Как можно влиять на схватываемость

Если раньше при низких и отрицательных температурах все работы приостанавливались, то в наше время появилось множество  способов ускорить или замедлить схватывание, что позволяет проводить бетонирование практически круглый год. Именно их мы и рассмотрим более подробно.

Добавки

На рынке существует множество специальных составов, которые способны ускорить схватывание или замедлить его, при этом отрицательное влияние на прочность будет минимальным.

Все их условно можно разделить на следующие группы:

Добавки в бетон для быстрого схватывания, чаще всего используются, когда необходим быстрый набор прочности, при этом естественно сокращается и период первичного твердения. Например, некоторые из них позволяют материалу набрать до 50% от прочности всего за 2 дня. Применение таких составов стоит ограничить на объектах, где очень важна высокая прочность, так как показатели все равно уменьшаются.

Морозостойкий ускоритель схватывания бетона – такой вариант используется при отрицательных температурах. Состав снижает температурный порог замерзания влаги и ускоряет первоначальное схватывание без значительных потерь прочности

В подобных условиях важно, чтобы вода не замерзла – это имеет необратимые последствия для прочностных характеристик.

Как правильно использовать составы подобного типа, подскажет инструкция на упаковке

При транспортировке на большие расстояния замедлитель схватывания гарантирует доставку качественного раствора

Если твердение рассчитывается по дням, то схватывание проходит скоротечно, это и есть его самая большая особенность

И очень важно, при какой температуре схватывается бетон – она должна быть максимально приближенной к оптимальной, в противном случае добиться хорошего результата без добавок будет проблематично

Использование различных систем и конструкций для подогрева бетона

Сразу отметим, что используются они при отрицательных температурах и направлены на ускорение схватывания и твердения (см.также статью «Время схватывания бетона и его механизм»).

Чаще всего применяются следующие варианты:

Электрический подогрев конструкций. Его особенности следующие: в конструкцию укладывается специальный нагревательный провод еще до заливки или вставляются металлические электроды, пока бетон еще свежий. Пропуская по системе ток, можно нагревать всю конструкцию, предотвращая ее замерзание и ускоряя схватывание.

Провода укладываются перед началом бетонирования

Использование термоактивной опалубки, это вариант предполагает использование электрического подогрева или водяной рубашки для того, чтобы поддерживать положительную температуру в конструкции

Используется он достаточно редко ввиду сложности устройства.
Еще один вариант, который подходит для масштабных строительств – устройство тепляка, это может быть разборная конструкция или система пологов из тента, важно, чтобы внутри поддерживалась положительная температура.. Стоит помнить, что алмазное бурение отверстий в бетоне и резка железобетона алмазными кругами допускаются только после набора как минимум 50 % прочности

Не стоит спешить с данными работами, иначе можно нарушить структуру материала

Стоит помнить, что алмазное бурение отверстий в бетоне и резка железобетона алмазными кругами допускаются только после набора как минимум 50 % прочности. Не стоит спешить с данными работами, иначе можно нарушить структуру материала.

Сверление можно начинать только после набора бетоном прочности

Современные пластификаторы

В последние годы кроме известного суперпластификатора С3 всё чаще применяют гиперпластификаторы 4-го поколения на основе поликарбоксилатов (активное вещество – полиакриловая кислота).

Они не влияют на сроки схватывания, совместимы с лимонной и винной кислотой, обладают высоким пластифицирующим и водоредуцирующим эффектом.

Один из таких пластификаторов применялся при изготовлении полого бетонного ангела.

Стоимость отечественного гиперпластификатора в рознице около 500 рублей за 1 кг. Эта цена сопоставима со стоимостью хорошего импортного моющего средства.

При этом доза пластификатора примерно одинаковая и составляет 0,2 – 1,0% от массы цемента (гипса).

Применение пластификатора отличает его от пластификаторов предыдущего поколения следующими особенностями:

  1. Высокая скорость растворения при изготовлении сухой смеси
  2.  Повышенная сохраняемость свойств (живучесть) смеси
  3.  Высокая чистота поликарбоксилата и отсутствие примесей обеспечивают высокую эффективность (низкую дозировку) пластификатора
  4.  Оптимальная молекулярная структура модификации пластификатора обеспечивает его универсальность при применении в различных рецептурах сухих смесей с различной крупностью заполнителя и тониной наполнителя
  5.  Изменяет жесткую смесь на текучую.

