Советы применения бетонов и растворов

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из наиболее эффективных способов повышения стойкости бетона и железобетона является управление их структурой. В этом плане особое место занимают кремнийорганические соединения. Они дают возможность изменять в необходимом направлении поровую структуру бетона за счет газовыделяющего или воздухововлекающего действия и, кроме того, гидрофобизировать стенки его пор и капилляров.

НИИЖБ накоплен многолетний опыт по исследованию и применению в технологии бетонов добавок кремнийорганических соединений типа полиорганоалкоксилилоксанов. Добавки применяют для повышения стойкости бетонов (растворов), которая обеспечивается приданием им гидрофобных свойств (по всему объему) и воздухововлекающим действием добавки.

С этой точки зрения наиболее эффективными являются кремнийорганические олигомеры (КО) типа полифенилэтоксисилоксанов. Одиннадцатилетний опыт эксплуатации конструкций подтвердил высокую эффективность применения соединений такого типа для защиты конструкций от агрессивного воздействия окружающей среды.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук В.Г. Батраков, Е.С. Силина при участии докторов техн. наук, профессоров В.М. Москвина и Ф.И. Иванова).

Данные о практическом использовании настоящих Рекомендаций и полученных при этом результатах, а также замечания и предложения по содержанию Рекомендаций просим направлять в НИИЖБ по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации разработаны в развитие главы СНиП II-28-73* «Защита строительных конструкций от коррозии», ГОСТ 24211-80 «Добавки для бетонов. Классификация» и «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М., 1981).

1.2. Настоящие Рекомендации распространяются на приготовление бетонов (растворов) с добавками КО, применяемых для изготовления бетонных и железобетонных конструкций (в том числе для их обетонирования и оштукатурирования), и которым предъявляются требования посезонной морозостойкости и коррозионной стойкости.

1.3. Для достижения указанных целей в качестве добавки рекомендуется применять КО типа полиорганоалкоксисилоксанов – фенилэтоксисилоксан (модификатор марки 113-63, б. ФЭС-50).

1.4. Добавку следует применять для защиты конструкций, эксплуатируемых в условиях попеременного замораживания и оттаивания, а также в условиях развития процессов коррозии III вида, в частности, капиллярного подсоса растворов солей и испарения, воздействия агрессивных газов и пыли в сочетании с повышенной относительной влажностью воздуха.

1.5. Повышение стойкости обеспечивается за счет гидрофобизации стенок пор и капилляров бетонов и растворов, а такие за счет воздухововлекающего действия добавки.

1.6. При изготовлении бетонов и растворов с добавками следует соблюдать требования к материалам, бетонным (растворным) смесям, бетонам (растворам), предусмотренные действующими стандартами и другими нормативными документами.

1.7. При применении добавок необходимо усилить контроль на всех стадиях изготовления бетона (раствора), особенно при изготовлении бетонной (растворной) смеси и при твердении бетона (раствора).

2. ДОБАВКИ И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА БЕТОНЫ (РАСТВОРЫ)

2.1. Добавки типа полифенилэтоксисилоксанов, представлявшие собой смолообразную, нерастворимую в воде жидкость 100 %-ной концентрации, должны удовлетворять требованиям ТУ 6-02-995-80 Минхимпрома.

Характеристика кремнийорганического олигомера – модификатора марки 113-63 (б. ФЭС-50) представлена в прил. 1.

2.2. Условия хранения добавок должны исключать возможность попадания в них влаги воздуха и атмосферных осадков, а такие прямых солнечных лучей. В соответствии с ГОСТ 9980-75 добавки должны храниться и транспортироваться в стеклянной таре или таре из белой жести при температуре окружающего воздуха от -25 °С до +30 °С.

Гарантийный срок годности добавок – 1 год со дня изготовления (при соблюдении условий хранения).

2.3. Добавки вводятся в бетонную (растворную) смесь с водой затворения в виде 50 %-ной водной эмульсии. Правила приготовления эмульсии даны в прил. 2.

2.4. Введение добавок в бетонные (растворные) смеси в количестве 0,1 – 0,3 % массы цемента обеспечивает:

а) увеличение воздухосодержания бетонной смеси на 1,0 – 1,5 %;

б) мозаичную гидрофобизацию стенок пор и капилляров;

в) получение морозостойких бетонов (Мрз 300 – 400).

а) повышение подвижности бетонной смеси от 1 – 2 до 4 – 6 см, подвижности растворной смеси от 5 – 6 до 14 – 16 см;

б) увеличение воздухосодержания бетонной смеси на 2,0 – 2,5 %;

в) появление высокого гидрофобного эффекта по всему объему бетона (раствора);

г) получение морозостойких бетонов (Мрз 400 – 600);

д) получение бетонов и растворов высокой коррозионной стойкости для эксплуатации в условиях воздействия агрессивных газов и пыли в сочетании с повышенной относительной влажностью воздуха (до 98 %) и в условиях капиллярного подсоса растворов солей и испарения;

е) защиту стальной арматуры от агрессивного воздействия в условиях эксплуатации, указанных в п. 2.5.д) настоящих Рекомендаций.

3. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

3.2. Добавки могут быть использованы при изготовлении составов, предназначенных для обетонирования (оштукатуривания) ограждающих конструкций, плит перекрытий, колонн и т.д., к которым предъявляются требования п. 3.1 настоящих Рекомендаций, а также требования по коррозионной стойкости в условиях воздействия повышенной относительной влажности воздуха (до 98 %) при наличии агрессивных газов и пыли.

3.3. Перечень рациональных областей применения добавок типа полифенилэтоксисилоксанов представлен в таблице.

Предел прочности бетонов (растворов) при сжатии, МПа

Конструкции, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости (Мрз 300 – 400)

Конструкции, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости (Мрз 400 – 600) и коррозионной стойкости в условиях капиллярного подсоса растворов солей и испарения

Обетонирование конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости (Мрз 400 – 600) и коррозионной стойкости в условиях капиллярного подсоса солевых растворов и испарения, а также в условиях повышенной относительной влажности воздуха (до 98 %) при наличии агрессивных газов и пыли

Штукатурные растворы по кирпичной и бетонной поверхности конструкций, к которым предъявляются требования, указанные выше

Примечание . Дозировка добавки указана в % массы цемента в пересчете на 100 %-ную жидкость.

4. ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА (РАСТВОРА)

4.1. Проектирование составов бетонов (растворов) с добавками типа полифенилэтоксисилоксанов следует производить с учетом эксплуатационных требований, предъявляемых к конструкциям и сооружениям (см. таблицу).

4.2. Подбор составов бетонов (растворов) с добавками заключается в корректировке составов, подобранных без добавки. Исходный состав бетона следует подбирать в соответствии с «Руководством по подбору составов тяжелого бетона» (М., 1979). Исходный состав раствора – в соответствии с «Инструкцией по приготовлению и применению строительных растворов» СН 290-74 (М., 1975).

4.3. Корректировка исходного состава состоит в подборе оптимальной дозировки добавки и регулировании количества воды для получения заданной подвижности бетонной (растворной) смеси.

