Добавки для бетона и раствора

Обзор добавок для бетона: виды, особенности, применение

Применение бетона в строительстве обеспечивает надежную и долговечную эксплуатацию сооружения, но для таких условий эксплуатации объекта требуется получить бетон с необходимыми характеристиками.

Получение бетонов заданного класса прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и другими характеристиками возможно только при введении в смеси специальных химических добавок.

Зачем нужны добавки для бетона и раствора

Добавки вносятся в состав бетона и раствора, чтобы улучшить его характеристики. Наиболее распространены химические добавки для увеличения прочности высоконагруженных конструкций и гидрофобные составы для улучшения показателей морозостойкости и водонепроницаемости. Применение таких добавок позволяет получить смеси с требуемой подвижностью для повышения удобоукладываемости и качества выполняемых работ.

Их использование особенно актуально в следующих случаях:

1. строительство монолитных зданий;
2. создание мелкозернистого бетона или смеси с заполнителем из нестандартных фракций;
3. применение при возведении конструкций здания материала с улучшенными свойствами (устойчивость к воде или морозу) и др.
4. высокопрочные и самоуплотняющиеся бетоны;
5. полы с повышенной несущей способностью;
6. бетоны высоких классов, густоармированные и особо ответственные конструкции;
7. дорожный, гидротехнический бетон, мелкоштучные изделия;
8. ремонтные растворы;
9. бетоны на пористых заполнителях;
10. тротуарная плитка, шлакоблоки;
11. тонкостенные конструкции (в т.ч. плиты ограждений «еврозаборов»).

Классификация

Наиболее популярными являются комплексные добавки, которые придают бетонной смеси сразу несколько характеристик. Но есть и вещества, отвечающие за одно или два-три свойства.

В соответствии с ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

1 Добавки, применяемые для модифицирования свойств смесей, бетонов и растворов, в зависимости от основного эффекта действия подразделяют на классы, приведенные в 4.1.1-4.1.4.

1.1 Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:

1. пластифицирующие:
   1. суперпластифицирующие,
   2. пластифицирующие;
   3. водоредуцирующие:
2. суперводоредуцирующие,
3. водоредуцирующие;
   1. стабилизирующие;
   2. регулирующие сохраняемость подвижности;
   3. увеличивающие воздухо- (газо) содержание.

1.2 Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:

1. регулирующие кинетику твердения:
   1. ускорители,
   2. замедлители;
      1. повышающие прочность;
      2. снижающие проницаемость;
      3. повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре;
      4. повышающие морозостойкость;
      5. повышающие коррозионную стойкость;
      6. расширяющие.

1.3 Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:

1. противоморозные:
   1. для “холодного” бетона,
   2. для “теплого” бетона;
2. гидрофобизирующие;
3. фотокаталитические.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.4 Минеральные добавки

1.4.1 Минеральные добавки в зависимости от характера взаимодействия с продуктами гидратации цемента подразделяют на типы;

1. тип I – активные минеральные;
2. тип II – инертные минеральные.

1.4.2 Активные минеральные добавки подразделяют на следующие группы:

1. обладающие вяжущими свойствами;
2. обладающие пуццолановой активностью;
3. обладающие одновременно вяжущими свойствами и пуццолановой активностью.

2 Условное обозначение добавки должно содержать наименование добавки и класса, к которому она относится.

Стандартная классификация выделяет шесть основных групп добавок для бетона:

1. суперпластификаторы. Повышают подвижность бетонной смеси, увеличивают ее прочность, снижают расход цемента;
2. ускорители набора прочности. Уменьшают сроки отвердения бетона;
3. регуляторы подвижности. Помогают сохранить бетонную смесь в жидком состоянии для перевозки или использования в жаркую погоду;
4. добавки с противоморозным эффектом. Позволяют работать с бетоном при минусовых температурах (от -15°С до -25°С в зависимости от характеристики примешиваемого материала);
5. модификаторы. Универсальные вещества, позволяющие изменить сразу несколько характеристик, в том числе, увеличивают класс прочности до B80, при применении цементов марки 500;
6. улучшающие самоуплотняемость. Позволяют эффективно бетонировать тонкостенные конструкции или постройки, где используется много армирующих элементов.

Добавки для бетона и растворов: особенности, характеристики и применение каждого вида

У каждого вида добавки свои особенности и возможности, более того, они различаются. Все зависит от того, какие вещества использовал производитель, чтобы добиться того или иного эффекта.

Ниже дано краткое описание каждой группы добавок для бетона. Такие данные как «плотность», «внешний вид», «показатель pH» могут варьироваться от добавки к добавке. Мы использовали в качестве ориентира характеристики товаров из каталога Cemmix (первого товара, упомянутого в ячейке «В каталоге»). Если вы закупаете добавки другого производителя, уточняйте их характеристики заранее.

Пластифицирующая

Повышение подвижности и растекаемости бетонной смеси – вот главная задача пластифицирующей добавки. Дополнительным, но незначительным плюсом считается повышение порога морозостойкости. Пластификатор работает за счет того, что позволяет создать бетонный состав с оптимальной концентрацией воды.

Смеси с использованием добавок подобного класса используются для:

1. создания бетонных стяжек;
2. организации теплых и наливных полов;
3. отливки плит перекрытий;
4. заливки промышленных полов.