Как неоднократно указывалось ранее, применение пластификатора 4-го поколения позволяет уйти от вибрирования смеси, экономя средства и время.

Поэтому он всегда применяется в саморастекающихся и самоуплотняющихся растворах.

Способ приготовления бетонной смеси с жидким пластификатором С-3

  1. Раствор пластификатора тщательно перемешивают в расфасовочной таре. 
  2. Жидкую добавку отмеряют в расчете: 
  • 0,5–1 л на 100 кг цемента для подвижных бетонов, используемых при возведении стен, перекрытий, стяжек пола;
  • 1–2 л на 100 кг цемента для самоуплотняющихся бетонов, которые применяют при заливке фундаментов, форм для монолитных и сложных железобетонных несущих конструкций.
  1. Пластификатор добавляют в воду для растворения.
  2. Воду с пластификатором заливают в работающую бетономешалку.
  3. Отмеряют необходимое количество цемента и загружают в бетономешалку.
  4. Добавляют твердый заполнитель и доводят раствор до готовности.

Чем больше пластификатора добавить в исходную смесь, тем больше времени понадобится для застывания бетона.

Способ применения сухого пластификатора С-3:

Сухой пластификатор представляет собой полидисперсный коричневый порошок, который добавляют к исходному материалу в виде водного раствора с концентрацией от 15 до 35%. На стройплощадку порошкообразный пластификатор поставляют в полиэтиленовых мешках от 0,8 до 25 кг.

Для замешивания бетона на основе порошкообразного пластификатора С-3 необходимо:

  1. Приготовить 35% водный раствор пластификатора.
  • По паспорту или сертификату пластификатора определяют его влажность. Стандартное содержание влаги в порошкообразной добавке составляет – 4,6%.
  • Согласно с ТУ5745-001-97474489-2007 «Рекомендации по применению комплексной добавки «Пластификатор С-3» для приготовления 1 кг 35% раствора понадобится 366 г порошка и 634 г воды.

    1. Рассчитать количество раствора для бетонной смеси.
  • Если необходимая концентрация пластификатора в исходной смеси составляет 0,5% в пересчете на абсолютно сухую добавку, то есть 0,5 кг на 100 кг цемента, то расход 35% раствора пластификатора будет равняться: 0,5*100/35=1,43 кг.
  • В литрах эта величина составит: 1,43/1,192=1,2 л на 100 кг цемента, где 1,192 – плотность 35% раствора пластификатора (таб.4 ТУ5745-001-97474489-2007).

    1. Добавить раствор пластификатора в воду перед заливкой в бетономешалку.
    2. При постоянном перемешивании засыпать цемент и твердый заполнитель.
    3. Довести смесь до готовности к укладке.

Совет. Для приготовления раствора пластификатора из сухого порошка пользуются дозировкой, указанной на упаковке производителя: на одну часть порошка добавляют две части воды.

Для получения однородного раствора пластификатора, порошок разбавляют в теплой воде и настаивают в течение нескольких часов.

Область применения

Суперпластификатор С-3 является универсальной добавкой, которая дает возможность изменять свойства бетонной смеси и управлять процессом ее укладки и застывания.

Добавление пластификатора позволяет: 

  • увеличить подвижность бетонной смеси, которая легко укладывается без образования пустот и равномерно застывает без трещин и неровностей поверхности;
  • снизить количество воды в цементном растворе, что повышает прочность бетона на 20–25% при сохранении подвижности бетонной смеси;
  • сэкономить до 22% цемента без изменения прочности бетона и подвижности исходного раствора;
  • повысить плотность и соответственно водонепроницаемость бетона за счет пониженного содержания воды в смеси;
  • увеличить адгезию (сцепление) цементной смеси с металлической арматурой и твердыми наполнителями;
  • уменьшить трудозатраты и время выполнения работ по заливке бетона;
  • исключить или существенно сократить вибрацию для уплотнения бетонной смеси.