4.4. Добавка вводится в бетонные (растворные) смеси в количестве, указанном в табл. 1, которое зависит от состава применяемого бетона (раствора) и качества материалов.

4.5. Вода, входящая в состав эмульсии добавок, учитывается в составе бетона при определении фактического водоцементного отношения.

4.6. Уточнение оптимального количества добавки для конкретных составов и материалов производится на пробных замесах. При этом в зависимости от цели применения добавки определяется ее воздухововлекающий эффект (ГОСТ 10181.3-81), гидрофобизирующая способность (ГОСТ 24211-80) и прочность (ГОСТ 10180-78).

4.7. Пробные замесы следует готовить на сухих заполнителях. Условия перемешивания должны соответствовать производственным.

4.8. Введение добавок в бетонные смеси в количестве 0,1 – 0,3 % практически не снижает прочности бетонов. Увеличение их дозировки до 1 – 2 % приводит к снижению прочности бетонов (растворов) за счет экранирующего действия гидрофобной пленки по отношению к поровой влаге и воздухововлекающего действия добавки.

Примечание . При высоком гидрофобном эффекте снижение прочности бетонов может достигать 20 – 25 %. Это следует учитывать при проектировании исходного состава бетона. Для повышения прочностных характеристик следует снижать расход воды до получения исходной подвижности бетонной смеси.

4.9. При приготовлении бетонов (растворов) с добавками типа полифенилэтоксисилоксанов необходимо четко соблюдать точность дозирования добавки, тщательность перемешивания ее эмульсии с водой затворения и самой бетонной (растворной) смеси.

4.10. Эффективность добавок типа полифенилэтоксисилоксанов не зависит от вида применяемого цемента.

5. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

5.1. Приготовление бетонной (растворной) смеси с добавками типа полифенилэтоксисилоксанов отличается от приготовления смеси без добавок тем, что в ее состав вместе с водой затворения вводится необходимое количество добавки, установленное при подборе состава бетона.

5.2. Добавки следует вводить в бетонные (растворные) смеси с водой затворения, обеспечивая при этом ее равномерное перемешивание с водой.

5.3. Для введения требуемого количества добавки в бетонную (растворную) смесь необходимо заранее приготовить ее водный раствор повышенной концентрации: 5 – 10 %-ный – для дозировки добавки в количестве 0,1 – 0,3 %; 10 – 20 %-ный – в количестве 1 – 2 %.

5.4. Раствор повышенной концентрации получают путем разбавления 50 %-ной эмульсии водой до требуемой концентрации. Разбавление водой допускается не более чем в 100 раз.

Расход эмульсии добавки Р, л, определяют по формуле

где Q – объем приготовляемого раствора, л; D 1 – содержание безводного вещества добавки в 1 л приготовляемого раствора, кг; D – то же, в 1 л эмульсии добавки, кг.

Требуемое количество воды Ф, л, определяют по формуле

Температура воды должна быть в пределах 5 – 60 °С.

5.5. В целях предупреждения осаждения олигомера разбавленную эмульсию следует 1 – 2 раза в смену перемешивать (в том числе перед началом работы).

5.6. При использовании добавок порядок загрузки материалов в бетоно- или растворомешалку не изменяется. Дозирование материалов производят по массе. Эмульсию добавки дозируют по массе или объему и подают в дозатор воды. После этого в дозатор заливают требуемое количество воды, и полученный раствор подают в бетоно- или растворомешалку.

5.7. д озирование растворов повышенной концентрации рекомендуется производить через специальный дозатор для жидких добавок, обеспечивающий точность дозирования. Возможна подача непосредственно в весовой дозатор воды.

5.8. Перемешивание бетонных (растворных) смесей осуществляют обычными методами. Время перемешивания должно обеспечивать равномерность их свойств по всему объему.

5.9. Подачу бетонных (растворных) смесей, их укладку и уплотнение можно осуществлять любым из применяемых методов.

5.10. Составы для обетонирования и оштукатуривания следует наносить на поверхность, не подверженную предварительному воздействию агрессивных сред.

5.11. При нанесении этих составов на бетонные, железобетонные и кирпичные конструкции к ним предъявляются следующие требования:

поверхность следует очистить от пыли и грязи;

перед началом проведения работ поверхность должна быть увлажнена;

на бетонные поверхности должна быть нанесена насечка.

5.12. Изготовление конструкций, нанесение составов для обетонирования и оштукатуривания, а также твердение бетонов и растворов нормального твердения следует производить при температуре окружающего воздуха не ниже +10 °С.

5.13. Снятие опалубки рекомендуется по достижении бетоном 70 % прочности от марочной.

5.14. Твердение бетонов, в состав которых входят добавки в количестве 0,1 – 0,3 %, может осуществляться как в нормально-влажных условиях, так и при тепловлажностной обработке. Режим TBО должен учитывать воздухововлекающее действие добавки: предварительная выдержка должна быть не менее 3 ч; скорость подъема температуры не должна превышать 10 – 12 °С в час.

5.15. Конструкции, изготовленные из бетона, в состав которого введено 1,0 – 2,0 % добавки, должны храниться в комбинированных условиях: 3 – 4 сут в воздушно-сухих условиях (при относительной влажности воздуха £ 70 %), а затем в нормально-влажных условиях до набора бетоном требуемой прочности.

5.16. При нанесении составов для обетонирования и оштукатуривания необходимо предохранять их от попадания прямых солнечных лучей. При сильно пониженной влажности воздуха (в районах Средней Азии, а такие в период жаркого засушливого лета) необходимо поливать водой обетонированные и оштукатуренные поверхности в течение 1 – 2 сут (можно укрыть их влажной мешковиной).

5.17. В случае проведения ремонта гидрофобизированных слоев (полученных в результате обетонирования или оштукатуривания) их следует обработать 5 %-ным раствором NH 4 ОН с целью улучшения адгезии нового состава со старым.

6. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

6.1. При применении добавок типа полифенилэтоксисилоксанов следует раз в сутки проверять исправность оборудования на технологической линии подачи и дозирования добавки.

6.2. Поступающие на производство добавки должны иметь паспорта завода-изготовителя. Качество добавки должно соответствовать ТУ 6-02-995-80 Минхимпрома.

6.3. Следует осуществлять контроль за условиями хранения добавок.

6.4. Однородность эмульсии и отсутствие в ней механических примесей следует определять при помощи фильтрования под вакуумом через матерчатый фильтр на воронке Бюхнера. После фильтрования на фильтре не должно оставаться посторонних включений.

6.5. Стабильность эмульсии рекомендуется определять следующим образом. В мерный цилиндр наливают 10 мл эмульсии и 100 мл воды. Содержимое цилиндра тщательно перемешивают в течение 1 мин и оставляют в покое на 2 ч. Эмульсия считается стабильной, если в течение этого времени в ней не наблюдается расслаивания.

6.6. Гидрофобизирующую способность добавок следует контролировать в соответствии с ГОСТ 24211-80 (в том числе по истечении срока хранения).

6.7. Свойства других материалов необходимо контролировать в соответствии с нормативно-технической документацией.

6.8. Составы бетонных смесей и цементно-песчаных растворов должны быть откорректированы в лабораторных условиях на пробных замесах.

