Пластификатор для бетона зачем нужен

Пластификаторы делают цементные и бетонные растворы более удобными в использовании, улучшают качество готовой продукции, придают особые свойства (морозостойкость, водоотталкивающие свойства) и экономят цемент.

Зачем нужен пластификатор для бетона, где он используется, какие существуют виды?

Для улучшения такой важной характеристики бетона, как обрабатываемость, используются специальные добавки – пластификаторы. Используемые как при возведении высотных зданий, так и в частном строительстве, они могут быть приобретены в любом строительном магазине. При этом широкий ассортимент и разнообразие цен делают эти добавки доступными для любого семейного бюджета.

Чтобы подробнее узнать, зачем нужен пластификатор для бетона, какие бывают его виды и что он может заменить, давайте разберемся в этом вопросе прямо сейчас.

Что такое пластификатор для бетона

Пластификатор для бетона – это специальная добавка, которая улучшает обрабатываемость бетонной смеси. Он также предотвращает расслоение смеси при транспортировке и длительном хранении, регулирует скорость твердения и повышает устойчивость бетонных конструкций к воздействию влаги и низких температур.

Пластификаторы выпускаются в виде химически инертных свободно сыпучих порошков или вязких жидкостей без запаха. Добавки упаковываются в плотные мешки из прочного пластика или в герметичные канистры объемом 1, 5, 10 и 20 литров.

Общее описание

Бетонная смесь в чистом виде часто трескается при схватывании и дает усадку. То же самое можно сказать о штукатурках и кладочных смесях на основе аналогичного вяжущего. Чтобы избежать подобных последствий, в состав вводят различные добавки. Рассмотрим, как действует пластификатор для цементного раствора, что он собой представляет.

Одним из недостатков минеральной смеси является ее хрупкость. С таким раствором трудно работать, когда нужно выровнять стены или сформировать аккуратный, ровный шов между кладочными блоками. Ситуацию можно изменить, пластифицировав раствор. Пластификатор – это полимерный материал, который был разработан для решения этой проблемы.

Помимо основного назначения, в зависимости от химического состава, модифицирующие добавки могут косвенно оказывать положительное влияние и на другие свойства. К ним можно отнести:

• подвижность и оседание рабочей массы;
• адгезия к армирующим элементам;
• прочность, плотность и водонепроницаемость сухого остатка;
• устойчивость к растрескиванию;
• тепловое расширение.

При использовании пластифицирующих добавок для приготовления раствора требуется меньше воды, что снижает степень усадки. Это сводит к минимуму вероятность расслаивания смеси. С таким составом легче работать при оштукатуривании поверхностей, укладке плитки, кладочных работах.

Виды пластификаторов

К модифицирующим добавкам предъявляется ряд требований, часть из которых можно отнести к критериям выбора материала. Это соответствие заявленному качеству и сроку годности, устойчивость к условиям эксплуатации, безопасность для человека и окружающей среды. Давайте ознакомимся с видами пластификаторов, отвечающих этим и другим характеристикам.

Классификация по ГОСТ 24211 от 1991 года.

Пластификаторы относятся к классам от Ⅰ до Ⅴ. Каждый из них должен отвечать своим требованиям. Подробности следующие:

Это ядовитые сверхсильные вещества с высокой эффективностью. Они могут содержать формальдегид, фенолы и нафталин.

Подвижность раствора увеличивается от Р1 до Р5, что важно для крупногабаритных объектов и выравнивающих составов. Косвенный положительный эффект относится к показателям прочности. Однако при этом увеличивается вероятность усадочной деформации из-за доли воздуха в смеси. То же самое относится и к расслаиванию.

Подвижность улучшается до P4 и P3 соответственно. Эти типы добавок увеличивают рабочее время раствора, так как время схватывания замедляется.

Недостатки сохраняются в отношении захвата воздуха, оседания, расслаивания и деформации. Группа ⅠⅠ или сильные акриловые и полимерные связующие также улучшают тиксотропные свойства раствора. Ⅰ подходит для формования изделий и архитектурных элементов, стяжек (в том числе с предварительным подогревом), фундаментов, смешивания штукатурок. ⅠⅠⅠ Средней консистенции содержит технический лигносульфонат (TLS), что делает его инертным к сере и хлору.