Благодаря соотношению повышенной подвижности исходной смеси и конечной прочности бетона, полученного на основе суперпластификатора, его применяют при изготовлении:

  • монолитных строительных конструкций из тяжелых бетонов высокой прочности;
  • железобетонных труб и конструкций из тяжелых бетонов высокой прочности;
  • густоармированных несущих конструкций для мостовых опор и высотных сооружений;
  • железобетонных конструкций сложной конфигурации с узкими опалубками;
  • монолитных плит и панелей в гражданском строительстве, требующих особой прочности и однородности бетонной смеси;
  • фундаментов и монолитных конструкций с помощью бетононасосов и автобетононасов;
  • ЖБИ в промышленных масштабах, что сокращает время пребывания конструкций в термокамерах, и увеличивает объемы производства.

Чем заменить С-3 в домашних условиях?

При самостоятельном изготовлении бетонного раствора в домашних условиях нередко возникает соблазн сэкономить на добавках промышленного производства и обойтись рецептами, которые можно найти в руководствах народных умельцев.

Поскольку большинство пластификаторов изготавливаются на основе поверхностно-активных веществ, народ догадывается, что заменить их можно моющими средствами, которые тоже содержат ПАВ.

В ход идут стиральные порошки, средства для мытья посуды, недорогие сорта жидкого мыла и шампуней и другие подручные материалы.

Для увеличения подвижности и пластичности смеси рекомендуется добавить 0,25-0,40% моющего средства от объема сухого цемента, одновременно слегка снизив водоцементное соотношение. Моющее средство нужно предварительно развести в воде.

Пользуясь подобными советами, нужно понимать, что все ПАВ обладают разными характеристиками. В средствах для бытового использования и личной гигиены не применяются те виды поверхностно-активных веществ, которые входят в состав пластифицирующих добавок. Поэтому, хотя бетонный раствор и становится пластичнее, чем смесь без присадок, раствору с добавлением пластификатора он проигрывает по многим показателям.

Другой важный момент: не всегда возможно узнать, какова дозировка ПАВ в каждом конкретном моющем средстве, соответственно, точно отмерить и развести самодельную присадку не получится. Выяснять, сколько добавить средства, придется опытным путем. А чрезмерное добавление ПАВ ведет к снижению прочности готового бетона.

Недостатки моющего средства как пластифицирующей добавки в бетон по сравнению с пластификатором С-3:

  1. Невозможность точной дозировки ПАВ.
  2. Меньшая подвижность бетона по сравнению с раствором, в который добавлен пластификатор. Фактически, раствор разжижается и насыщается мелкими пузырьками воздуха, в то время как пластификатор обволакивает частицы цемента и наполнителя, позволяя им легче скользить относительно друг друга.
  3. В моющих средствах ПАВ другие по химическому составу и действию, поэтому результат их применения не предсказуем.
  4. В результате применения моющих средств, в смеси образуются воздушные пузырьки, а готовый бетон получается более пористым и легким (разница в массе между стандартным бетоном и бетоном с добавлением моющего средства может достигать 30%).
  5. Из-за уменьшения плотности снижается прочность бетона.
  6. Пористый бетон, получившийся в результате добавления моющих средств, активнее впитывает влагу, что может приводить к появлению плесени, трещин и быстрому разрушению бетона.

В связи с этим, самодельным присадкам не следует слишком доверять

Их использование может быть оправданным при самостоятельном изготовлении конструкций низкой важности

Видео: Fairy плюс бетон. Как влияет на свойства бетона добавление пластификатора или Fairy

В случае серьезного строительства целесообразно правильнее купить добавки промышленного производства. Они есть в продаже в строительных магазинах, их легко приобрести, они не удорожают бетон либо удорожают его незначительно, снабжены инструкцией по применению и дозировке и гарантируют получение заявленного результата.

Пластификатор Plastix зарекомендовал себя как надежная комплексная добавка, позволяющая сэкономить цемент и получить бетонную смесь повышенной удобоукладываемости и бетонные изделия высокой прочности. Plastix экономит ваше время и средства.

Преимущества и недостатки

Присадка улучшает реологические свойства цементного раствора, а также его физико-механические показатели. Он совместим с большинством видов улучшителей для бетона – ускорителями затвердевания, присадками для увеличения морозостойкости и другими добавками.