6.9. Влажность заполнителей следует контролировать ежедневно. При необходимости вводятся коррективы в состав бетона.

6.10. Контроль дозирования материалов следует производить обычным методом с помощью контрольных грузов. Точность дозирования материалов должна составлять, %:

для цемента и воды. ± 2;

” песка и щебня. ± 3;

6.11. Свойства бетонной (растворной) смеси и бетона (раствора) необходимо определять в соответствии с существующими стандартами и нормативными документами для данного вида конструкций.

6.12. При изготовлении гидрофобных бетонов и растворов следует тщательно соблюдать требования, предъявляемые к условиям их твердения.

7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА

7.1. При производстве работ с добавками типа полифенилэтоксисилоксанов следует соблюдать правила техники безопасности в соответствии с главой СНиП III-4-79 «Техника безопасности в строительстве» и требования настоящего раздела Рекомендаций.

7.2. Отделения, в которых производят приготовление эмульсий добавок, а также приготовление бетонной смеси с добавками, должны быть обеспечены общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с требованиями главы СНиП II-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и СН 245-71* «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий».

7.3. При работе с добавками не допускается проведение в этих же помещениях работ с применением открытого огня, так как добавки горючи. Они имеют температуру, °С:

7.4. В помещении, где производят приготовление и дозирование добавок, необходимо ежедневно проводить влажную уборку.

7.5. К работе с добавками не допускаются лица моложе 18 лет. Перед началом работ они должны пройти медицинское освидетельствование и соответствующий инструктаж по технике безопасности.

7.6. Лица, имеющие повреждение кожного покрова (раздражения, царапины, ссадины, ожоги), поражение век или глаз, не допускаются к работе с добавками.

7.7. При работе с добавками следует пользоваться спецодеждой, защитными очками и перчатками, а также соблюдать правила личной гигиены.

7.8. При попадании добавок на кожу их следует смыть теплой водой, после чего протереть кожу сухой ватой.

Читайте также:  Есть ли у Вас план ...

7.9. Принимать пищу в помещениях, где хранятся добавки и готовится или используется их эмульсия, запрещается.

Приложение 1

Прозрачная бесцветная или светлокоричневая жидкость без механических примесей

Кинематическая вязкость 50 %-ного раствора в толуоле при 20 °С, сСт

Содержание фенилтриэтоксисилана, %, не более

Содержание дифенилтетраэтоксидисилоксана, %, не более

Содержание хлористого водорода, %, не более

Примечание . Добавки типа полифенилэтоксисилоксанов имеют структурную формулу

Они обладают гидрофобным действием (наличие радикала – C 6 H 5 ) и воздухововлекающим действием (наличие активной функциональной группы – ОС2Н5). Этиловый спирт, выделяющийся в процессе химического взаимодействия добавки с гидроксидом кальция гидратирующегося цемента, действует как воздухововлекающий агент.

Приложение 2

К отмеренному объему холодной воды добавляют эмульгатор сольвар (поливиниловый спирт марки 8/14) из расчета получения 4 %-ного раствора. После введения сольвара в воду раствор хранят закрытым при комнатной температуре 1 сут, в течение которых происходит набухание эмульгатора. Через сутки раствор подогревают до температуры 70 – 80 °С, которую поддерживают до полного растворения сольвара. В течение всего времени нагревания необходимо постоянное перемешивание раствора.

После полного растворения сольвара раствор охлаждают до комнатной температуры, процеживают через двойной слой марли.

Эмульсию приготавливают в быстроходном смесителе (число оборотов 10 – 12 тыс. об/мин). В электросмеситель сначала вливают охлажденный раствор сольвара, затем смеситель включают, и в него постепенно вливают смолообразный модификатор 100 %-ной концентрации. Соотношение модификатора и раствора сольвара принимают 1:1 (по массе).

Для получения стабильной однородной эмульсии получаемый продукт рекомендуется пропускать через эмульгатор не менее пяти раз (в течение 6 – 7 мин при полной загрузке приемной чаши объемом 4 – 5 л).

После приготовления эмульсии смеситель тщательно промывают и протирают. Готовая эмульсия может храниться в течение полугода при температуре от 0 до +30 °С.

В случае расслоения эмульсии (отслаивание воды) ее необходимо тщательно перемешать, после чего она может быть применена в работе.

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.

Бетон: растворы, пропорции бетона

Любой основательный комплекс ремонтно-строительных работ невозможно себе представить без применения специальных растворов. Строительные растворы являются очень популярной смесью. Применение их необходимо для самых разнообразных целей – от стяжек до декора. Раствор – это однородная (гомогенная) смесь различных компонентов, частицы которых распределены в массе других. Он получается тогда, когда затвердевает смесь основного вяжущего материала (как правило, цемента), заполнителей (песка) и затворителей (роль которых чаще всего выполняет вода).

При необходимости также добавляются различные модифицирующие добавки – пластификаторы и другие. Наиболее распространенной их формой (с химической точки зрения) являются жидкие растворы. Виды растворов могут быть абсолютно разными, и классифицируется это вещество по различным критериям. Например, по показателям плотности они бывают тяжелыми, со средней плотностью 1500кг ( и более)м3 и легкими, средняя плотность которых находится в пределах до 1500кгм3. Кроме этого, в зависимости от функционального назначения, они бывают:

  • Гидроизоляционными;
  • Талтопогенными;
  • Инъекционными;
  • Кладочными;
  • Отделочными и другими.

Очень многие обыватели, сталкиваясь с необходимостью строительных работ, часто задаются вопросом: чем отличается бетон от раствора? В первую очередь разница раствора и бетона заключается в количестве компонентов и назначении. Бетон состоит из четырех компонентов ( цемент, вода, мелкие и крупные наполнители – галька, щебень гравий и другие). Строительный же раствор состоит, как правило, из трех – это цемент, песок и вода. В бетон всегда добавляют более крупные наполнители (щебень, гравий) а раствор – мелкие (песок). Также отличие раствора от бетона заключается в области применения: первые используют как заполнители различных швов для связки разных элементов и отделки, а второй применяется для изготовления более габаритных изделий и элементов различных конструкций. Зато у них несколько общих признаков. Например, способы подачи и доставки вещества на объект: их транспортируют в специальных автомашинах, и подают автоматически или в специальных емкостях. Тара для бетона и раствора – это специальные бадьи, которые при помощи автокрана поднимаются на нужный объект, доставляя его в любое место.

Основными характеристиками этого вещества являются:

  • Подвижность;
  • Удобство укладки;
  • Способность удержания влаги;
  • Прочность.

Также очень важным параметром является плотность раствора. Это величина, которая определяет общую массу вещества, которая содержится в одной единице объема. От плотности зависят многие характеристики смеси – в первую очередь, ее прочность и назначение. Средняя плотность составляет от 1000 до 3000 кг/м3. Она также характеризует его марки в общепринятой классификации. Определение марки строительного раствора производится посредством испытания образцов в форме куба, ребром 7 сантиметров и возрастом не более 28 суток. Его заливают в специальную емкость и трамбуют. Затем снимают опалубку и хранят образец в подобном состоянии на протяжении 28 суток, после чего и возможно определить марочную прочность. Затем все полученные результаты умножают на определенные коэффициенты.