Пластифицирующие добавки делятся на три большие группы:

1. II группа – сильнопластифицирующие. В нее входят:
   1. Аплассан АПЛ. Темная жидкость со слабой щелочной реакцией. Имеет также стабилизирующее воздействие. Повышает удобоукладываемость смеси;
   2. Лигнопан Б-3. Состоит из неорганических солей эфиров полимеров акрилового ряда и целлюлозы. Стабилизирует и снижает отделение воды в бетонной смеси;
2. III группа – среднепластифицирующие. Они увеличивают подвижность смеси от П1 до П3 без ухудшения характеристик бетона. В этот класс входят:
   1. ЛСТ (Лигносульфат технический). Выглядит как вязкая жидкость темно-коричневого цвета;
   2. ПДК (Плав дикарбоновых кислот). Является смесью из глутаровой, янтарной и адипиновой кислот. Цвет темно-серый или темно-зеленый;
   3. С-1. Продукт поликонденсации формальдегида, салициловой кислоты и моно-этаноламина. Имеет темно-коричневый цвет, отчетливый запах. Снижает скорость химических реакций и уменьшает показатель воздухововлечения;
3. IV группа – слабопластифицирующие. Способны изменять подвижность смеси от П1 до П2. В эту группу включают:
   1. НЧК. В качестве основы содержит кальциевые и натриевые соли сульфокислот. Имеет темно-коричневый цвет;
   2. КЧНР. Является водным раствором нейтрализованного гудрона. Также темно-коричневая;
   3. ЧСЩ. Представляет собой водный раствор с различными органическими и неорганическими веществами. Отход производства целлюлозы.

Особняком можно стоит I группа – суперпластификаторы, о которых будет рассказано в следующем разделе.

Виды добавок для бетона

Бетон — строительная смесь, обеспечивающая долговечность, надежность, стойкость готовой конструкции к воздействиям любой природы. Растущие требования к стройматериалам стали причиной возникновения необходимости улучшать их свойства. Специальные добавки для бетона улучшают характеристики раствора и товарного бетона, ускоряют темпы строительства, сокращают расходы материалов и энергоресурсов. Вопрос, какие существуют категории добавок, подробно раскрыт ниже.

Для чего применяются?

Применение химических добавок — простой, доступный и эффективный способ улучшения качества бетонных растворов. Их применение сегодня важно, как и основных компонентов. Добавки для бетона предназначены для:

• достижения высоких эксплуатационных качеств цементного камня;
• ускорения или замедления твердения;
• улучшения водонепроницаемости;
• повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
• исключения необходимости дозированной подачи раствора;
• получения бетона с заданными характеристиками.

Их количества для той или иной смеси подбираются в экспериментальных условиях по технологии скайтрейд.

Виды добавок для бетона

Существует два типа добавок к бетону: жидкие, порошковые. Преимущественно они влияют на конкретные свойства свежего раствора — удобоукладываемость, начало затвердевания. Добавки в бетон нужно вносить либо в воду затворения, либо в готовую смесь.

Существует отдельный вид специфичных присадок — воздухововлекающие, пенообразующие. Например, добавка в бетон кальматрон д. Этот тип модификаторов отличается комплексным действием. Его добавляют для улучшения нескольких параметров одновременно. Добавка для бетона существенно снижает затраты, позволяет избежать несовместимости нескольких отдельных присадок.

Ускорители и замедлители твердения также важны. Популярны присадки для бетона этой категории такие, как хлорид кальция, сульфат натрия, нитраты кальция и натрия. К многокомпонентным составам относятся: нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция. Ниже представлена видовая классификация добавок.

Модификаторы

Модифицирующие соединения — категория веществ, улучшающая прочность, долговечность, стойкость к низким температурам. Они снижают проницаемость бетона. Работать с модифицированным продуктом удобнее, так как улучшается ее подвижность. Раствор ложится равномерно, заполняя все щели и углубления.

Модификаторы классифицируются по назначению получаемого бетона. Например, существуют добавки в бетон, предназначенные для сооружения колодцев, бассейнов. Другой тип присадок применяется при строительстве фасадов или формировании стяжки полов. Такой регулятор, улучшающий эксплуатационные качества строительной массы, снижает ее влагопроницаемость.

Пластификаторы

Эта группа наиболее востребованная. Существует четыре категории пластификаторов:

1. Сильные.
2. Слабые.
3. Средние.
4. Новейшие суперпластификаторы.

В добавках последней категории включены вещества для комплексного решения поставленных задач, повышающие несколько характеристик цементной массы. В зависимости от схемы воздействия на бетоны и химии процесса, пластификаторы бывают:

1. Увеличивающие подвижность при неизменном количестве воды.
2. Сокращающие расход цемента до 10% без изменения подвижности.
3. Увеличивающие прочность при постоянной подвижности.

Добавкам свойственны такие преимущества, как:

• экономия расходного материала;
• улучшение подвижности песко-цемента;
• рост надежности на 20-25%;
• производство удобоукладываемой массы;
• возможность заливки тонкостенных или густоармированных конструкций;
• уплотнение цементного состава;
• улучшение морозостойкости и трещиноустойчивости;
• экономия энергоресурсов благодаря сокращению времени получения цементной массы.

Недостаток пластификаторов — ускорение скорости твердения. Поэтому рекомендуется дополнительная химия для бетона, ускоряющая этот процесс. Полученные бетоны широко применяются в сооружениях, где нужны идеально ровные полы и стены.

Антиморозная

Добавки для бетонов и строительных растворов необходимы для снижения точки замерзания воды, которая включена в их состав. Химия, повышающая антиморозные характеристики этих продуктов, облегчает процесс кладки раствора, ускоряет процесс набора бетоном крепости в холодное время года. Эти показатели позволяют экономить расходные материалы, продлевать срок службы готового изделия. Цементы получают морозостойкие свойства. Нитрит натрия — наиболее популярное присадочное вещество. Предлагаются и другие воздухововлекающие компоненты.

Регуляторы подвижности

Эти специфичные присадки, добавляемые с целью сохранить пластичность раствора в неблагоприятных условиях, активно применяются жарким летом. Бетонные регуляторы также пригодны при транспортировках строительного раствора длительное время. Регуляторы улучшают удобство растворов при кладке стяжки пола.

Добавки в бетон для набора прочности

Одним из видов присадок комплексного действия являются ускорители набора крепости или бетонные упрочнители. Они наделены качествами как суперпластификаторов, так и ускорителей твердения. В их состав включены органические и неорганические соединения без щелочей. Ускорители имеют широкую область использования в строительстве, промышленности, дорожной и транспортной сфере при получении товарного продукта или области, где нужны торкрет бетоны.

Химические присадки

Существует несколько целевых категорий хим добавок, примешиваемых в раствор для бетонирования. Классификация производится по оказываемому ими эффекту.