С-3 увеличивает время отвердевания раствора. С одной стороны это свойство считается преимуществом в ситуациях, когда нужно доставить готовую бетонную смесь в отдаленные места строительства. С другой – это недостаток, поскольку из-за увеличения продолжительности отвердевания темпы строительства сокращаются.

К другим достоинствам относят:

  • бюджетную стоимость;
  • повышение удобства работы с бетоном – масса не прилипает к формам и легко перемешивается;
  • получение бетона с более высоким классом прочности;
  • малый расход (на каждую тонну связующего компонента требуется от 1 до 7 кг порошкообразного пластификатора или от 5 до 20 л жидкой добавки на 1 т раствора).

Благодаря использованию пластификатора С-3 можно прибегнуть к механизированному методу заливки бетонной массы, сэкономить количество цемента, исключить применение виброуплотняющего оборудования.

Свойства пластификаторов для бетона

В практике компаний-производителей и проектно-строительной организации ИнноваСтрой часто используются все возможные вариации бетонов с пластификаторами. Все зависит от особенностей объекта, условий строительства, необходимых конечных характеристик. На основании деления на подтипы, следует упомянуть, что многие современные составы обладают несколькими свойствами в одинаковой степени. Кроме этого часто используются дополнительные присадки, способные расширить физические характеристики составов. Показать главные свойства пластификаторов для бетона позволит еще одна градация, которая четко определяет направление использования добавок:

  • Суперпластификаторы – названы так не зря – они позволяют во много раз повысить текучесть и вязкость бетонной смеси, увеличить прочностные и водозащитные параметры конструкции. Но основная сфера применения – летнее время и случаи дальнего транспортирования – когда нужно, чтобы бетон быстро не застывал и оставался в нужном состоянии продолжительное время – от 3-х часов;
  • Ускорители прочности – быстро и без лишних действий позволяют конструкции набрать необходимый уровень готовности. Данная добавка всегда используется, когда нужно проводить поэтапную заливку монолита и не тратить на это недели и месяцы. Бетоны с такими пластификаторами чаще всего применяют, когда нужно создавать ленточный фундамент, цена за м3 на который в ИнноваСтрой зависит от продолжительности закладки – с ускорителями его получается заливать намного быстрее;
  • Модификаторы – трансформируют сам состав смеси, повышая ее марочность, то есть, улучшая качество. Описать действие пластификатора для бетона данного типа можно следующим образом – в процессе смешивания и закладки это состав марки М500, но при застывании все характеристики повышаются минимум на один уровень – и это становится конструкция, аналогичная применению смеси М600, Также снижается проницаемость состава, что положительно сказывается на внутреннем армировании, не подвергающемся коррозии;
  • Морозостойкие – самые распространенные добавки при сооружении загородных резиденций в зимнее время. Пластификаторы создают некую структуру, чей барьер замерзания может быть отодвинут до -26°С. То есть, лютой зимой заливка и застывание монолитной конструкции будет таким же, как в теплые периоды года. При этом внутри не образуется очагов замерзшей влаги, которая может повредить конструкцию;
  • Самоуплотняющиеся – позволяют избежать использования вибрационной техники, чтобы утрамбовывать смесь в самые труднодоступные места – ниши, расщелины, при использовании густого и частого армирования конструкции;
  • Для добавки воздуха – создают внутри микропористую структуру, увеличивающую изоляционные свойства бетонной смеси, ее невосприимчивость к влаге, повышается теплозащита помещений. Единственный минус – снижение плотности монолита и его прочности.

За годы своей работы наша компания и команда архитекторов по достоинству оценили все те преимущества, которыми обзаводится бетон с помощью пластификаторов. И пусть смесь стоит немного дороже обычного состава из воды, цемента, песка и щебня, но применение таких составов приводит к ошеломительным результатам. А в частном строительстве – это дополнительные 40-50 лет к долговечности вашей загородной резиденции.