Масса раствора (а точнее вес одного м3) зависит в первую очередь от его наполнителей. Тут играет значение все: количество песка и гравия, их соотношение, фракция и происхождение. Ведь даже кубометр песка с фракцией 1 мм. будет весить почти 1400 кг, а с фракцией 2-5 мм – уже 1800 кг. Также массу определяет количество воды или других наполнителей. Объем раствора всегда измеряется в кубических метрах (м3) или сантиметрах (см3) и является основной единицей измерения этого вещества.

Как уже стало понятно, рецепт раствора прост – это смесь цемента, песка и воды. Вода не учитывается при расчете формулы, поэтому соотношение измеряется только на основе первых двух компонентов. Пропорция рассчитывается из количества частей песка по отношению к цементу. Например, 1 к 1, 1 к 2, 1к 3, 1к 4 и так далее. От этого зависят все характеристики раствора: его плотность, масса, область применения и прочность. Поэтому очень важным моментом является расчет раствора. Это процесс, которых требует точных вычислений и тут просто недопустимы ошибки. Зная марку вещества и необходимый объем, рассчитать точное количество воды, песка и цемента не составляет особого труда.

Бетон

Бетон является искусственным каменным материалом, который получают из рационально подобранных пропорций вяжущих материалов, наполнителей, воды и различных модифицирующих добавок. Это материал, получаемый после затвердения вещества, так как до затвердения это называется бетонной смесью. В зависимости от типа связывающего материала бетон может быть:

  • Цементным;
  • Гипсовым;
  • Силикатным;
  • Полимерным и другим.

Как известно, наиболее широкое распространение и применение получили бетоны, основанные на цементе и которые в качестве заполнителя применяют различные виды гранитного щебня и песка. Поэтому очень часто многие считают одним и тем же веществом бетон и цемент, хотя разница между ними состоит в том, что первый – это смесь нескольких компонентов, а второй – всего лишь один из этих компонентов.

Все бетонные смеси, производимые в нашей стране, имеют стандартную маркировку согласно государственным стандартам 1994 года. Показатели цифр, которые следуют за буквой «М» в маркировке, показывают процентное соотношение цемента в данной марке бетонной смеси. Например, смеси с маркировкой М100 и М200 являются сортами с низким количеством цемента, а смеси типа М500, М600 и выше – с высоким. Самые популярные марки, использующиеся в капитальном строительстве, – это марки с промежуточными значениями (например, М300-500). От марки главным образом зависит прочность бетона.

Основные характеристики бетона :

  • Класс;
  • Показатели морозостойкости;
  • Гидроизоляционные свойства;
  • Подвижность.

Также важным показателем, определяющим его эксплуатационные характеристики, является плотность бетона. Она зависит от наполнителей, и поэтому может отличаться при использовании различных материалов и их соотношений. Именно этот параметр демонстрирует, сколько цемента куб бетона используется в смеси. Например, можно ее увеличивать, добавляя тяжелый портландцемент или же уменьшая количество воды, но тогда возможны трудности при его укладке. По показателям плотности он может быть:

  • ü Легким – с плотностью от 500 до 1900 КГ/м3. Сюда входят ячеистые бетоны, пено- и газобетоны, арболиты, перлитовые, керамзитовые и другие;
  • ü Тяжелым – вес бетона от 1900 до 2600 КГ/м3. Это смесь на основе таких материалов, как щебень и песок, а также гравий и других плотных наполнителей. Является наиболее распространенным Просматривая фото домов из бетона, Вы увидите именно тяжелые марки;
  • ü Особо тяжелыми – с плотностью, превышающей 2600 КГ/м3. Сюда входят смеси на основе лимонита, магнетита, барита и прочих. Используется, как правило, для постройки атомных электростанций, так как не пропускает излучение.

Расчет бетона осуществляется на основе его области применения, типа и марки. Для различных фундаментов, например (ленточного, плиточного, столбчатого) используется особое соотношение и объемы. Тут необходимые особо точные пропорции, поэтому лучше всего воспользоваться специальными калькуляторами, которые представленные на различных сайтах. Технология изготовления бетона заключается в тщательном перешивании компонентов в сухом состоянии, от которого зависит качество и долговечность смеси. Для небольших масштабов используется ручной способ, а для промышленных – специальные бетономешалки (гравитационного или принудительного типа).

Укладка бетона (а точнее бетонной смеси) и последующее уплотнение является самым важным и ответственным процессом, который отличается особой трудоемкостью. Для большого строительства бетонная смесь подается при помощи формы (бадьи) или же специальной техники – это самый оптимальный вариант для таких масштабов. Дальнейшая укладка производится также при помощи специальных агрегатов – бетоноукладчиков. Они позволяют укладывать смесь максимально прочно и плотно, заполняя все щели, углы и не оставляя пустот, что очень важно. После этого смесь уплотняют путем:

  • Вибрации;
  • Виброштампования;
  • Центрифугирования;
  • Вакуумирования;
  • Прокатки.
Читайте также:  Экологические строительные материалы

Лучшим при этом считается именно вибрирование, качество и эффективность которого зависят от диапазона вибраций.

Для того, чтобы он набрал марочную прочность, должно пройти не менее 28 суток – только тогда он будет полностью готовым к эксплуатации. В промышленных условиях эти сроки могут быть сокращены посредством применения специальных добавок и нагревания, но при сохранении влажности.

Как известно, бетон, хоть и является физически прочным веществом, но он достаточно сильно подвержен истиранию, абразивным воздействиям и износу (особенно верхний слой). Многие годы для защиты от этих факторов поверхности отделывались другими материалами – плиткой, известью, деревом и другими. Сейчас же для этих целей служит специальная пропитка бетона. Она осуществляется смесями на водной, полимерной или органической основе и служит для защиты от пылеобразования, укрепления и повышения адгезионных свойств.

Бетон – это, пожалуй, самый распространенный на сегодняшний день строительный материал. Применение его настолько широко, что заменить его пока не в силах ни один материал. Бетонные блоки для фундаментов, здания, сваи и другие конструкции – все это делается именно из данного материала.

Каждая описанная марка имеет свои пропорции раствора. Например, бетон на ПГС (песчано-гравийную смесь) будет иметь свои пропорции, а бетон без щебня – свои. Для того, чтобы получить по-настоящему качественную и марочную смесь, необходимо строго придерживаться технологий. Состав бетонной смеси зависит от функционального назначения и условий эксплуатации будущих бетонных конструкций. Как известно, марка бетона зависит от процентного соотношения в нем цемента – так бетон М100 будет не такой прочный, как М400. Соответственно, М400 будет выдерживать куда более высокие нагрузки, чем М100, поэтому и пропорции для бетона тут будут разными.

Расчет пропорций каждой марки производится с учетом различных факторов:

  • Фракции песка и щебня;
  • Плотность этих заполнителей;
  • Необходимые характеристики, которыми должен обладать бетон (морозостойкость, подвижность, гидроизоляция и другие).

Только при соблюдении точных технологических ном Вы получите необходимый по прочности и другим показателям материал.