Классификация добавок

Доступные добавки варьируются от тех, которые влияют только на одно или два свойства бетона, до сложных многофункциональных добавок. Существует несколько основных групп.

• Пластифицирующие добавки улучшают подвижность и пластичность бетонного раствора, уменьшают количество цемента, используемого при его приготовлении, и снижают риск образования усадочных трещин.
• Ускоряющие твердение – эта добавка для бетона используется для повышения прочности и сокращения времени, необходимого для затвердевания.
• Водоредуцирующая – уменьшает количество воды для приготовления бетонной смеси и обеспечивает повышенную плотность и морозостойкость.
• Противоморозная добавка – поддерживает нормальные реакции в бетонной смеси, необходимые для твердения при отрицательных температурах.
• Регуляторы пластичности – сохраняют текучесть и пластичность бетона при длительной транспортировке или укладке в жаркую погоду.

• Модифицирующие добавки – влияют на несколько свойств одновременно.

Характеристики и применение различных добавок

Чтобы решить, какие добавки добавлять в бетон для повышения его прочности, гидрофобности или ускорения твердения, важно ознакомиться с разнообразием добавок.

Пластификаторы

Пластификаторы используются для улучшения текучести свежей бетонной смеси путем ее разбавления без увеличения объема воды. Дополнительными преимуществами являются повышение плотности, прочности и однородности бетона, получение высококачественной гладкой поверхности и снижение трудозатрат при заливке.

Такие добавки для бетона можно найти в магазинах под названиями "пластификатор" и "суперпластификатор". Использование суперпластификаторов позволяет получить смеси с повышенной подвижностью и текучестью, в 6-7 раз выше, чем обычно. Часто добавляют также вещества для интенсивного твердения.

Это важно! Пластифицирующие вещества добавляются в бетонную смесь в строгом соответствии с рекомендуемыми дозировками для предотвращения сползания раствора.

Использование таких добавок важно при изготовлении:

• монолитных густоармированных конструкций;
• тяжелых промышленных бетонных покрытий и стяжек;
• железобетонных изделий – стеновых панелей, плит перекрытий и т.д.; и
• пескобетонных блоков;
• ремонтных и кладочных растворов.

См. также:
Справочник компаний, специализирующихся на ремонте фундаментов любой сложности

Средства для твердения

Часто для сокращения сроков строительства необходимо решить, как повысить прочность бетона, не дожидаясь стандартных 28 дней. Как известно, обычный бетон достигает своей окончательной прочности в этот период, в течение которого его нельзя нагружать. Такие длительные задержки нерентабельны ни для заказчика, ни для подрядчика.

Состав пластификаторов

Пластификаторы различаются по составу:

1. Основанные на полимерах и силиконе, экологически чистые, эти пластификаторы не имеют запаха, повышают подвижность смеси и водонепроницаемость бетона. Применяются в отделочных работах.
2. На основе поверхностно-активных веществ – технические лигносульфонаты. Являясь анионными поверхностно-активными веществами, лигносульфонаты позволяют снизить расход цемента, повысить водонепроницаемость и морозостойкость бетона, увеличить допустимое время транспортировки растворов.
3. Поликарбоксилатные добавки используются в монолитном строительстве. Они увеличивают срок хранения смеси.

В зависимости от основного действующего вещества пластификаторы проявляют различные свойства.