1. Бетонные модификаторы подвижности и пластичности смеси.
2. Вещества для снижения влагоиспарения из раствора.
3. Гидроизоляционные присадки.
4. Бетонные стабилизаторы процесса расслаивания песко-цементной массы.
5. Отвердители.
6. Замедлители схватываемости.
7. Противоморозные присадки.
8. Пенно- и газообразователи.
9. Защитные соединения.
10. Воздухововлекающие соединения.
11. Бетонные присадки, улучшающие стойкость к коррозии, воздействию живой органики (плесени, грибков).
12. Гидрофобизаторы.

Хим вещества могут влиять на несколько свойств, но проявляться будет только одно. Принцип действия присадок подобен действию ПАВ и могут образовывать материал с пространственной структурой. К этой категории относятся присадки на основе нитрит соединений. Такая химия очень опасна, поэтому работать с ней нужно осторожно, руководствуясь инструкциями скайтрейд.

Антикоррозийные

Модифицирующая продукция придает стойкости бетону при воздействии пресной воды-фильтра, агрессивной жидкости, вызывающем коррозию материала. Эти добавки к бетону решают несколько задач:

• предотвращают растворение составляющих готового камня;
• препятствуют вымыванию продуктов реакции бетона и воды;
• защищают поверхность от кристаллических труднорастворимых образований, приводящих к разрушению камня.

Во время действия антикоррозийных хим веществ осуществляется полное или частичное связывание свободной гидроокиси кальция в бетоне. Добавку примешивают с целью повышения плотности и влагонепроницаемости камня, уменьшения объема пор в его структуре. За счет этого цементы наделяются гидрофобностью.

NitCaL — специально разработанный нитрат для ускорения набора крепости, трещиностойкости, производства качественного монолита и ЖБИ, предотвращения коррозийных процессов арматуры в бетонах.

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Специфичный тип присадок применяется при заливке тонкостенных конструкций. К этой категории можно отнести некоторые новые суперпластификаторы, улучшающие подвижность строительной массы и надежность, плотность с водонепроницаемостью готового продукта. Бетонные регуляторы позволяют уменьшить расход цемента без потери качества получаемой конструкции. Химические модификаторы этого типа подымают сортность смеси и скорость набора крепости на начальной стадии твердения.

Комплексные присадки для тонкостенных и густоармированных изделий значительно упрощают процесс выбора необходимых компонентов и определения их совмещаемости. Стабилизирующие суперпластификаторы призваны решить несколько задач путем добавления только одного вещества. Их цель — получение максимального эффекта от взаимодействия с компонентами смеси.

Примеры производителей

На отечественном рынке представлен широкий выбор продуктов российских торговых марок, таких как «Полипласт», Суперпласт, «Технотест», МетаПро, Coral, Мастер. Химия от зарубежных производителей не наделена требуемой способностью к повышению прочности бетона, используемого в отечественной строительной индустрии. Производство концерна BASF позволяет получить продукты, интересные для отечественного рынка.

Вывод

Широкий ассортимент модифицирующей химии позволяет выбрать тот продукт, который будет максимально соответствовать требованиям каждого конкретного случая, повысить эффективность песко-цементного состава, продлить эксплуатацию готового изделия. Однако при работе с цементными добавками важно в точности соблюдать рекомендации и инструкции по используемым пропорциям, указанным специалистами скайтрейд. Желаемый эффект не будет достигнут, если допустить диспропорцию или нарушить последовательность приготовления.

В любом случае количество всех добавок, используемых для одного объема, не должно превышать 1,5—3% массы цемента. Несмотря на свой положительный эффект, применение модификаторов не исключает важности соблюдения точной технологии приготовления, смешения до однородности, кладки и выдержки строительной массы.

Добавки в бетон: какие они бывают и зачем применяются?

Для улучшения свойств бетона при его приготовлении добавляются различные присадки. Они позволяют увеличить прочность сооружений или повысить пластичность. Чтобы раствор не терял своих первоначальных качеств, используются специальные добавки в бетон.

Для чего применяются

При замешивании бетонной смеси между его наполнителями, связующим веществом и водой происходит гидратация — химическая реакция, в ходе которой вода распадается на молекулы, образуются кристаллы и бетон затвердевает. Чем больше наполнителей содержится в составе, тем большее количество необратимых реакций произойдет в разное время. Для регулирования скорости гидратации в смесь добавляются вещества, с помощью которых структура бетона может изменяться.

Присадки способствуют протеканию различных процессов:

• снижение температуры застывания;
• усиление текучести;
• повышение адгезионных свойств;
• уменьшение объема бетона и его расхода;
• предотвращение образования трещин;
• увеличение водоотталкивающих свойств;
• сужение пор и пр.

Кроме того, добавки бетонные используются для получения строительного материала с требуемыми характеристиками. Практически все компоненты в своей основе имеют химические соединения и производятся в сухом и жидком видах.

Виды добавок для бетона

Все добавки можно разделить на несколько групп:

• пластифицирующие и модифицирующие;
• замедлители и ускорители твердения бетона;
• газообразующие и воздухововлекающие;
• антиморозные;
• гидроизоляционные;
• уплотняющие;
• пигментные красители.

Каждый вид обладает своими свойствами, благодаря которым бетонная смесь приобретает те или иные характеристики для строительства.

Модификаторы

Добавки-модификаторы предназначены для улучшения таких свойств бетона, как продолжительный срок службы, прочность сооружений, устойчивость к низким температурам. Добавление модифицирующих присадок снижает проницаемость бетона, а также повышает подвижность раствора, способствуя более глубокому и равномерному заполнению пор и щелей.

Пластификаторы

Основное достоинство пластификаторов — экономичность. Благодаря добавлению присадок, можно снизить потребляемый объем цемента. Вторым преимуществом является возможность быстрого заполнения раствором тонкостенной опалубки или отливки отдельных сегментов из бетона (бордюров или плитки для садовых дорожек).

Кроме того, пластифицирующие примеси в составе увеличивают морозостойкость сооружений.