Как приготовить?

Смеси для индивидуального строительства очень многие готовят самостоятельно, поэтому тут нужно обладать определенными знаниями – только тогда получатся действительно качественные растворы. Приготовление растворов и бетона своими руками – это привычный процесс, так как для небольших масштабов нет никакой необходимости нанимать спецтехнику. Перед тем, как заняться приготовлением растворов, необходимо предварительно определить его состав, рассчитать массу и подготовить все составляющие. Тип и марка его будет зависеть от:

  • Технологии укладки;
  • Функционального назначения;
  • Типа наполнителей и их характеристик;
  • Области применения;
  • Условий эксплуатации.

В зависимости от этого и подбираются наполнители, просеиваются и оставляются только определенные фракции. По этому же принципу и можно дать рекомендации, как сделать и как рассчитать бетон.

Готовить их можно в любых емкостях, их размер зависит от того, какой объем раствора должен быть приготовлен. Вначале до однородной массы размешиваются сухие компоненты (песок и цемент для раствора и с добавлением щебня – для бетонов). Затем постепенно добавляется вода. Это может делать один или несколько людей, но всегда следует особое внимание обращать на углы резервуара, так как там особо часто забиваются заполнители, которые не размешиваются. Также для добавления различных дополнительных свойств в смеси вводят различные добавки.

Добавки

С целью придания разнообразных дополнительных эксплуатационных характеристик применяются специальные добавки в бетоны и растворы. Это могут быть:

  • Пластификаторы, которые делают смеси более прочные и защищают от растрескивания. Это особенно необходимо при перепадах температур;
  • Армирующие добавки (например, микрофибра) используются для увеличения запаса прочности бетонов и растворов;
  • Добавки в цемент, увеличивающие или уменьшающие сроки схватывания растворов;
  • Ускорители твердения;
  • Воздухоподавляющие добавки;
  • Противоморозные и другие.

С добавлением различных модификаций бетон и строительный раствор станет по-настоящему универсальным материалом.

Состав

Состав бетона обычно складывается из четырех основных компонентов – песка, щебня, цемента и воды. Такая же смесь, но без использования щебня будет называться цементным раствором или пескобетоном. Рецептура бетонных смесей различается от марки и характеристик, но самой популярной и «классической считается такая:

  • v 1 часть цемента;
  • v 4 части щебня;
  • v 2 части песка;
  • v 12 часть воды.

Эти цифры не абсолютны и совершенно условны. Состав раствора может меняться, в зависимости от различных показателей и требований, выдвигаемых к материалам.

Замес

Знание рецептуры и пропорций еще не гарантирует успех при приготовлении смесей. Очень важно знать, как замесить цементный раствор. Рассмотрим пример с традиционным на основе цемента ( пропорции такие: 1 часть цемента и 3 части песка). Такая смесь может быть использована для оштукатуривания поверхностей или кирпичной кладки. Для этого понадобится специальная емкость – она может быть пластиковая или металлическая, это не важно. Желательно выбирать резервуар без острых углов, так как в них зачастую забивается песок и цемент. В эту емкость необходимо засыпать песок (3 части), а затем цемент (1часть). Сам цемент должен быть обязательно свежий, сухой и не содержать комков. Если же в цементе есть комки, то такое вещество необходимо обязательно предварительно просеивать.

Замешивают шпателем или лопатами ( в зависимости от количества) или в специальных бетономешалках. Вода добавляется постепенно, а не сразу, для равномерно распределения ее по всей массе вещества. Он не должен быть слишком жидким или слишком вязким. Чтобы знать, как правильно замесить цемент, необходимо также учитывать назначение раствора и условия применения.

Например, особого внимания заслуживает замес цемента зимой. В это время года процесс особенно сложен, так как тут действует комплекс неблагоприятных факторов:

  • Охлаждение наполнителей;
  • Снег и лед;
  • Необходимость разогрева воды и других компонентов;
  • Необходимость применения специальных добавок.

Следует очень тщательно перемешивать все компоненты, так как они обычно смерзаются, и на них присутствует наледь. Комки быть в растворе вообще не должны. Важным элементом будет противоморозная добавка. Она улучшит эксплуатационные характеристики бетонной смеси при низких температурах.

Смеси для фундамента также требует особого подхода. Перед тем, как замесить цементный раствор для фундамента , нужно определить условия и эксплуатационные характеристики бетонного фундамента, нагрузку на него и основные компоненты. Поэтому лучше всего применять марки бетона от М500 и выше. Пропорции для такого бетона также рассчитываются, исходя из влажности грунта. При высоких показателях этого параметра, количество воды в смеси отнимается, иначе строки затвердевания его будут очень высоки.

Строительные смеси на основе цемента и песка являются очень популярными, они используются везде и всегда. Зная рецептуру, пропорции и технологии приготовления, можно даже своими руками создавать смеси с высокими технико-эксплуатационными характеристиками.

Рекомендации по приготовлению и применению гидрофобизированных бетонов и растворов

Силантьев Олег
Геннадиевич

9 сентября 1983 г.

Печатается по решению секции коррозии и спецбетонов НТС НИИЖБ Госстроя СССР от 6 сентября 1983 г.

Рекомендации содержат основные положения по приготовлению и применению гидрофобизированных бетонов (растворов), получаемых путем применения кремнийорганического олигомера (КО) типа полиорганоалкоксисилоксанов и предназначенных для изготовления конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия мороза и агрессивной среды. Приведены сведения о рекомендуемой добавке, ее оптимальных дозировках, способе введения, особенностях подбора состава бетонов (растворов) и назначения условий их твердения. Даны рекомендации по контролю производства работ, качества применяемой добавки, бетона и раствора, а также по технике безопасности и охране труда.

Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников проектных, научно-исследовательских и строительных организаций, а также строительных и заводских лабораторий.

Одним из наиболее эффективных способов повышения стойкости бетона и железобетона является управление их структурой. В этом плане особое место занимают кремнийорганические соединения. Они дают возможность изменять в необходимом направлении поровую структуру бетона за счет газовыделяющего или воздухововлекающего действия и, кроме того, гидрофобизировать стенки его пор и капилляров.

НИИЖБ накоплен многолетний опыт по исследованию и применению в технологии бетонов добавок кремнийорганических соединений типа полиорганоалкоксилилоксанов. Добавки применяют для повышения стойкости бетонов (растворов), которая обеспечивается приданием им гидрофобных свойств (по всему объему) и воздухововлекающим действием добавки.

С этой точки зрения наиболее эффективными являются кремнийорганические олигомеры (КО) типа полифенилэтоксисилоксанов. Одиннадцатилетний опыт эксплуатации конструкций подтвердил высокую эффективность применения соединений такого типа для защиты конструкций от агрессивного воздействия окружающей среды.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук В.Г. Батраков, Е.С. Силина при участии докторов техн. наук, профессоров В.М. Москвина и Ф.И. Иванова).

Данные о практическом использовании настоящих Рекомендаций и полученных при этом результатах, а также замечания и предложения по содержанию Рекомендаций просим направлять в НИИЖБ по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации разработаны в развитие главы СНиП II-28-73* «Защита строительных конструкций от коррозии», ГОСТ 24211-80 «Добавки для бетонов. Классификация» и «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М., 1981).

