воды и сыпучих материалов, точнее с их соотношением.

Основной процесс, приводящий к твердению раствора и превращению его в цементный камень – это реакция гидратации цемента. При ней безводные клинкерные минералы (С2S и C3S) образуют, в основном, гидросиликаты кальция, в результате чего цементный клей начинает загустевать, схватываться и твердеть. Окончательную прочность камень наберет лишь по прошествии 3 – 5 лет.

Как видим, от качества течения реакции гидратации зависит конечная прочность и водостойкость бетона. Возникает вопрос: сколько добавлять воды, чтобы гидратация протекала наиболее эффективно? Теория говорит об оптимальном соотношении вода/цемент = 0.4. То есть на 100 кг чистого цемента необходимо 40 литров воды.


При таком соотношении твердение идет наиболее правильно, однако, подобный раствор будет практически неподвижным, работать с ним будет тяжело, а в ряде случаев и вовсе невозможно. Поэтому на практике используют больше воды. Чаще всего строители готовят смесь, исходя из её консистенции: если надо заливать стяжку, раствор делают средней текучести, если необходимо заполнить сложную опалубку – нужен более жидкий раствор.

Купить пластификатор или приготовить самому?

Пластификатор для бетона: купить или приготовить самому?Вот мы и подобрались к ответу на вопрос: «Зачем нужен пластификатор?». Как можно понять из названия, пластификаторы повышают пластичность раствора. Это их основное назначение.

В строительстве для пластификации используют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Первым таким соединением была сульфитно-спиртовая барда, которая способна диспергировать коллоидную систему цементно-песчаного теста и тем самым повышать его удобоукладываемость. Позже были изобретены более эффективные средства, которые стали называть супер- или гиперпластификаторами.

Примерами подручных пластифицирующих агентов могут служить полимерные латексы типа ПВА или акрила, яичный белок, гашеная известь. Подойдут любые вещества, понижающие поверхностное натяжение воды или повышающие вовлечение воздуха в раствор.


Для чего нужен пластификатор для бетона, можно ли обойтись без него?

Чтобы лучше понять, нужен ли для бетона пластификатор, перечислим эффекты его использования:

  1. Применение пластификаторов позволяет получить достаточно текучую для бетонирования смесь при сохранении оптимального соотношения воды и цемента.
  2. Пластификация экономит до 15% цемента при сохранении марочной прочности, это при том, что цемент является наиболее дорогим ингредиентом смеси.
  3. Прочность конечного продукта повышается в среднем на 25%.
  4. Применение пластификаторов сделало возможным использование бетононасосов. Без них монолитное строительство оставалось бы слишком дорогим, и современные мегаполисы могли бы просто не появится.
  5. Достигается значительная экономия за счет снижения необходимости в вибрационной обработке уложенного бетона. Появляется возможность производить самоуплотняющиеся растворы для стяжки пола – т.н. «наливные полы».

Очевидно, что использование пластифицирующих добавок – это способ повысить качество бетона или сэкономить на его стоимости. В ряде случаев это необходимая мера, а именно:


  • в случае если требуется залить бетон в густоармированную опалубку,
  • в случае если требуется подача бетона с помощью насоса,
  • если необходимо повысить прочность и морозостойкость без замены марки цемента и его количества,
  • когда нет возможности использовать вибрационный инструмент для укладки смеси.

То есть мы видим, что в большинстве случаев можно обойтись без использования пластифицирующих соединений, однако это нерационально. Единственный оправданный случай – когда масштабы и ответственность предстоящего строительства таковы, что «заморачиваться» с пластификаторами нет особого смысла.

В остальных случаях пластификация всегда оправдывает свое применение, особенно если учесть, что дозировка для стяжки пола, например, составляет 0.5 – 1 литр на 100 кг цемента, что составляет 2 – 3 литра пластификатора типа С3 на куб бетона.

Отсюда вывод: отказ от пластификации выглядит неразумно как с финансовой, так и с технической точек зрения.

Разновидности современных добавок

Сегодня бетонные работы предполагают использование комплексных добавок, в состав которых входят:


  • пластификаторы,
  • воздухововлекающие вещества,
  • гидрофобизаторы,
  • противоморозные присадки,
  • ускорители или замедлители твердения,
  • уплотнители,
  • ингибиторы коррозии,
  • стабилизаторы и т.д.