Семпласт

Эта добавка для бетона считается интенсификатором твердения сборного железобетона. Семпласт – это кальциевые соли синтетических полиоксикарбоновых кислот. Семпласт применяют при производстве сборных ЖБИ и конструкция согласно различным технологиям. Уплотняющий эффект Смемпласта на бетон и модифицирующее действие добавки на поровую структуру позволяют существенно увеличить прочностные характеристики бетона. Добавка в бетон остается эффективной при температурах от 40оС до 90оС. Диапазон оптимальных дозировок этого суперпластификатора – для сборного железобетона (в зависимости от подвижности и режима ТВО) 0,16 – 0,4% от массы цемента.

Популярные марки

Эксплуатационные характеристики конкретных пластификаторов для бетона могут существенно отличаться. Предлагаем познакомиться с рейтингом популярных марок, составленных по отзывам реальных покупателей. Это позволит вам сделать выбор в пользу того или иного состава.

Sika Sikament BV-3M: рейтинг 5/5

Жидкий состав. Способствует повышению водостойкости, прочности, пластичности бетона. Способствует уменьшению расхода основного материала. Может использоваться при положительной температуре. В зависимости от желаемого результата, в готовый раствор добавляется 0,4–1% пластификатора для бетона.

ФОТО: images.ua.prom.st Sika Sikament BV-3M – состав с широкими возможностямиДобавка пластификатор Sika BV-3M

Добавка-пластификатор Cemmix CemPlast 5 л: рейтинг 4/5

Жидкий пластификатор, который может вводиться в состав бетона, предназначенного для формирования конструкций различного назначения. Позволяет оптимизировать характеристики раствора, предназначенного для изготовления кладочной плитки, формирования стяжки.

Может применяться при температуре выше нуля. В зависимости от преследуемой цели, на каждые 100 кг цемента должно приходиться 0,6–1,2 л пластификатора.

ФОТО: simferopol.kit-home.ru Cemmix CemPlast – качественная добавкаДобавка-пластификатор Cemmix CemPlast 5 л

Добавка противоморозная Plitonit Антимороз 10 л: рейтинг 4/5

Противоморозная добавка. Выпускается в канистрах в жидком состоянии. Способствует увеличению пластичности смеси. Повышает скорость застывания раствора. Может применяться в широком температурном диапазоне: от -20ºС до +20ºС. Расход состава напрямую связан с температурой, при которой планируется использовать приготовленную смесь. Если воздух прогрет выше нуля, достаточно 0,8 л на 100 кг. При -15ºС – 6–8 л на такое же количество.

ФОТО: static.orgtorg.org Plitonit Антимороз – повысить морозостойкость бетона несложноДобавка противоморозная Plitonit Антимороз 10 л

Добавка-пластификатор Isomat Plastiproof 5кг: рейтинг 4/5

Качественный пластификатор, повышающий эксплуатационные характеристики бетонного раствора. Может применяться при положительной температуре. Способствует повышению водостойкости изготавливаемой конструкции. Расход выбирается индивидуально из расчёта 0,2–0,5 кг на 100 кг цемента.

Добавка-пластификатор Isomat Plastiproof 5кгФОТО: osnovi.com Isomat Plastiproof

Пластификатор С-3, 24 кг: рейтинг 4,5/5

Вводится в состав бетонных смесей, предназначенных для изготовления конструкций различного назначения, к прочностным характеристикам которых предъявляются повышенные требования. Позволяет повысить однородность бетонной смеси, её удобоукладываемость. Благодаря водоредуцирующему эффекту, количество используемой воды снижается на четверть. Состав сохраняет подвижность на 1,5 часа дольше. При этом прочность увеличивается на 15%. Возрастает коррозионная стойкость. При его наличии адгезия к армирующим элементам возрастает в 1,6 раза. Вводится в состав бетонной смеси в виде водной суспензии. Требуемые свойства достигаются за счёт обеспечения нужной концентрации. Достигаемый эффект зависит от составляющих приготавливаемого раствора.

Пластификатор С-3, 24 кгФОТО: stroy-gid.su Пластификатор С-3 широкого спектра действия

Описание и особенности

Пластификатор – это специальная добавка в бетонную смесь, предназначенная для пластичности и эластичности самого раствора. Значит, подобный компонент только улучшает общие характеристики связующей смеси.

Пластификатор для бетона преображает его, как бы оживляя и одаривая многими достоинствами. Прочность самого бетона увеличивается во много раз. Покрытие обладает влагоотталкивающими способностями. Увеличивается в разы морозоустойчивость, а сама смесь превращается в пластичную.

Какими же особенностями наделён пластификатор для бетона?

* Прочность увеличивается почти на 20%;
* Помогает сэкономить на расходе цемента;
* После нанесения не понадобится дополнительно обрабатывать поверхность;
* Возможность работать даже при минусовых температурах;
* Не нужно прибегать к вибрированию для равномерности слоя.

Единственным недочётом считают то, что во время добавления жидкого пластификатора в бетон, он долго застывает. Со временем были разработаны дополнительные примеси, устраняющие этот недостаток. Всем прекрасно известно, что чем меньше воды в бетоне, тем он качественнее. Потому пластификатор выступает великолепной альтернативой водной эмульсии.

Например, при заливке тёплого пола понадобится добавка в раствор обязательно. Во-первых, она увеличит эксплуатацию и прочность. Во-вторых, работать с раствором будет легко, он подвижен и послушен.

И, в-третьих, полимерная добавка усилит теплоизоляционные свойства самого пола. Специалисты в один голос скажут, что откажутся работать без применения добавок в раствор. Если подмешать загуститель, то пол высохнет намного быстрее, нежели обычный цементный раствор.

В производстве тротуарной плитки, брусчатки, бордюр и других декоративных элементов применение пластификатора просто необходимо. Во-первых, добавка усиливает цвет бетонного готового изделия.

Во-вторых, консистенция смеси всегда будет однородной. В-третьих, препятствует образование белых налётов. В-четвёртых, повышает прочность и теплоизоляционные свойства.

Как развести?

Перед использованием порошкообразного пластификатора его нужно предварительно развести в теплой воде. Для этого готовится водный 35% раствор. Для приготовления 1 кг улучшителя потребуется 366 г порошкообразной присадки и 634 г жидкости. Некоторые производители советуют дать раствору настояться в течение 24 часов.

Работать с готовой жидкообразной присадкой проще. Ее не нужно разводить в определенной пропорции и затрачивать время на настаивание

Однако и в том и в другом случае важно произвести правильный расчет концентрации для бетона

Есть несколько общих рекомендаций:

  • для стяжки полов, выравнивания стен и изготовления немассивных конструкций потребуется 0,5-1 л улучшителя на 100 кг цемента;
  • для заливки фундаментной основы понадобится взять 1,5-2 л добавки на 100 кг цемента;
  • для возведения частных построек на ведро цемента нужно взять не более 100 г жидкой добавки.

Единые требования при производстве пластификатора С-3 отсутствуют, из-за чего определить стандартный способ применения добавки сложно.

Самостоятельное изготовление

С учетом стоимости описываемых присадок многие стараются сократить расходы и заменить их более дешевыми аналогами. Речь в данном случае идет о том, чтобы сделать пластификатор своими руками. Стоит отметить, что при соблюдении пропорций и инструкций по приготовлению добавки бетон получит все необходимые свойства. Самодельные смеси делают с использованием жидкого мыла, шампуня для волос или же стирального порошка, растворенного в воде.

Кстати, до появления первых пластификаторов и химических средств эксплуатационные показатели растворов и бетона повышали добавлением яичных белков. Это позволяло максимально улучшить прочность смесей.

Так, при соединении одного мешка цемента с керамзитом потребуется добавить около 200 мл мыльного раствора. В результате удастся обеспечить устойчивость к застыванию в течение 3 часов

Важно помнить, что жидкое мыло требуется добавлять на начальной стадии выполнения бетонных работ. Иначе керамзит неравномерно перемешается, из-за чего бетон утратит свои ключевые свойства

При всех плюсах мыльные растворы имеют один важный недостаток. Речь в данном случае идет о практически неизбежном образовании пены при соединении всех компонентов. Это особенно актуально, если используется бетономешалка. Однако проблема не является критичной, поскольку начинать работу можно сразу же после оседания пены.

Еще один способ приготовления достаточно эффективного пластификатора – это использование гашеной извести. Данная смесь делает любой раствор максимально клейким и при этом эластичным.