1.2. Настоящие Рекомендации распространяются на приготовление бетонов (растворов) с добавками КО, применяемых для изготовления бетонных и железобетонных конструкций (в том числе для их обетонирования и оштукатурирования), и которым предъявляются требования посезонной морозостойкости и коррозионной стойкости.

1.3. Для достижения указанных целей в качестве добавки рекомендуется применять КО типа полиорганоалкоксисилоксанов – фенилэтоксисилоксан (модификатор марки 113-63, б. ФЭС-50).

1.4. Добавку следует применять для защиты конструкций, эксплуатируемых в условиях попеременного замораживания и оттаивания, а также в условиях развития процессов коррозии III вида, в частности, капиллярного подсоса растворов солей и испарения, воздействия агрессивных газов и пыли в сочетании с повышенной относительной влажностью воздуха.

1.5. Повышение стойкости обеспечивается за счет гидрофобизации стенок пор и капилляров бетонов и растворов, а такие за счет воздухововлекающего действия добавки.

1.6. При изготовлении бетонов и растворов с добавками следует соблюдать требования к материалам, бетонным (растворным) смесям, бетонам (растворам), предусмотренные действующими стандартами и другими нормативными документами.

1.7. При применении добавок необходимо усилить контроль на всех стадиях изготовления бетона (раствора), особенно при изготовлении бетонной (растворной) смеси и при твердении бетона (раствора).

2. ДОБАВКИ И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА БЕТОНЫ (РАСТВОРЫ)

2.1. Добавки типа полифенилэтоксисилоксанов, представлявшие собой смолообразную, нерастворимую в воде жидкость 100 %-ной концентрации, должны удовлетворять требованиям ТУ 6-02-995-80 Минхимпрома.

Характеристика кремнийорганического олигомера – модификатора марки 113-63 (б. ФЭС-50) представлена в прил. 1.

2.2. Условия хранения добавок должны исключать возможность попадания в них влаги воздуха и атмосферных осадков, а такие прямых солнечных лучей. В соответствии с ГОСТ 9980-75 добавки должны храниться и транспортироваться в стеклянной таре или таре из белой жести при температуре окружающего воздуха от -25 °С до +30 °С.

Гарантийный срок годности добавок – 1 год со дня изготовления (при соблюдении условий хранения).

2.3. Добавки вводятся в бетонную (растворную) смесь с водой затворения в виде 50 %-ной водной эмульсии. Правила приготовления эмульсии даны в прил. 2.

2.4. Введение добавок в бетонные (растворные) смеси в количестве 0,1 – 0,3 % массы цемента обеспечивает:

а) увеличение воздухосодержания бетонной смеси на 1,0 – 1,5 %;

б) мозаичную гидрофобизацию стенок пор и капилляров;

в) получение морозостойких бетонов (Мрз 300 – 400).

2.5. Введение добавок в бетонные (растворные) смеси в количестве 1 – 2 % обеспечивает:

а) повышение подвижности бетонной смеси от 1 – 2 до 4 – 6 см, подвижности растворной смеси от 5 – 6 до 14 – 16 см;

б) увеличение воздухосодержания бетонной смеси на 2,0 – 2,5 %;

в) появление высокого гидрофобного эффекта по всему объему бетона (раствора);

г) получение морозостойких бетонов (Мрз 400 – 600);

д) получение бетонов и растворов высокой коррозионной стойкости для эксплуатации в условиях воздействия агрессивных газов и пыли в сочетании с повышенной относительной влажностью воздуха (до 98 %) и в условиях капиллярного подсоса растворов солей и испарения;

е) защиту стальной арматуры от агрессивного воздействия в условиях эксплуатации, указанных в п. 2.5.д) настоящих Рекомендаций.

3. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

3.1. Добавки типа полифенилэтоксисилоксанов рекомендуется использовать при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций, зданий и сооружений, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости и коррозионной стойкости, в том числе эксплуатируемых в условиях капиллярного подсоса растворов солей и испарения.

3.2. Добавки могут быть использованы при изготовлении составов, предназначенных для обетонирования (оштукатуривания) ограждающих конструкций, плит перекрытий, колонн и т.д., к которым предъявляются требования п. 3.1 настоящих Рекомендаций, а также требования по коррозионной стойкости в условиях воздействия повышенной относительной влажности воздуха (до 98 %) при наличии агрессивных газов и пыли.

3.3. Перечень рациональных областей применения добавок типа полифенилэтоксисилоксанов представлен в таблице.

Предел прочности бетонов (растворов) при сжатии, МПа

Участок

Бетон – незаменимый компонент для строительства и ремонта. Он получается в результате смешивания определенных компонентов. После застывания однородная масса представляет собой крепкий монолит, имеющий название «искусственный камень». Невозможно возвести здание без бетона. По этой причине к качеству материала выдвигаются определенные требования. Бетон должен быть крепким, устойчивым к механическим и погодным воздействиям, способным сохранять свое качество в течение длительного периода времени.

Оглавление:

Какие основные требования к качеству бетона

Чтобы бетонный раствор получился с высокими техническими характеристиками, необходимо осуществить правильный замес. Качественный раствор должен соответствовать определенным характеристикам:

  • обладать прочностью;
  • быть пластичным;
  • морозостойкость;
  • водонепроницаемость.

При перемешивании основных ингредиентов цемента, песка, добавок и воды в определенных пропорциях, получается бетонный раствор. В зависимости от марки цемента и предназначения раствора, получают бетон с различными характеристиками. При добавлении пластификатора раствор получается более мягким. Основное требование, выдвигаемое к бетону – прочность на сжатие. Данный параметр измеряется в мегапаскалях. По этому параметру происходит разделение бетона на классы.

Класс бетонаПрочность класса
В 565
В 7,598
В 10131
В 12,5164
В 15196
В 20262
В 25327
В 30393
В 35458
В 40524
В 45589
В 50655
В 55720
В 60786

Каждый из вариантов применяется для определенных видов работ: чем выше марка, тем профессиональнее применение раствора.

Пластичность – очень важный показатель раствора, чем выше показатель пластичности, тем полнее заполняется конструкция. Если пластичность раствора низкая, в стяжке, фундаменте, получаются пустоты – незаполненные участки, которые становятся причиной низкого качества готового изделия. Показатель указывается буквой П, для сложных конструкций и сооружений повышенного уровня использования, рекомендуется применять раствор с максимальной степенью пластичности.

Водонепроницаемость имеет прямую зависимость от марки, то есть количества цемента в растворе бетона. Морозоустойчивость повышается при добавлении в смесь пластификаторов. Но при неправильном расчете количества раствор станет непригодным для работы, так как превратиться в монолит еще до окончания работы с ним.

Главные компоненты для изготовления бетона

Чтобы приготовить высококачественный бетон, рекомендуется следовать рекомендациям специалистов.

Для бетонного раствора понадобятся: песок, цемент, заполнители, различные добавки.

От качества цемента зависит не только связующая функция, но и прочность бетонного раствора. Цемент – особый материал, теряющий свои свойства при нарушении правил хранения. Нельзя покупать цемент заранее – при длительности хранения он теряет свои свойства. Связующие способности компонента частично теряются уже через месяц, а через год цемент не подлежит использованию. Свежий цемент также станет непригодным, если будет сохраняться в сырости, продукт обладает очень высокими способностями к поглощению воды.

Песок – не менее важный компонент для изготовления качественного раствора. Он практически не заменяется на другой компонент. Очень редко вместо печка используется гранотсев. Перед началом замеса, рекомендуется просеивать песок с целью удалению посторонних предметов. Чтобы бетон был высокого качества, рекомендуется использовать крупнозернистый песок без примесей. Крупнозернистый материал ценнее мелкого песка. Необходимо следить, чтобы в нем не присутствовали дополнительные лишние примеси: земля, ил или глина.

Заполнителем для бетона чаще всего является щебень. Рекомендуемый размер материала – от пяти до тридцати пяти миллиметров. Нередко наряду со щебнем используется керамзит, гравий. Основное требование к заполнителю – шероховатость краев. Также рекомендуется, чтобы заполнитель был разных фракций. При необходимости следует удалить посторонние предметы, особо крупные фрагменты.

Что касается добавок, это могут быть пластификаторы, строительная фибра, стальное фиброволокно. Эти элементы придают бетонному раствору морозостойкости, водонепроницаемости. При помощи таких ингредиентов достигается высокое схватывание раствора, вязкость или пластичность. Применение добавок должно быть только по мере необходимости и только в рекомендованных пропорциях. Армирующий компонент необходимо добавлять только в отдельных случаях по необходимости.

Особые добавки при изготовлении бетона

Для улучшения качества бетонного раствора и повышения его свойств, подмешивают добавки. В современном строительстве это распространенный факт. Делая бетон самостоятельно, можно использовать компоненты по необходимости:

  • пластификаторы повышают морозоустойчивость материала и делают его пластичнее, что повышает комфортность закладки;
  • гидроуплотнители – защищают бетонный раствор от проникновения лишней влаги;
  • обеспыливатели – предотвращают истирание материала и делают раствор прочнее;
  • стимуляторы или замедлители затвердевания – применяются для регулировки времени схватывания раствора;
  • антиморозные добавки – дают возможность осуществлять кладку при температурах ниже нуля.

Не стоит увлекаться добавками, так как в некоторых случаях происходит комплексное воздействие на бетон и не всегда требуемое. Необходимо внимательно прочитать инструкцию к добавкам, так как некоторые компоненты могут конфликтовать друг с другом.

Разновидности бетонных растворов

Для изготовления фундамента можно использовать не только бетонные смеси, но и разновидности раствора. Добавки дают возможность сделать дом теплее, с более высокими энергосберегающими способностями.

  • Железобетон – самый прочный материал, позволяющий возводить конструкции любой высоты, но из-за арматуры, которая располагается внутри, проходит холод, здание из железобетона нуждается в дополнительном утеплении снаружи.
  • Керамзитобетон – бетон с добавлением керамзита. Чем выше пористость материала, тем теплее получится жилище, но керамзитобетон делает стену здания менее прочной, не способной выдерживать высокие нагрузки.
  • Шлакобетон –используется шлак, здание получается теплым и паропроницаемым, но имеет те же недостатки, что и керамзитобетон: не способен выдерживать очень большие нагрузки.
  • Опилкобетон – в раствор добавляются хвойные опилки. Жилище получается экологически чистым, теплым, но недостаточно прочным. Такое строение требует установки наружной гидроизоляции.
  • Арболит – когда в бетон добавляют древесные щепки. Стены прочнее, чем при добавлении опилок, жилище получается теплым, экологически чистым и огнеупорным.
  • Пенобетон получается, когда бетон вспенивают благодаря химическим реакциям. Здание получается очень теплым, с хорошими характеристиками.

Советы по изготовлению бетона своими руками

Сделать бетон своими силами возможно, но необходимо придерживаться советов и рекомендаций специалистов:

  • если заливка бетона была осуществлена с погрешностями, внутри может образоваться пустота, это отрицательно скажется на качестве изделия, поэтому в таком случае рекомендуется применение вибратора;
  • при строительстве ленточного фундамента необходимо выбрать марку бетона от М 200 и выше;
  • не рекомендуется осуществлять работу с бетоном при низких температурах, вода внутри раствора может нарушить структуру и качество сооружения;
  • при заливке фундамента при высоких температурах воздуха необходимо в течение нескольких дней увлажнять его, чтобы материал не потрескался.

Способы замеса бетона ручной замес и замес бетономешалки

Замесить бетон возможно вручную или с применением специальной машины – бетономешалки. Ручной замес – сложный и длительный процесс, поэтому для приготовления большого количества бетона он не подходит.

Для ручного замеса необходимо подготовить инструменты и приспособления. Понадобиться емкость для замеса, желательно с низкими краями, ведро, совковая лопата и тяпка.

В емкость выкладывается песок, щебенка и цемент. Сухие ингредиенты тщательно перемешиваются. Количество ингредиентов зависит от марки цемента. После того, как сухой раствор вымешан, нужно добавить воду. Доливается жидкость небольшими порциями и в ходе этого, перемешивается тяпкой до получения однородной консистенции.

Метод достаточно изнурительный, поэтому оптимален только для малых доз бетона.

Замес при помощи бетономешалки – простой и быстрый вариант приготовления бетонного раствора. Устанавливать оборудование желательно недалеко от места стройки, так как раствор очень тяжелый и доставлять его к месту назначения – непросто.

Замес бетономешалкой делают следующим образом:

  • в приспособление для вымешивания выливают третью часть воды от нормы;
  • насыпают цемент;
  • засыпают песок;
  • при необходимости, добавляют пластификаторы, добавки;
  • засыпают щебень.

Каждый этап сопровождается перемешиванием в течение нескольких минут. В общей сложности, перемешивание не должно занимать больше семи минут, иначе раствор начнет схватываться. Если сразу использовать весь раствор не получилось, его следует подмешать с водой.

Недостатки ручного замеса в том, что это затратный по времени и силам, процесс. К тому же, сделанный вручную раствор должен использоваться практически моментально, так как начнутся процессы, снижающие качество бетона. При изготовлении бетона в бетономешалке, раствор готов к использованию в течение сорока минут.

Пропорции и состав бетона для фундамента

Перед началом работ по заливке фундамента, появляется закономерный вопрос, как сделать расход бетона оптимальным, материал прочным и качественным. Даже для фундамента, пропорции смеси могут отличаться.

В состав любого раствора для фундамента будут входить цемент, песок, гравий и вода. В зависимости от требований, выдвигаемых к фундаменту, пропорции для раствора выглядят так цемент, песок и гравий – 1 к 3 к 5 или 1 к 2 к 4.

Прочность раствора зависит от марки цемента. Существуют такие марки: М 100, М 150, М 200, М 250, М 300, М 400, М 450.

Цемент марки 100 практически не применяется для построения фундамента, только как средство для подготовительных работ. Для одноэтажных построек применяется М 200, многоэтажные сооружения требуют использования марки 300 и 350.