Такие комплексы часто называют суперпластификаторами. Они применяются повсеместно и позволяют быстро и эффективно улучшить качество раствора, повысить прочность будущего камня, облегчить работу по укладке и уплотнению смеси, повысить срок службы и стойкость бетона к различным факторам коррозии.

При выборе конкретного продукта следует руководствоваться здравым смыслом. Практически все крупные производители стройматериалов выпускают пластификаторы и прочие добавки для бетона. Вам остается выбрать марку, которой вы доверяете.

Использование пластификаторов

Даже заводские пластификаторы и добавки необходимо уметь правильно использовать. Хорошие производители всегда размещают инструкцию по применению на упаковке или внутри неё в виде отдельного вкладыша.

В продаже встречаются такие формы выпуска:

  • порошки,
  • жидкие концентраты,
  • готовые к применению растворы.

Дешевле купить порошкообразный препарат и развести в воде самостоятельно. Пропорции зависят от состава препарата и должны быть обязательно указаны в инструкции или описании, на этикетке, во вкладыше. Далее необходимо:

  1. Подогреть нужное количество воды до температуры 70 – 90 градусов. Количество воды высчитывают исходя из требуемого объема бетона и рекомендуемых пропорций производителя.
  2. В горячую воду добавляем порошок при помешивании и ждем его растворения.
  3. Даём раствору отстояться, при этом периодически его помешиваем. Достаточно подождать два – три часа.
  4. Помним, что срок хранения жидкого раствора значительно меньше, чем у порошка. В среднем разница составляет около 100%.
  5. При необходимости добавляем в раствор другие присадки.
  6. Перед добавлением в воду для затворения бетона раствор следует тщательно взболтать.
  7. Добавлять раствор пластификатора можно ТОЛЬКО в воду для затворения, но не в готовый бетон.

При работе со строительной химией, особенно если речь идет о концентратах, необходимо помнить о технике безопасности. Следует надеть резиновые перчатки, очки, робу с длинными рукавами и респиратор. В случае попадания препарата на кожу его необходимо как можно быстрее смыть проточной водой, обильно поливая пораженный участок.

Если вещество попало внутрь, в глаза, на слизистые оболочки, в легкие или в уши – лучше не рисковать и сразу вызвать экстренную медицинскую помощь. В составе комплексных добавок могут быть сильнодействующие реагенты, способные нанести вред здоровью.


Как приготовить пластификатор для кладочных растворов своими руками

Если не позаботились заранее и не приобрели пластификатор, можно приготовить добавку самостоятельно. Далее мы расскажем, как приготовить пластификатор своими руками из наиболее популярных подручных средств:

Пластификатор для цементаВ заключение хочется добавить, что современная химическая промышленность предлагает массу недорогих и эффективных пластификаторов как для бетонов, так и для кладочных растворов. Качество самодельных добавок вызывает большие сомнения. Решать вам, что лучше – купить заводской пластификатор или бороться впоследствии с побочными эффектами применения подручных средств.

Источник: goodhim.com

Что пригодится для замешивания – жидкое мыло или известь?

Народные умельцы хорошо знают, что для приготовления эластичных пластификаторов в смесь необходимо добавить небольшое количество жидкого мыла. Такой метод применяли еще старожилы, и результаты их работы мы можем видеть сегодня. Нередко в смесь добавлялась гашеная известь, шампунь или жидкий стиральный порошок. В те времена строители придумывали рецепты смесей, основываясь только на личном опыте и ошибках.


Впервые роль смеси для придания пластичности раствору сыграл обычный белок из куриного яйца. Такой способ и сейчас позволяет экономить солидные суммы денег. В отличие от приготовления в домашних условиях, на заводах по производству смесей используются пенобетон, керамзитоблок, теплоблок или шлакоблок. Эти компоненты в несколько раз улучшают качество цемента и делают его гораздо устойчивее. Работать с этими составляющими нелегко, особенно человеку, не имеющему опыта в подобных работах. Поэтому более детально стоит рассмотреть именно дедовский метод. Тем более что качество смеси не будет значительно уступать заводской.