3Г8 – триэтиленгликоль диоктинат;

DUO1, DUO2 – комплексные пластификаторы;

ДОФ – диоктилфталат;

Эффективность

В зависимости от силы действия существует 4 группы пластификаторов для цемента, каждая из которых предназначена для определенных целей:

1. Слабые. Используются при изготовлении небольших конструкций. Они содержат органические соединения на основе кремния. Эти пластификаторы повышают пластичность раствора в одной точке, но заметно увеличивают гидрофобные свойства готового материала.
2. Средний. Применяются для фундаментов. Основанные на лигносульфонатах, они увеличивают текучесть бетона, повышают солестойкость и усиливают гидроизоляционные свойства изделий. Пластичность повышается от П1 до П3.
3. Сильный. Пластификаторы на основе лигносульфонатов и акрилатов повышают пластичность бетона от П1 до П4, улучшают обрабатываемость при вибрации. Используются для стяжек, фундаментов, штукатурок.
4. Суперпрочный. Изготовленные на основе нафталина, серной кислоты, формальдегида, эти добавки увеличивают подвижность раствора от П1 до П5 без снижения прочности. Они подходят для всех видов работ.

Какие проблемы может вызвать использование жидкого мыла в качестве пластификатора?

Моющие средства действительно делают бетонную смесь более пластичной и препятствуют сегрегации и осаждению заполнителей (песка и гравия), но это происходит при наличии воздуха в растворе. В результате получается менее плотный бетон с пониженной прочностью, как показал эксперимент, проведенный в лаборатории.

Прочность бетона на сжатие. Лабораторный эксперимент

Из бетона ожидаемого класса В15 было изготовлено четыре образца, из них:

1. раствор был изготовлен в соответствии с ГОСТом;
2. воды было добавлено на 25% больше, чем требуется по ГОСТу;
3. добавлено на 50% больше воды, чем требуется по ГОСТу;
4. вода добавлялась по ГОСТу; в качестве пластификатора использовалось жидкое мыло.

После изготовления образцы выдерживались в камере в течение 3 месяцев, затем взвешивались и тестировались.

Оказалось, что образец с моющим средством был самым легким (при том же объеме образца), то есть его плотность уменьшилась. Более того, даже увеличение количества воды на 50% не вызвало такого критического падения прочности.

Важно!

Проблемы, вызванные жидким мылом, проявятся не во время замешивания и укладки бетона, а гораздо позже. Влажный, крошащийся бетон и ржавая арматура станут очевидны, когда уже ничего нельзя будет изменить. Стоит ли незначительная экономия бетона?

Дозировка пластификаторов и жидкого мыла

Жидкие пластификаторы добавляются в бетонные смеси из расчета 0,25-1% по весу сухого цемента. Это означает, что при замесе раствора из стандартного мешка цемента добавляется от 125 г до 500 г пластификатора. Точная дозировка должна быть указана на упаковке пластификатора.

Рекомендации по использованию моющих средств в качестве пластификаторов в бетоне можно найти в сообщениях на тематических форумах; обычно они рекомендуют добавлять их из расчета 1 г на кг сухого портландцемента, т.е. 50 г добавки на стандартный мешок. Однако мы не знаем, какое моющее средство они имеют в виду, а значит, не знаем точной концентрации ПАВ в бетоне. (Вспомните рекламу средств для мытья посуды: бутылки одного средства достаточно для мытья N стопок тарелок, а бутылки другого – для мытья 5 или даже 10*N стопок тарелок; очевидно, что одно из моющих средств более концентрированное, но мы не знаем точных цифр).

Важно!

Добавляя бытовые моющие средства в бетонный раствор, вы используете жидкость неизвестного состава в неизвестной дозе в ответственном строительном материале и получаете непредсказуемый результат. Жидкое мыло – пластификатор для тех, кто любит сюрпризы.

Советуем прочитать: Пластификаторы CEMMIX CemPlast, Plastix, Cem Thermo

Промышленные пластификаторы предназначены для разжижения бетонных смесей и облегчения их уплотнения, хорошего сцепления с арматурой, облегчения укладки и повышения прочности готовых конструкций. Их состав и дозировки проверены серией лабораторных испытаний и гарантируют заявленные результаты. Мнимая экономия от использования бытовой химии в качестве пластификаторов может обернуться значительными финансовыми потерями из-за низкого качества строительных конструкций. Кажущаяся более высокой цена смеси с добавлением пластификаторов оборачивается значительной экономией на цементе, воде, электроэнергии и трудозатратах.