Добавки-пластификаторы могут различаться по степени уменьшения использования жидкости (воды). Классификация выглядит следующим образом:

1. Слабая (до 5%).
2. Средняя (5%).
3. Сильная (5-10%).
4. Сверхсильная (свыше 20%).

Из недостатков отмечается снижение скорости застывания бетона вследствие повышения пластичности и подвижности раствора, поэтому рекомендуется использовать одновременно пластификаторы и ускорители отвердения.

Антиморозная

Для повышения морозостойкости бетонных сооружений в смесь на стадии приготовления добавляется противоморозная присадка. Ее действие заключается в снижении температуры застывания раствора. Это значит, что бетонная смесь может застыть и при отрицательной температуре воздуха.

Регуляторы подвижности

С их помощью раствор сохраняет свою пластичность в самых неблагоприятных условиях. Лучшее время для применения таких веществ — лето, когда заливают бетонные полы. Регуляторы подвижности добавляют в состав для получения однородной массы при работе со стяжкой пола.

Главная особенность регуляторов подвижности — пригодность для работы даже после длительной транспортировки.

Добавки в бетон для набора прочности

Эти добавки являются катализаторами процесса набора прочности бетона и выполняют роль пластифицирующих соединений и ускорителей застывания одновременно. Они состоят из органических соединений.

Химические присадки

В своем составе эти добавки имеют химические соединения:

• модифицирующие подвижность и пластичность бетона;
• повышающие влагостойкость и задерживающие влагу внутри раствора;
• стабилизаторы против расслаивания цементно-песчаной смеси;
• антиотвердители и отвердители;
• воздухововлекающие и газообразующие соединения.

Они также могут выполнять антикоррозийные и противоморозные функции.

Воздухообразующие добавки предназначаются для образования микропор в смеси. Поскольку получается пена и появляются поры внутри конструкции, то возникает необходимость в гидроизоляции сооружения. Поэтому воздухововлекающие составы лучше использовать совместно с гидроизолирующими, чтобы увеличить морозостойкость бетона.

Кроме того, производятся вещества с антигрибковым эффектом. Присутствие таких добавок снижает риск образования плесени и грибковых поражений в местах стыков, подвергающихся частому и вынужденному увлажнению (например, в местах соединений фундамента с отмосткой).

Такие добавки приобретаются для изготовления пено- и газоблоков.

Антикоррозийные

При добавлении этих присадок раствор приобретает такие свойства смеси, как стойкость к воздействию агрессивных сред, вызывающих коррозию бетонной конструкции. Добавки защищают сооружения от разрушающей способности труднорастворимых соединений, предотвращают вымывание микрочастиц упрочнителей бетона, препятствуют растворению веществ.

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Такие добавки с успехом применяются при изготовлении сооружений с тонкими стенами для повышения прочности конструкции и включают в себя пластификаторы, улучшающие подвижность бетонной массы. С их помощью увеличивается плотность состава и водонепроницаемость готовых изделий.

Регуляторы плотности способствуют уменьшению расхода связующего вещества, сохраняя при этом его качество.

Популярные производители и цены

Современные компании предлагают различные добавки, с помощью которых можно регулировать технические показатели приготавливаемого бетонного раствора. Они также позволяют снизить используемый объем связующего вещества без уменьшения прочностных характеристик и увеличить срок годности действия смеси.

К ним относятся:

• «Технониколь»;
• «Полипласт»;
• «Форт»;
• «Альянс»;
• «Биотех».

Добавки производятся в сухом виде в мешках по 25 кг или жидкими, в небольших тарах на 1,5 или 10 л.

Все присадки в сухом виде имеют срок хранения до 12 месяцев, в жидком — до 6 месяцев с даты изготовления.

*Указывается средняя стоимость за единицу продукции.

Добавки в бетон и их виды

Бетонный раствор применяется для устройства конструкций, которые характеризуются прочностью, твердостью и выносливостью (дорожки, перекрытия, стены, фундамент). В зависимости от условий эксплуатации полученного сухого остатка в готовую смесь цемента, песка и воды добавляют компоненты, усиливающие те или иные показатели.

В итоге увеличивается и срок службы готового результата.

Классификация добавок в бетон

Добавки в бетон классифицируются по нескольким видам. Давайте рассмотрим их и выделим особенности каждой.

Противоморозные добавки в бетон

По технологии высыхание цементного раствора должно проходить при температуре в пределах от 10 до 25 ℃. При более низких показаниях термометра влага в составе начинает кристаллизоваться, что значительно ухудшает качество стяжки, так как состав не правильно сохнет.

Добавки в бетон для морозостойкости позволяют осуществлять строительные работы без потери в качестве в условиях до -30 ℃.

Функциональность присадок заключается в том, что вода не меняет своего агрегатного состояния и беспрепятственно выходит наружу. Кроме того, добавки в бетон при минусовых температурах способствуют ускорению процесса высыхания, который мог бы занять зимой не менее 2 месяцев.

К преимуществам также можно отнести:

• ведение работ в течение всего года;
• отсутствие необходимости подогревать раствор для набора прочности;
• снижение расхода состава сравнительно с обычным.

Из недостатков мастера отмечают образование солевых разводов, которые сложно удаляются. Существуют токсичные добавки, их нельзя применять внутри жилых помещений. Также важно точно соблюдать дозировку, что не потерять в характеристиках результата.

Все антиморозные добавки для бетона можно объединить в 3 группы:

• пластификаторы (комплексные);
• сульфаты (в результате химической реакции выделяют тепло);
• антифризы (обеспечивают гидратацию цемента).

К сухим материалам относятся хлориды натрия или кальция. Они снижают скорость кристаллизации воды, ускоряют процесс высыхания раствора. Жидкая аммиачная вода добавляется в бетон, который отливают при температуре до – 100 ℃.

Добавки в бетон для водонепроницаемости

Растворы на цементной основе часто используются в строительстве опорных конструкций. Условия, с которыми они сталкиваются, характеризуются, как правило, высокими показателями влажности. Так, бетон с показателями W4-W8 пригоден для среднего уровня влаги, а W12-W20 подходит для почвы с близкими грунтовыми водами.

В относительно легких условиях при небольших масштабах бетон защищают только снаружи. В остальных случаях учитывают тот факт, что в стяжке всегда имеются микропоры. Добавка в бетон для гидроизоляции направлена на увеличение водонепроницаемости, создает гидробарьер в районе пустот.

Это позволяет не только положительно повлиять на долговечность, но исключить необходимость в дополнительных гидроизоляционных мероприятиях. Что экономически выгодно для строителей.

Бетон с такими присадками (парафин, октадекановая и нафтеновые кислоты) характеризуется более высокой плотностью сравнительно со стандартным составом. В этом есть как плюс, так и минус. Конструкция с минимальным количеством пор плохо держит тепло и хорошо проводит холод.

Добавки в бетон для прочности

Изначально для повышения прочности бетона используют металлическую арматуру. Но не всегда есть необходимость в толстой стяжке, а показатель увеличить нужно. Для этого в раствор добавляют различные жидкие присадки, фиброволоконные материалы. Они предназначены для усиления конструкций относительно изгиба и сжатия.

Пластификаторы для повышения прочности подразделяют на слабые, средние и сильные. Они также способствуют увеличению морозостойкости и водонепроницаемости. К ним относятся бытовые моющие средства (мыло, порошок).

Популярностью также пользуется недорогой хлористый кальций. Он ускоряет процесс набора прочности. Его применяют для литья тротуарной плитки, бетонных блоков и фундамента. К комплексным присадкам универсального характера относится Эластобетон любой марки.

Какие добавки в бетон рекомендуют специалисты

Пенетрон Адмикс

Среди популярных добавок в бетон стоит отметить сухую смесь Пенетрон Адмикс. Это экологически чистый материал, не токсичен. Благодаря сертификации, область применения распространяется на социальные учреждения (больницы, школы, бассейны). Допускается и для строительства резервуаров под питьевую воду.

Состав используется как на этапе строительства, так и в ремонтных мероприятиях. Средство обладает способностью глубоко проникать в структуру бетона и заполнять микропоры, трещины и мелкие дефекты кристаллами. Если нужно увеличить показатели морозостойкости и прочности, то Пенетрон Адмикс ведет себя инертно к другим добавкам, то есть не теряет своих качественных характеристик.

Добавление присадки осуществляется в заводских условиях и самостоятельно. Дозировка в сухом виде по отношению к цементу составляет 1 к 100 (4 кг/куб. метр бетона). В раствор поступает в разведенном с водой виде (1,5 к 1) в течение 5 минут.

Работать обязательно следует в перчатках и строительных очках. При попадании на кожу или в глаза промыть большим количеством проточной воды. В остальном правила согласуются с технологией, касаемо бетонного раствора в целом.

Кальматрон

Привлекательной относительно цены и качества является добавка в бетон Кальматрон. Это средство как повышает, так и восстанавливает гидроизоляционные показатели бетонной поверхности. За счет заполнения пор также улучшается морозостойкость и прочность конструкции. Стоит отметить доступность применения материала в условиях кислот и щелочей при балансе от 3 до 11.

Ассортимент компании представлен следующими материалами:

1. Кальматрон-Эластик. Двухкомпонентная смесь на основе цемента придает раствору пластичности. Экологически чистый состав допускается для строительства бассейнов и резервуаров под питьевую воду.
2. Гидробетон СРГ-1 и СРГ-2. Пригоден для работ на этапе строительства и ремонта бетонных конструкций. Упрочняет, герметизирует, утепляет поверхность. Швы изолирует. Все это осуществимо благодаря неорганическим соединениям, которые образуются после химической реакции веществ присадки с молекулами бетона.
3. Кальматрон-Д. Повышает водонепроницаемость, продлевает до 50 циклов морозостойкости. Бетон с такой добавкой или поверхностной обработкой обладает устойчивостью к кислотам, щелочи, фосфатам.

Несмотря на экологичность при работе с материалами необходимо оберегать кожу и слизистые оболочки. Для этого используются перчатки, очки и респиратор. Промыть можно при попадании проточной водой.

Полипласт

Компания Полипласт занимается производством различных добавок для бетона. Вся продукция изготовлена в соответствии с ГОСТами и сертифицирована. В частности:

• пластификаторы для текучести;
• замедлители и ускорители схватывания;
• модификаторы для морозостойкости.

Также стоит отметить биоцидные химические добавки для бетона. Они предназначены для исключения образования очагов биологического поражения конструкций (грибком, плесенью). Область применения продукции компании Полипласт распространяется на частный, промышленный сектор и морские строения, технику.

Наиболее востребованным считается суперпластификатор Полипласт СП-1. Его изготавливают в виде сухой смеси или жидкости. Он предназначен для повышения текучести, непроницаемости, плотности, прочности бетона. При этом расход цемента уменьшается.

Для ускорения набора прочности служит Реламикс. Чтобы снизить подвижность, нужно использовать Линамикс. Это особенно актуально в жаркую погоду или при транспортировке раствора на дальние расстояния.

Если необходимы высокие показатели водостойкости, морозостойкости (до 400 циклов) и трещиностойкости, то для этого понадобится модификатор ПФМ-НЛК. А для зимних работ при температуре до -25℃ можно взять Криопласт П-25.

Добавки в бетон от компании Sika могут быть направлены на повышение любых характеристик бетона. Так, например, Antifreeze FS-1 применяется для ускорения схватывания раствора и придания ему морозоустойчивости. SikaPlast-520 позволяет пластифицировать бетон, снизить скорость схватывания.

Также спросом пользуются:

1. Жидкий Latex для эластичности при устройстве тонкослойных стяжек, улучшения адгезии и прочности на растяжение;
2. Sikament BV 3M часто используют для выравнивания полов с подогревом. То есть присадка улучшает теплопроводность и плотность, снижает коэффициент температурного расширения.
3. 1 Plus направлен на водостойкость и сохранение паропроницаемости. При этом снижается риск образования высолов.

В качестве армирующей добавки выступает фиброволокно (12 мм) из 100 % полипропилена без содержания олефинов SikaFiber PPM-12. Широко применяется для устройства несущих конструкций, дорожек, огнестойких стен и полов, резервуаров. Также можно подобрать гидроизоляцию и упрочняющие присадки, пигменты с водоотталкивающими свойствами.

Заключение

Бетон может быть использован в качестве опорной конструкции. В соответствии с уровнем контакта с влагой применяются различные химические добавки. Это касается также таких характеристик как морозостойкость и прочность.

Для повышения характеристик существуют как специализированные составы, так и универсальные присадки. Большинство из них оказывают положительное влияние сразу на несколько моментов, что нередко исключает необходимость переплачивать за металлические прутья для арматуры, за дополнительные защитные мероприятия.

Лучшие добавки в цемент для повышения прочности бетона

Бетон, приготовленный на основе качественного цемента и качественных наполнителей, имеет достаточную прочность без внесения добавок. Тем не менее, существует ряд факторов, когда по условиям эксплуатации требуется упрочнение бетона с помощью внесения специальных присадок.

Для чего нужны добавки?

Для увеличения прочности высоконагруженных и специальных бетонных конструкций, используются специальные присадки, которые добавляются непосредственно в готовящийся цементно-песчаный или бетонный раствор.

После схватывания и полного твердения, смеси в которые были добавлены упрочнительные добавки приобретают дополнительные эксплуатационные свойства: водонепроницаемость, коррозионную стойкость, морозостойкость и существенно большую прочность на сжатие и изгиб.

Учитывая относительно высокую стоимость бетона и цементного раствора с добавками, их применение экономически целесообразно в следующих случаях:

• Повышенные требования по морозостойкости и водостойкости бетонных конструкций;
• Использование в качестве заполнителя нестандартных материалов. К примеру, очень мелкий песок;
• Изготовление высоконагруженных ЖБИ. К примеру, производство тротуарной плитки, фундаментных блоков и т.п.;
• Приготовление мелкозернистого бетона;
• Строительство монолитных зданий и сооружений, в которых используются расширяющие присадки.

Виды упрочняющих добавок для цемента

Пластификатор. На данный момент времени, лучшая добавка в цемент для прочности, повышающая прочность конструкции в среднем на 125-140%. При этом основная задача пластификатора – увеличить подвижность раствора.

Также применение добавки этого вида позволяет увеличить морозостойкость бетона на 1,5 марки, водонепроницаемость до 4 марок и сократить расход связующего на 25%. Популярный «народный» пластификатор – обычное жидкое мыло или стиральный порошок.

Ускоритель набора прочности. Задача присадки этого вида – увеличение скорости схватывания и твердения бетона и соответственное повышение его марочной прочности на изгиб и сжатие.

Самым популярным и самым недорогим ускорителем набора прочности является обычный хлористый кальций. Используется в производстве: тротуарной плитки, пенобетонных блоков, стеновых и фундаментных блоков, полистиролбетона и пр. Благодаря применению ускорителей твердение значительно сокращается время его экспозиции в форме. Соответственно повышается производительность, увеличивается выход годного, а также происходит увеличение прочности ЖБИ на несколько процентов.

Противоморозные добавки. В соответствии с названием, назначение противоморозной добавки – дать возможность проводить бетонные работы в условиях низких температур (до минус 25 градусов Цельсия).

Параллельно с этим, происходит увеличение прочности бетона, увеличение водонепроницаемости, уменьшение расслаиваемости готового бетона при транспортировке, а также улучшение удобоукладываемости. Самая популярная противоморозная добавка – нейтрализованная смола в смеси с гидрофобизатором Софексил-гель или Типром-С.

Комплексные присадки. Ускоряют твердение, увеличивают прочность, значительно уменьшают пылеотделение, увеличивают морозостойкость. В частности за счет использования комплексной присадки можно достигнуть: увеличения прочности бетона на 70-110%, при одинаковой подвижности, снижения усадки на 60-70% и двух-троекратного увеличения водопроницаемости. Одним из самых популярных видов отечественной комплексной присадки для бетона является добавка «Эластобетон»: А, Б или С (в зависимости от назначения ЖБИ или сооружения).

Тонкости применения

Все виды добавок в бетон следует разводить или растворять в теплой воде. Если добавка смешивается с цементно-песчаным раствором в жидком агрегатном состоянии, она начинает работать сразу после добавления.

Сухая присадка начнет «работать» только после полного растворения и тщательного перемешивания. Дозировка добавок зависит от конкретного материала, конкретных задач и требований инструкции предприятия изготовителя. В общем случае, количество добавок не должно превышать 1% по весу связующего (цемента).

Присадки для бетона: обзор видов, области применения

Бетон является незаменимым строительным материалом. Конструкции, возведенные с его использованием, наделены долговечностью, прочностью, стойкостью к разного рода воздействиям.

Для улучшения некоторых характеристик смеси и конструкции, а так же для снижения себестоимости материала, применяют специальные присадки для бетона. Рассмотрим представленные на рынке виды добавок, и на какие свойства бетона они могут повлиять.

Что представляет собой бетон

Бетон является искусственным материалом, получаемым в результате смешивания в определенных пропорциях вяжущего, наполнителей и воды, после чего полученная смесь формуется, уплотняется и твердеет. В соответствии с ГОСТ 25192-2012, выпускаются различные разновидности бетона в зависимости от вида вяжущих компонентов (цемента, гипса, извести, шлака и др.) и заполнителей (плотных, пористых и специальных).

Бетоны могут различаться следующими характеристиками:

• прочность;
• условия затвердевания;
• время набора прочности;
• плотность;
• морозостойкость;
• водопроницаемость;
• истираемость.

На эти свойства материала, а также темпы строительства и расход ресурсов можно повлиять, применяя добавки к бетону, которые являются экономичным и эффективным способом решения различных задач.

Виды добавок

Присадками (добавками) называются продукты, которые после введения в бетонные смеси или обработки поверхности готового бетона улучшают их технические и строительные характеристики.

• Добавки для бетона по виду воздействия на его структуру могут быть химическими и механическими, к которым относятся все разновидности армирующих волокон, а также тонкомолотые наполнители.
• Присадки по форме выпуска различаются на жидкие, порошковые, пастообразные и гранулированные.
• Способы применения добавок: введение в смесь или нанесение на поверхность затвердевшего товарного бетона.
• Присадка к бетону и раствору может быть направленного действия или комплексной, объединяющей несколько видов воздействия на бетон.

Все добавки (согласно ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов») подразделяются на 4 группы:

1. Продукты для регулировки характеристик бетонных смесей. К ним относятся: пластифицирующие, водоредуцирующие, стабилизирующие, повышающие содержание воздуха (газа) и регулирующие подвижность растворов присадки.
2. Продукты для регулировки характеристик бетонов. В их число входят: повышающие прочность, морозостойкость, защитные свойства, стойкость к коррозии, регулирующие скорость затвердевания, понижающие проницаемость и расширяющие добавки.
3. Добавки, наделяющие бетоны дополнительными свойствами: морозостойкостью, влагонепроницаемостью.
4. Минеральные добавки.

Рассмотрим подробнее, какие присадки применяются для коррекции характеристик бетонных смесей и товарных бетонов.

Пластификаторы

Для повышения пластичности бетонной смеси, улучшения эксплуатационных характеристик бетона, используются пластификаторы. Эти продукты обосновались на первом месте по популярности среди добавок из-за своей эффективности. К тому же, цена на составы вполне бюджетная.

Какой эффект имеет применение пластификаторов:

• Появляется возможность снизить расход цемента (до 15%).
• Повышается прочность бетона.
• Улучшаются адгезионные характеристики.
• Бетонная масса становится более текучей и пластичной, легче заполняет труднодоступные места.
• Улучшается водонепроницаемость и стойкость к низким температурам.

1. Пластификатор С3: улучшает однородность смеси, ее подвижность, стойкость к влаге и морозу, повышает прочностные характеристики, снижает трещинообразование, усадку бетона.

«Релаксол» является добавкой комплексного действия для бетонных растворов. Она увеличивает подвижность смеси, повышает ее удобоукладываемость и морозостойкость, снижает время набора распалубочной прочности, расход цемента.

Выпускается в жидком виде, пастообразном и сухом. Паста и порошок перед применением разводятся в воде (в пропорциях, как предписывает инструкция производителя).

Добавки для регулировки времени твердения

При проведении работ по изготовлению монолитных бетонных конструкций, важно обеспечить непрерывность процесса, так как в противном случае, приходится обрабатывать стыки старого и свежего бетона, что приводит к дополнительным трудозатратам.

Выходом из ситуации является применение добавок для замедления твердения раствора. Еще одним направлением, когда необходимо замедлить процесс схватывания, является длительная транспортировка приготовленной смеси к месту проведения работ.

Введение замедляющих схватывание добавок позволяет притормозить гидролиз и гидратацию клинкерных компонентов, и увеличить время твердения раствора, либо оперативно связать имеющуюся в составе свободную известь.

• Одним из активно используемых замедлителей является нитрилотриметиленфосфоновая кислота, а также добавка РСБ-500 (ИСБ-500), в основе которой лежит эта кислота. Присадка не содержит щелочи, наличие которой приводит к коррозии арматуры. Вводится в размере 0,02…0,15% от массы цемента.
• Аддимент ВЗ 6. Эти присадки для пенобетона и легких растворов обладают мощным эффектом замедления. Расход: 0,2…0,7% от массы цемента.
• Глюконат натрия, кормовая патока, молочная сыворотка.

Возможно возникновение обратной ситуации, когда требуется сократить время технологического процесса при выдерживании бетона в естественных условиях. Для этих целей применяются ускорители схватывания, которые активизируют гидратацию.

Обычно такие продукты являются электролитами. Они добавляются в бетонные смеси в количестве 0,5-3% от веса цемента.

Марки используемых ускорителей: Аддимент ВЕ 2, ВЕ5, ВЕ6, карбонат калия, хлорид и нитрат кальция, Cementol Omega P.

Уплотнители

Уплотняющие присадки (их еще называют кольматирующими) заполняют поры бетона элементами, которые не растворяются в воде. Они повышают плотность бетона, его долговечность, стойкость к воде и агрессивным средам.

Такими добавками могут быть тонкодисперсные минеральные наполнители (сульфат, хлорид и нитрат железа, нитрат кальция — их дозировка не должна превышать 3%), а также водорастворимые смолы: диэтиленгликолевая смола ДЭГ-1, полиаминная смола С-89, триэтиленгликолевая смола ТЭГ-1 (дозировка 1-1,6%).

Добавки для повышения прочности

Повысить прочность бетона можно, применяя пластификаторы и стабилизаторы. Также для укрепления структуры бетона эффективны армирующие добавки, которые представляют собой волокна, изготовленные из стали, базальта, целлюлозы, полипропилена и других материалов.

Бетон, армированный микрофиброй, становится более эластичным, устойчивым к механическим повреждениям и износу. Срок службы таких конструкций значительно возрастает.

Стабилизаторы

Введение в бетонные смеси стабилизаторов помогает снизить расслоение смеси, добиться оптимальной вязкости, повышает ее гомогенность, препятствует вытеканию красителя. К таким составам относятся: Sika Stabilizer 100, Alphalith Stabilisierer F1 (ST), МПД-10.

Добавки для повышения защитных свойств бетона

Арматура, используемая в производстве бетонных конструкций, со временем подвергается коррозии. Выпускаются добавки, повышающие защитные качества бетона в отношении арматуры и предотвращающие реакции металла и окружающей среды: нитрит натрия, нитрит-нитрат кальция, бихромат калия и др.

Добавки для газообразования, пенообразования и воздухововлечения

Для создания в теле бетона замкнутых воздушных пор, которые должны быть равномерно распределены по всему объему, применяются воздухововлекающие присадки. Такими добавками являются: соли органических, нефтяных, лигносульфоновых кислот, древесная смола, моющие средства (синтетические).

Воздухововлечение можно осуществить с помощью: омыленного древесного пека (вводится в количестве 0,005…0,035% от цементной массы), омыленной древесной смолы (0,01…0,08%), смолы нейтрализованной воздухововлекающей (0,005…0,05%) и др.

Активно применяют добавки, вовлекающие в бетон воздух, для повышения морозостойкости материала, стойкости к трещинообразованию, прочности на растяжение и для снижения плотности керамзитобетона.

При помощи использования газообразующих добавок получают микропористую структуру бетона. Газообразование происходит при добавлении в бетонную смесь алюминиевой пудры и кремнийорганических добавок (ГКЖ-94). Норма ввода таких присадок варьируется от 0,03 до 0,08% от веса цемента.

Бетоны с газообразующими добавками обладают повышенной долговечностью, водонепроницаемостью, стойкостью к действию солей, прочностью на растяжение. Для изготовления пенобетона применяются белковые и синтетические пенообразователи.

Вводимые в пенобетон присадки позволяют «вспенить» бетонную смесь, создать замкнутые ячейки. В отличие от газобетона с незакупоренными порами, пенобетон обладает большей морозостойкостью.

Присадки для газо- и пенообразования можно изготовить и своими руками, но лучше обратиться к испытанным и сертифицированным производителями продуктам.

Пигменты

Бетонные конструкции наделены малой эстетической привлекательностью. При необходимости (для производства строительных материалов и малых архитектурных форм) можно воспользоваться пигментами для окрашивания бетона и получить изделие требуемого цвета.

Выпускаются красители в порошкообразном, пастообразном и жидком виде.

Различают следующие виды пигментов:

• натуральные (получаются после механической обработки сырья);
• искусственные (при их производстве применяется термическая обработка);

При выборе пигментов следует обращать внимание на следующие характеристики:

• степень помола порошка (размер частиц самым непосредственным образом влияет на равномерность окраски);
• маслоемкость (от нее зависит долговечность окраски);
• стойкость к ультрафиолету (чем она выше, тем меньше вероятность изменения эстетических качеств окрашенных материалов под действием солнечных лучей);
• стойкость к щелочам (характеризует зависимость пигмента от действия щелочи в составе бетона);
• укрывистость (способность пигмента перекрывать базовый цвет бетона).

Важно! При необходимости получения яркого цвета изделия следует при производстве бетона использовать белый цемент.

Для окрашивания бетона используют два метода:

• Окрашивание еще на этапе изготовления смеси. В этом случае, изделие будет прокрашено полностью, по всему объему. Внешний вид его не изменится в процессе эксплуатации, несмотря на возможные повреждения и истирание. Стоимость такой обработки существенная, так как пигмента потребуется много.
• Нанесение красителя на готовое изделие из бетона. Применяются продукты, способные проникать внутрь бетона на 0,5…2 мм. Такие материалы наносятся валиком или при помощи распылителя, а также втираются шпателем.

Особняком стоит окрашивание бетонных изделий кислотными пигментами. Это ̶ один из самых востребованных продуктов. Окрашивание происходит после реакции красителя с цементом. Применяя кислотный материал, можно добиться на бетоне эффекта «под старину».

Гидрофобизирующие добавки

Эти составы вводятся для придания раствору и бетону водоотталкивающих качеств.

Различают два вида продукта:

1. Силиконаты, растворяющиеся в воде. Их применяют в виде растворов на водной основе.

К таким продуктам можно отнести:

• ГКЖ-11 (ввод в бетон осуществляется в количестве 0,02 % от веса цемента);
• ГКЖ-10;
• «Сиакор» (порошкообразный аналог первых двух жидкостей).

1. Силоксаны, силаны, силиконы, не растворяющиеся в воде. Они используются в виде эмульсий или составов на основе растворителя.

Наиболее популярным продуктом в этом сегменте является гидрофобизирующая жидкость 136-41 (ГОСТ 10834-76). Ею можно проводить как поверхностную обработку бетона, так и вводить добавку в состав раствора. Дозировка: 0,02…0,1% от веса цемента.

Помимо водоотталкивающих свойств, эта гидрофобная присадка повышает морозостойкость бетона и его пластичность.

Добавки для улучшения морозостойкости

При понижении температуры, процесс твердения бетона замедляется. Когда температура опускается ниже -3-х градусов, вода, находящаяся в бетоне, замерзает, происходит остановка гидратации вяжущего и процесса затвердевания.

Применение добавок позволяет снизить температуру замерзания воды, и затвердеть бетону при минусовых температурах. В качестве противоморозных добавок применяются: сульфаты алюминия и железа, поташ, хлористый кальций и др.

Все перечисленные виды добавок вводятся в смесь бетона вместе с водой, некоторые, особенно вязкие продукты, сначала смешиваются с одним из сухих компонентов, после чего смесь добавляется в раствор.

Важно! Хочется отметить, что к одновременному использованию нескольких добавок стоит относиться внимательно, так как это не только не гарантирует положительный результат, но и может оказать негативное влияние на характеристики бетона.

Отдельно хочется выделить добавки для получения полимерцементных бетонов, которые применяются для устройства полов. Ярким представителем этого сегмента является производимый компанией «Тэохим» Элакор «Эластобетон Б».

Использование добавки (1 кг на 5 кг цемента) позволяет обойтись без выравнивающих стяжек, защитных пропиток и топпингов. Покрытие обладает прочностью, стойкостью к воде, химии, паропроницаемостью. Оно ̶ беспыльное, с отличными декоративными характеристиками и практически вечное.

При введении в состав пигментов и наполнителей получается такое покрытие (на фото):

Подробнее ознакомиться с добавкой для укрепления бетона поможет видео в этой статье:

В нашей статье были рассмотрены различные присадки к бетону для улучшения его характеристик. Как видно, их ассортимент и сферы применения впечатляют. Однако к выбору продукта стоит отнестись со всей внимательностью.