Итак, чтобы сделать цементные смеси более пластичными, потребуется воспользоваться шампунем для волос, жидким мылом, жидким стиральным порошком и известью. Не стоит забывать и про яичные белки, которые обязательно должны присутствовать в смеси. Чтобы сделать пластификатор для бетона своими руками, не стоит искать каких-то четких пропорций – их попросту нет. Однако есть масса полезных рекомендаций от более опытных строителей, к которым стоит прислушаться.

В первую очередь необходимо высыпать в емкость мешок цемента и добавить в него 250 мл. жидкого мыла и 100 мл. жидкого стирального порошка. Это замедлит высыхание смеси, и вы получите возможность работать с ней не менее трех часов. Кроме того, при использовании жидкого мыла на готовом бетоне не появятся трещины или сколы. Не стоит экспериментировать и добавлять мыло в конце замешивания. В противном случае оно осядет слоем поверх керамзита и потеряет основные свойства. Если готовую смесь в дальнейшем вы будете использовать для строительства конструкций, от которых не требуется высокой надежности, то можно взять меньше цемента.


Если для возведения стен применяется керамзитоблок в гранулах, то и здесь жидкое мыло и стиральный порошок станут обязательными компонентами. Они будут обволакивать каждую из гранул, существенно улучшая сцепление материала с цементом. В таком случае не нужно вливать в смесь большое количество воды, иначе затем придется досыпать еще цемента. Чтобы субстанция получилась более клейкой, применяйте гашеную известь и шампунь. Они сделают кладку более равномерной и гладкой. Однако, используя эти компоненты, не стоит готовить смесь в бетономешалке. В таком случае материал вспенится, и вам придется ждать, пока пена осядет.

Ну и, конечно же, не стоит забывать о белках. На 1 мешок цемента хватит 3 отделенных белков, которые облегчат работу со смесью и сделают бетон более долговечным.

Источник: obustroen.ru

Немного теории

теория бетона

Классический бетонный раствор состоит из:

Главным компонентом, обеспечивающим соединение частиц наполнителя и прочность бетонного монолита, является цемент. Благодаря минералам, входящим в его состав, происходит реакция гидратации с введенной в смесь водой.

Говоря простым языком – это образование прочной кристаллической решетки в результате испарения воды и воздействия углекислого газа, присутствующего в окружающем воздухе.


Все происходящие в бетонной смеси реакции проходят две стадии:

Первая начинается с замеса раствора и продолжается, в среднем, 24 часа.

Это время зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она ниже, тем продолжительнее период схватывания. В это время бетонная смесь сохраняет некоторую подвижность и на нее может быть оказано воздействие для улучшения рабочих и эксплуатационных характеристик.

Во время следующей стадии происходит непосредственная кристаллизация монолита и набор прочности. Этот период может занять от нескольких месяцев до нескольких лет.

Цели введения пластификаторов

Цели введения пластификаторов

Для получения прочного монолита необходимо обеспечить равномерное распределение цементного раствора между частицами наполнителя. Самым простым способом достижения этого является увеличение массовой доли воды.

С одной стороны, это позволяет увеличить текучесть смеси, с другой – лишняя влага ухудшает технические характеристики бетона после затвердения.


Оптимальным решением этой задачи будет использование пластификаторов, введение которых в смесь позволяет решить несколько задач:

Самостоятельное приготовление пластификатора

Самостоятельное приготовление

Несмотря на то, что в продаже имеется большое количество вариантов промышленного изготовления, многие, особенно в частном строительстве, используют самодельные добавки для бетона.

Для использования в качестве пластифицирующих добавок применяются самые доступные компоненты, которые можно приобрести в хозяйственном магазине.

В царской России строители широко применяли белок их куриных яиц. Возведенные на таком растворе здания не потеряли своей прочности до нашего времени. Учитывая нынешнюю стоимость продуктов питания, использование яиц для бетонных растворов не очень выгодно.

Отличной альтернативой могут послужить:

Каждый компонент имеет свои свойства и по-разному реагирует с бетонным раствором. Поэтому при добавлении в смесь необходимо соблюдать пропорции, и учитывать время введения добавки.

Клей ПВА добавляется в готовый раствор в расчете 200 г на одно ведро. Этот компонент применяется ограниченно из-за присутствия в составе крахмала. Чаще используется поливинилацетат.