Делать замес можно в большом железном корыте, на листе железа с краями или в бетономешалке. В первую очередь смешивают сухие составы и только после этого доливают воду. Полученную однородную густую смесь (по консистенции похожую на густую сметану), заливают в заранее приготовленные формы, опалубку. При больших объемах работы заливка опалубки производится за несколько дней, но оптимальным вариантом считается изготовление фундамента за один заход. В таком случае конструкция будет более высокого качества.

Чаще всего строят ленточный фундамент, поэтому расчет количества раствора производится следующим образом. Рассчитав периметр, необходимо умножить цифры на ширину и высоту опалубки, которые будут заливаться.

Как изготовить цветной бетон своими руками

Современные технологии позволяют сделать бетон ярким, для этого необходимо добавить пигменты в раствор или в еще сухую смесь. Цветные добавки бывают двух вариантов:

Цвет и насыщенность зависят от химического состава материала. Чтобы окраска была однородной и привлекательной, лучше всего добавлять в сухую смесь из песка и цемента. Качество перемешивания напрямую влияет на однородности расцветки. Стоит отметить, что изготовление цветного бетона возможно только при перемешивании с помощью бетономешалки.

Каждому хозяину приходится хоть раз в жизни собственноручно приготовить бетонный раствор. Сделать это несложно, особенно если соблюдать все рекомендации. Если возникли вопросы, как сделать бетон своими руками, посмотрите видео, которое даст ответы на самые часто возникающие вопросы.

Рекомендации Рекомендации по применению специальных химических добавок для управления физико-механическими и технологическими свойствами бетонов и растворов

Проектно-конструкторский и технологический
институт промышленного строительства

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИ М ЕНЕНИЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ ХИМИЧЕСКИХ
ДОБАВОК ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ФИЗИКО-М ЕХАНИЧЕСКИМ И И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ

Зам. управляю щ его трестом В. Белкин

Начальник отдела № 9 Е. Белавина

Главный специалист отд. № 9 Ю . Алек саполь ский

Классификация химических добавок . 2

Выбор добавок . 4

Паспортные данные о добавках . 5

Приложение. Список организаций-разработчиков, рекомендующих добавки. 21

Список использованной литературы .. 22

В работе представлена классификац и я химически х добавок с целью в ыбо ра и п рим енени я их для улучш ени я св ойств бетон ных и раств орных смесей, а такж е изменения конструктивных характер истик бетонных и ж елезобетонных издели й.

Приведены двадцать пять видов добавок, обладаю щ их различными свойствам и – су перпластифи цирующи е (С-3 , 1 0-03, НИЛ- 20 и др.), пластифицирую щие и зам едлители схватывания (СД Б, УП Б, КП и др.), возду хововлекающи е (СД О), противом орозны е – (нитрит натри я и др. ), ком плексные добавки и д р.

К аж дая добавка харак теризуется: физико-хим ическими свойств ам и, областью применения, способом введения, расходом от м ассы цемента, условиями хранени я и транспортировки, заводом-и зготовит елем и техникой безопасности.

Работа выполне н а отделом «Совершенствование технологии промыш ленного строительства». ( Начальник отдела Белавин а Е.С., главный специалист Ал ексап оль ски й Ю.И., ответственн ый исполнитель нач. г руп пы К улебян ова А.М., ст. инж енер Репрын цев В.Л., и нжен ер Ш елк овн икова Е.В.).

ВВЕДЕНИЕ

Пр и менени е добавок является одним из перспек тивных направлений технического прогресса в технологии приготовления бетона. Вводимые в небольш их количествах добав ки являются эф фективными регулято рами фо рмиро вани я структуры, позволяющими коренным о бразом улучш ить технологи ческие св ой ства бетонных и растворных смесей, а такж е конструктивные характ еристики б етона. Исслед ов ания и прим ен ение химиче ских добавок разви вается быстрыми темпами. Наряду с традиционными добавкам и, которые в основном являются отходам и производства, разработаны и во все больших количествах применяю тся продукты, специаль но изготовляем ые промышленностью в качестве химических добавок С- 3, 1 0- 03, НН ХК , КОД и др. Накопленный производственный опыт при менения химических добавок, в особенности суперпласт ифи каторов , и результаты научно-исследовательски х работ и технико-экономических расчетов показывают возмож ность получения значительного эконом ического эффекта при широком внедрении химических добавок в технологию бетона и ж елезобетона. На стройках Минстро я СССР, Ми нтяж строя СССР, Ми нтран сст роя, Ми нводхоза СССР и других строи тельных мин истерств и ведомств в ответственные сооруж ения с добавками укладывается 60 – 65 м лн. м 3 бетона. Добавки вводят в бетон практически всегда, когда к нем у предъявляются требования повышенной морозостойк ости. В стандартах на бетон для дорож ных покрытий, а такж е на гидротехнически й бетон применение добав ок нормиров ано как обязательное мероприятие. Особенно больш ой технико-э коном ический эффект получен при использован ии суперпластификаторов, позв оляющих повысить подвижн ость смесей, без сниж ения прочн ости бет он а с ущ еств енно улучшить условия труда по их укладке.

Эффективность использования до б авок подтверж дает опыт предприяти й Главм оспром ст ройматери алов, где ши роко прим еняют добавки С- 3, СД Б, ПАЩ-1 , СДО и другие различного назначения. Это дает значитель ный экономи ческий эффе кт и позволяет сократить расход цемента, затраты энергии в связи с уменьшением цикла те пловлажн остной обработки , повыс ить прочность бетона. Экономический эффект составляет от 0,5 до 4 р. на 1 м 3 из делия.

В Г лавм ос ст рое применяют д обав ки С- 3, СДО, ПАЩ-1, К ОД + НН . В Главмосинж строе – суп ерпласти фи кат оры МФАР, 1 0-03, солевые добавки. В Главмоспромстрое – нитрит натрия, как противоморозную добавку.

П ри изготовлении сборных и монолитных конструкци й различн ого назначения в бетонах на плотных заполн ителях и в бетонах марок М 1 50 и выше на пористых заполнителях применяют добавки с целью:

– сн иж ения расхода цемента;

– улучшения технологических свойств бетонной смеси (удобоук лады ваем ость и др.);

– регулирования потери подви жн ости бетонной смеси во времени, скорости процессов схватывания, твердения и тепловыделения;

– сокра щ ения продолжи тель ности тепловой обработки бетон а, ускорения сроков его распал убли вани я и заг руж ени я при естественн ом выд ержив ании;

– придания уло ж ен ному бетону способности твердения в зим нее время без обогрева или прогрева при охлаж дении его до отрицательных темп ератур;

– повы ш ения прочности и морозостойкости, пониж ения водо- и газо про ницаем ости бетона;

– повы ш ения стойкости бетона и ж елезобетона в различн ых агрессивных средах;

– ус и ления защитного дей ствия бетона по отнош ени ю к стально й арматуре.

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК

В качес тв е добавок к бетону рек омендуется прим енять отдельные продукты или их сочетания.

Классификация на и более распростран енны х и менее дефицитных добавок при ведена в табл. 1.

Ссылка на основную публикацию