Известь вносится при смешивании основных составляющих бетонного раствора и должна составлять 20 % от общей массы. Бетон с добавлением извести становится более эластичным. Так же усиливается клеящая способность раствора.  

Шампунь или жидкое мыло так же вводится во время приготовления смеси в пропорции 200 мл на мешок цемента.  

Порошки для стирки предварительно растворяются в воде. Для получения наилучшего эффекта на 50 кг цемента необходимо добавить 100 – 150 г.

Основным недостатком составов на основе жидкого мыла и других моющих средств является появление большой массы пены. Эта проблема решается использованием компонентов с пониженным пенообразованием или выжиданием осаждения пузырьковой шапки.

При использовании в качестве пластифицирующего компонента порошка для стирки предпочтение следует отдать видам, предназначенным для автоматических стиральных машин. Эти моющие средства отличаются меньшим образованием пены.

Все вещества, используемые в качестве пластификаторов, должны удовлетворять следующим требованиям:

В заключение

итоги

Применение самодельных пластификаторов помогает упростить и, в какой-то мере, удешевить процесс строительства. Однако без должного опыта вместо улучшения качества бетонной смеси можно получить обратный результат.

Пластификаторы промышленного производства изготавливаются в точном соответствии с рецептурой, проверенной как в лабораторных условиях, так и на испытаниях на строящихся объектах. Применение самодельных добавок связанно с некоторыми рисками.

Наиболее проверенным компонентом для использования в качестве пластификатора является гашенная известь, действие которой проверено не одним поколением строителей.

 

 

 

Источник: bydom.ru

Обзор добавок и их особенностей

  • Sika Mix Plus.

Используется с кладочными и штукатурными составами, увеличивая время подвижности смеси. Действует как воздухововлекающая добавка, предотвращает растрескивание застывшего слоя и успешно борется с высолами. При этом позволяет сократить расход цемента при том же объеме работ. На мешок вяжущего (50 кг) вводят от 75 до 150 мл пластификатора.

  • Coral MasterTherm.

Специальный состав для упрочнения стяжки теплого пола. Ускоряет растворение цемента и улучшает подвижность, одновременно удаляя излишки воздуха. В результате получается плотная, водонепроницаемая и очень гладкая поверхность с хорошими показателями теплоотдачи. Он просто добавляется в воду, которой затворяется цементный раствор, и, по отзывам, при размешивании количество необходимой жидкости сокращается процентов на 10-15.

Sika и Coral MasterTherm

  • Суперпластификатор С-3.

Действует комплексно, улучшая структуру бетона и текучесть смеси. При этом позволяет использовать в растворе на четверть меньше вяжущего для получения той же марки. Считается морально устаревшим, но при этом до сих пор пользуется спросом благодаря невысокой стоимости. Расход: 250-350 г на мешок цемента.

  • ХардПласт.

Представитель нового поколения суперпластификаторов повышает гидрофобность монолита и не допускает расслаивания раствора. Заслужил немало положительных отзывов за свою эффективность и удобство в работе, хотя по цене считается отнюдь не дешевым. Иногда используется как антифриз (до -5°С) и способен увеличить класс водонепроницаемости бетона на 2-4 пункта. Расход модификатора: 0,25-0,5 л на 50 кг цемента.

Пластификаторы популярных марок

  • Винсол.

Пластификатор для кладочного раствора увеличивает жизнеспособность смеси в жаркую погоду, а также повышает морозостойкость готового шва. Его рекомендуется применять, если вы впервые делаете кладку своими руками или работаете с сильно впитывающими блоками (газосиликат, пенобетон). Расход: 200-500 г на 100 кг цемента.

Стоимость

Марка Объем упаковки Цена, рубли
Coral MasterTherm 5 л 270
Sika Mix Plus 5 кг 910
С-3 25 кг 1480
Хардпласт 10 л 1040
Винсол 1 кг 560

Можно изготовить простенький пластификатор своими руками. Конечно, он не будет иметь широкий спектр действия, а лишь улучшит подвижность смеси, но и обойдется недорого. Для этого берут обычный клей ПВА, жидкое мыло или разбавленный стиральный порошок. Самостоятельно приготовленный пластификатор вводят из расчета 200 мл на мешок цемента, чтобы увеличить жизнеспособность раствора до 3 ч.

Источник: stroitel-lab.ru

Пластификатор для цемента

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector