Обзор добавок для бетона: виды, особенности, применение. Добавки в бетон: какие они бывают и зачем применяются? Для чего нужны добавки в бетон

Мой сосед недавно залил фундамент под баню. Есть у него один, если можно так сказать, пунктик: любит делать хоть и качественно, но рачительно: расчеты делает так, чтобы не покупать ни одного лишнего мешка цемента, вместо добавок в бетон использует средство для мытья посуды. Ну нравится человеку экономить! Но в этот раз что-то пошло не так. Фундамент долго сох, а потом пошел трещинами, по краям стал крошиться. Сосед во всем винит погоду - были заморозки, однажды прошел мелкий дождик. Для него, а также для тех, кто хочет не иметь проблем с бетонными растворами при строительстве - эта статья. Расскажу, почему потрескалось и как избежать.

Как известно, любая бетонная смесь замешивается с водой. При этом входящие в состав цемента минералы начинают с ней реагировать: происходит гидратация с разрушением молекул воды, образование кристаллогидратов и в конце концов - формирование твердого цементного камня. Каждый минерал начинает реагировать с водой в разное время и на разных стадиях твердения ведет себя по-своему. Кроме того, на скорость реакции влияют температура и влажность.

Для того, чтобы регулировать процесс гидратации, улучшить технические характеристики бетонных смесей и обеспечить оптимальные условия для схватывания, твердения, вызревания до состояния критической прочности и дальнейшего набора прочности, применяется множество видов разных добавок-модификаторов. Они способны менять структуру смеси и могут воздействовать по-разному:

• препятствуют образованию трещин и расслоению;
• уменьшают температуру замерзания;
• усиливают адгезию;
• усиливают текучесть;
• уменьшают расход и т.д.

Химические добавки в бетон могут выпускаться сухие, жидкие и в виде жидкого концентрата. Видов модификаторов существует много. Чаще всего бывают нужны следующие из них:

Пластификаторы

Под пластичностью (подвижностью, удобоукладываемостью) бетона понимают его способность заполнять форму, в которую он помещен. Степень подвижности обозначается буквой «П» с цифрами от 1 до 5. Пластифицирующие добавки подразделяются на:

• собственно, пластификаторы (увеличивают подвижность с П1 до П2-П4);
• суперпластификаторы (увеличивают подвижность с П1 до П5);
• гиперпластификаторы.

Гиперпластификаторы - это добавки нового поколения, которые согласно ГОСТу относятся к суперпластификаторам. Однако, в отличие от обычных пластификаторов, принцип действия которых основывается на электрическом отталкивании частиц цемента, действуют на молекулярном уровне. Они гораздо эффективнее и создают условия для наибольшего водоредуцирования (до 40%).

Внимание! Никогда не пытайтесь усилить подвижность бетонной смеси посредством разбавления водой. Существует строгая пропорция количества цемента и воды (водоцементное соотношение), пренебрежение которой приводит к значительной потере прочности бетона.

При отрицательных температурах вода, входящая в состав бетонной смеси, замерзает. Если до этого бетон успел созреть до критической прочности, используя собственный ресурс тепла (реакция гидратации – экзотермическая), он продолжает набирать силу даже при замерзании -оттаивании. Если же замораживание произошло в первые сутки (фаза схватывания) или далее в течение 7 дней, бетон может потерять до половины своей прочности. Лед губителен именно для недозревшего бетона. Если не принять меры, он расклинивает поры и микротрещины, что приводит к необратимым разрушениям. Чтобы этого избежать и усилить морозостойкие свойства, могут применяться:

• воздухововлекающая гидрофобная добавка: образуются резервные поры, в которые может стекать замерзающая вода, снимая общее напряжение;
• добавки, ускоряющие вывод воды.

Важно! Нельзя использовать сверх меры воздухововлекающие добавки, так как они способствуют некоторому снижению прочности.

Гидроизолирующие добавки

В качестве таких добавок могут применяться:

• пластификаторы;
• кольматирующие добавки-уплотнители (после застывания раствора вступают в химические реакции с цементом и водой с образованием нерастворимых соединений, заполняющих пустоты);
• гидрофобизирующие добавки (обычно кремнийорганические соединения), действие которых основано на том, что для поверхностей пор в бетоне привносится гидрофобная (водоотталкивающая) функция.

Нужны для самовыравнивающегося раствора. Обеспечивают оптимум вязкости. При введении этих добавок частицы цемента обволакиваются микрогелем, в результате чего образуется каркас, препятствующий расслоению бетона. В то же время частицы наполнителя перемещаются свободно, что поддерживает удобоукладываемость. С этими добавками получается самовыравнивающаяся и, одновременно, самоуплотняющаяся бетонная смесь, которой можно заливать конструкции, пересыщенные арматурой и самой сложной конфигурации.

Расширяющие добавки, препятствуют усадке и повышают устойчивость образованию трещин.

Ускорители и замедлители твердения

Ускорители твердения (реламиксы) очень помогают во время укладки бетона при отрицательных температурах - благодаря им гидратация будет идти намного интенсивнее и сократится время отвердевания. Также они применяются, когда есть необходимость быстрого введения объекта в эксплуатацию.

Важно! Многие из ускорителей твердения обладают противоморозным действием.

Иногда нужно прямо противоположное свойство. Например, при строительстве крупного объекта бетон укладывается не сразу по всей поверхности. Перед любым последующим участком может возникнуть перерыв. За время перерыва уложенный бетон подсохнет. А потом, при контакте схватившегося слоя с подвижным образуется холодный (рабочий) шов, который может привести к разгерметизации и снижению прочности. При добавлении замедлителя твердения этого можно избежать.

Кроме перечисленных, существуют и другие бетонные добавки: армирующие из высокопрочных волокон (фибры), ингибиторы коррозии, красители и т.д. Индивидуальные добавки для бетона, эффективные в усилении одного свойства могут иметь отрицательное побочное действие, ослабляющее одно или ряд других свойств. Поэтому все чаще стали применяться комплексные многокомпонентные многофункциональные добавки.

Например, противоморозная добавка , помимо того, что сохраняет набор прочности бетона при температурах до -25 градусов, еще является отличным пластификатором. При ее применении текучесть увеличивается в 3 - 4 раза, сохраняется пластичность и при работе, и при транспортировке, экономится расход смеси. Затвердевший раствор не подвергается образованию высолов.

Каждая разновидность модифицирующих добавок несет в себе набор функций, помогающих обеспечить те свойства бетона, которые лучше для данных конструкций и строительных растворов. Поэтому существуют сотни их видов.

Для каждого вида строительства - своя добавка

Добавки, модифицирующие и улучшающие свойства бетона, применяются в строительных работах самого разного масштаба: от возвидения гигантских конструкций по принципу монолитного бетонирования до обустройства дорожек на дачном участке. Несмотря на то, что сейчас выпускается большое количество готовых строительных сухих смесей и растворов, в частном строительстве предпочтение отдается самостоятельному приготовлению бетона на основе цементно-песчаной смеси. Добавки же выбираются по собственному усмотрению с учетом конкретных условий. Бетонные смеси с добавками применяют в самых разных случаях

Если Вам интересно ознакомиться с товарами для зимнего бетонирования, предлагаем перейти по ссылке

Для примера:

Раствор для кладки кирпичей. Его улучшают с целью добиться:

• удобства применения: пластичности, адгезии, расширения диапазона температур и времени пригодности к применению;
• долгосрочного положительного результата: повышения прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, препятствия образованию высолов и т.п.
• Этими качествами в полной мере обладают добавки - пластификаторы GOODHIM: INTERPLAST AT R и (зимний), которые способствуют сохранению укладываемости и подвижности растворов до 24 часов (зимний вариант - до 4 часов) и могут применяться как при кладке кирпичей, так и для создания конструкционных элементов из легкого бетона, штукатурных смесей. Так как эти пластификаторы не содержат хлоридов, они с успехом могут использоваться для железобетонных конструкций. Содержание воздуха 10 - 12% повышает морозостойкость, не снижая прочности.

Его качество связано с особой ответственностью, так как он несет на себе всю тяжесть надстройки и испытывает не только климатические воздействия, но и постоянные риски от контакта с грунтом. В этом случае требуется улучшение многих качеств, поэтому нужны многие универсальные добавки. Хороший пример - суперпластификатор GOODHIM «INTERPLAST AT F», адаптированный к отечественным цементным растворам, позволяет получить прочный, водонепроницаемый бетон для фундамента, пластичный (повышает подвижность с П1 до П5) с гарантией от расслоения и появления высолов. При этом он не требует больших трудозатрат и отличается хорошей удобоукладываемостью и низким расходом.

Важно! При расчетах нужно учитывать, что пластификаторы могут сократить расход цемента до 26%.

Бетон для пола

Наиболее качественный бетон (на основе зернистого отсева) нужен для обустройства «теплых полов», и добавки для него должны способствовать прочности и особой пластичности, сводящей на нет вероятность растрескивания при перепаде температур. Идеальный вариант добавки для бетона для стяжки по теплый пол - . Обеспечивает максимум удобства при укладывании бетона. Прочностные характеристики получается такие, что он может применяться даже при строительстве монолитных конструкций и для транспортных железобетонных сооружений.

Гидробетон

Бетон, который характеризует абсолютная гидроизоляционная способность. Он может использоваться для бассейна и других водных резервуаров, для сырого подвала, установки септиков, колодцев и т.д. Как правило, для гидроизоляции используют бетон на основе особых марок цемента без лишних примесей и дополняют смесь добавками для повышения прочности:

• противоморозными;
• для водонепроницаемости;
• воздухововлекающими;
• ускорителями и замедлителями твердения и т.п.

В подавляющем большинстве случаев применения бетона наибольшая роль отводится пластификаторам, от которых зависит свойство эластичности (устойчивости к растяжению и сжатию), водостойкость и морозостойкость.

Кто производит лучшие добавки для бетона и как выбрать по адекватной цене

Одна из особенностей применения добавок для бетона - добавление их в малых количествах. Они могут составлять не более 1,5 - 3% от общей массы бетонной смеси. Из этого следует, что и затраты на них будут незначительными относительно всей стоимости материалов. Главный вопрос, который должен беспокоить при выборе добавки - ее полезность и совместимость марки с тем или иным сортом бетона.

Российский рынок представлен сейчас продукцией зарубежных компаний и международных концернов, имеющих здесь свое производство, а также отечественными разработками. Лидирующие выпускающие добавки в бетон производители: BASF (Германия), SIKA (международный концерн), ПОЛИПЛАСТ (гигантский химический холдинг с заводами и филиалами по всей стране), предприятия торговой марки КРАТА, GOODHIM и другие.

В последнее время у лидеров наблюдается период стагнации: новые исследования не проводятся, доводятся старые проекты и оптимизируется их стоимость. Зато набирают силу молодые предприятия, предоставляя новые оригинальные разработки высокого качества по относительно низкой цене.

Посмотреть, какие бывают цены на однотипную продукцию, можно в таблицах 1 и таблице 2

Таблица 1. Суперпластификаторы

Таблица 2. Антиморозные добавки.

Чем менее известен производитель, тем меньше цена, но это не значит, что добавки будут плохого качества

Существует порядка 250 предприятий по России, которые производят сертифицированные (в соответствии с ГОСТ 24 211) добавки для бетона. Десятки из них расположены в Москве и Московской области. Всем, кто живет в этом регионе или близко, не представляет труда недорого купить нужный модификатор при минимальных транспортных расходах. Особенно выгодно купить оптом.

Многие предприятия, осуществляющие производство бетона и добавок к нему организуют службы доставки, которые все дальше распространяют свои маршруты.

Для того чтобы бетонная конструкция получила повышенную прочность, рекомендуется применять специальные материалы, добавляемые прямо в приготавливаемый цементно-песчаный раствор. Застывая, смесь, в которую добавили упрочнитель бетона, приобретает намного больше полезных характеристик, способствующих ее более длительному сроку службы. Кроме прочности к ним может относиться еще и водонепроницаемость, коррозионная стойкость и др.

Применение

Как правило, добавки в бетон, которые нужны для увеличения его прочности, применяют далеко не всегда. Использование таких материалов допустимо в случае:

• наличия высоких требований к бетонным или железобетонным конструкциям по водонепроницаемости или морозостойкости;
• применения в растворе нестандартных заполнителей типа мелкого песка;
• изготовления бетонных изделий, на которые будет действовать высокая нагрузка (например, брусчатки из тяжелого или мелкозернистого бетона);
• возведения конструкций монолитного типа, в которых используются минеральные расширяющие добавки.

Классификация и характеристики добавок

Упрочняющие смеси, добавки к бетону представляют собой специально приготовленные химические продукты. Они добавляются в конструкцию или изделие во время приготовления и застывают вместе с основными материалами.

Основным достоинством добавок является полная защита всего бетона по объему. А недостатком можно назвать невозможность укрепить уже созданную конструкцию (эту функцию выполняют укрепляющие пропитки, предназначенные для бетона).

Задачей пластификаторов, входящих в состав бетонных растворов, является повышение их подвижности. При этом удается как повысить прочность получающегося в результате бетона на 120-140 процентов, так и придать ему следующие свойства:

• морозостойкость, повышенная на 1,5 марки;
• водонепроницаемость больше на 3–4 марки.

Также применение пластификаторов снижает расход цемента до 25 процентов, что позволяет сэкономить на строительных работах.

Для ускорителей набора прочности характерно увеличение скорости твердения бетона, а также повышение его марочной прочности. Одним из таких веществ является гранулированный хлористый кальций, используемый при изготовлении пенобетонов, тротуарных плиток, стеновых камней и полистиролбетонов.

С его помощью производственный процесс ускоряется за счет меньшего простоя изделия в специальной форме, а количество выпускаемой продукции, соответственно, увеличивается. При этом наблюдается укрепление бетонов на несколько процентов. А на изделиях уменьшается количество сколов, ухудшающих их товарный вид.

В число полезных качеств, которые добавляет материалу упрочнитель бетона с противоморозным эффектом, входит не только увеличение прочности, но и устранение влияния низких (до минус 25 градусов) температур на процесс застывания.

Одним из самых популярных веществ данного типа является нейтрализованная смола, применяемая в комплекте с гидрофобизаторами (например, Софексил-гель и Типром-С).

Еще одним преимуществом добавки является повышение удобства обработки смеси.

Кроме того, получившееся изделие становится водонепроницаемым (и, таким образом, не требует гидроизоляции). А при транспортировке раствора заметно уменьшается его расслаиваемость.

Модификаторы бетонных растворов

Модификаторы — это добавка в бетон для повышения прочности, которая увеличивает также морозостойкость и подвижность состава. Есть модификаторы, способные улучшить противокоррозионные свойства бетона.

Комплексные добавки

Комплексные добавки для повышения прочности бетона дают дополнительные положительные эффекты. Например, некоторые вещества повышают удобоукладываемость бетона, его строительно-технические характеристики (водонепроницаемость и морозостойкость), сокращают количество затрачиваемой на приготовление воды, снижают расход цемента. При этом все компоненты добавки отлично взаимодействуют друг с другом.

Нюансы использования

Зная, как увеличить прочность бетона, какая добавка лучше подходит для поставленных целей, остается разобраться с правильным выполнением работ. В первую очередь вещество разводится в теплой воде до тех пор, пока не растворится. Если добавка смешивается с песчано-цементным раствором в жидком состоянии, она начинает действовать сразу. Сухой материал требует некоторого времени для полного растворения и перемешивания.

Расчетное количество добавки зависит от дозировки, указанной на конкретном материале его производителем, а также от степени увеличения прочности, которую необходимо получить. Рекомендуемое количество для пластификаторов не превышает 1% по массе цемента.

Другие способы упрочнения бетона

К укрепляющим относятся не только те материалы, что добавляют в бетон при его создании для повышения прочности. Когда конструкция уже готова и не подлежит замене, применяются другие вещества и другие методики. Популярнее всего в строительстве и при проведении ремонтных работ укрепление бетона с использованием жидких и твердых упрочнителей. Как правило, они лучше всего подходят для полов и других горизонтальных поверхностей.

Жидкие упрочнители или пропитки содержат в составе водорастворимые неорганические соединения. Они способны проникать в обычный бетон (который предварительно не обрабатывали гидрофобизаторами) на глубину 3–5 мм. Внутри материала жидкость вступает с ним в реакцию, образуя нерастворимые соединения, выступающие в роли упрочнителей.

Такая упрочняющая пропитка для бетона наносится как на старые конструкции, так и на новые, увеличение прочности которых не было предусмотрено в процессе изготовления. Недостатком пропиток является невозможность нанесения в условиях агрессивной среды. Достоинством – придание бетону способности выдерживать более сильные нагрузки.

Для укрепления бетона можно использовать и сухой упрочнитель, в составе которого содержится цемент. Конструкция, прочность которой увеличили таким способом, может выдерживать до 70 МПА. Кроме того, повышается прочность бетона на слабое растяжение и его износостойкость.

На процесс нанесения сухого упрочнителя не влияет агрессивность среды. Однако наносят его (в разведенном водой состоянии) только на гладкую и очищенную от пыли поверхность. Срок службы конструкции при этом увеличивается минимум на 10–15 лет.

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

Для чего применяются

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

Присадки способствуют протеканию различных процессов:

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

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

Виды добавок для бетона

Все добавки можно разделить на несколько групп:

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

Пигментные красители для бетона

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

Модификаторы

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

Выбор модификатора обуславливается сферой применения бетона. Например, для сооружения площадок подходит один вид модифицирующего вещества, а при строительстве колодца или бассейна — другой.

Пластификаторы

Этот вид добавок является самым востребованным, поскольку с его помощью можно добиться текучести и нужной подвижности бетона. Действие пластифицирующих веществ заключается в уменьшении силы сцепления частиц смеси и предотвращении ее расслаивания.

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

Кроме того, пластифицирующие примеси в составе увеличивают морозостойкость сооружений.

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

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

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

Антиморозная

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

Главное достоинство противоморозных добавок — возможность проведения строительных работ с помощью бетонного состава в холодное время года без предварительного подогрева. При этом цемент успевает вступить в реакцию с водой и не застыть при нулевой температуре воздуха.

Регуляторы подвижности

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

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

Добавки в бетон для набора прочности

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

В своем составе эти добавки имеют химические соединения:

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

Они также могут выполнять антикоррозийные и противоморозные функции.

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

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

Такие добавки приобретаются для изготовления пено- и газоблоков.

Антикоррозийные

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

Кроме того, антикоррозийные компоненты смеси добавляются в состав для повышения влагостойкости и увеличения плотности бетона.

Присадки для самоуплотняющихся смесей

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

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

Популярные производители и цены

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

К ним относятся:

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

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

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

*Указывается средняя стоимость за единицу продукции.

Бетонный раствор постепенно перестаёт быть просто смесью камня и цементного молока. Современная химическая промышленность предлагает ряд соединений, способных улучшить рабочие и эксплуатационные качества бетона, что расширяет область его применения. Какие из них можно только приобрести, а какие сделать самостоятельно — вы узнаете сегодня.

Какие бывают добавки в бетон

Классификация добавок для бетона довольно обширна, но все разновидности делятся на две основные группы. В первую входят добавки, улучшающие рабочие качества смеси: время схватывания, подвижность, склонность к расслоению и прочие. Во вторую группу входят примеси, способствующие оптимизации эксплуатационных характеристик бетона: морозостойкости, водопоглощения , прочности, скорости корродирования. Заранее отметим, что многие добавки оказывают комбинированный эффект.

Можно провести различие по природе действия добавок. Часть из них химические, часть — механические. К первому типу добавок можно отнести пластификаторы, регуляторы гидратации и многие другие, практически все их разновидности, принцип действия и область применения описаны в строительном каталоге Госстроя СК-4.4.3 и ГОСТ 24211-91. Механические добавки — это всякого рода микроволокна , пористые наполнители и частицы тонкого помола, воздействие которых на структуру бетона наиболее очевидно и предсказуемо.

В данном обзоре мы будем рассматривать варианты замены популярных комбинированных добавок теми химическими соединениями, которые присутствуют в свободной продаже и производятся не строительными торговыми марками. Они вполне пригодны для улучшения наиболее важных характеристик самостоятельно приготовленного бетона, но без переплаты за именитый бренд продукта.

Средства для увеличения подвижности смеси

Подвижность бетона определяет его способность занимать форму опалубки без образования пустот. Для улучшения подвижности смеси используют поверхностно активные вещества (ПАВ) гидрофильного типа. Это, преимущественно, олеат и стеарат натрия, составляющие основу бытовых моющих средств, а также сульфитно-дрожжевая бражка (лигносульфонат) — отход целлюлозной промышленности, широко применяемый в производстве сухих строительных смесей.

Добавлять в бетон можно как смеси, содержащие указанные вещества (жидкое или хозяйственное мыло), так и жидкие/твёрдые концентраты. В последнем случае хорошо решается вопрос правильной дозировки добавок. Для справки, содержание ПАВ в бытовой моющей химии составляет от 35 до 70%, при этом всегда нужно исходить из расчёта максимальной концентрации, чтобы не превысить дозировку. Оба описанных типа пластификаторов добавляются в бетон в количестве 0,2-0,35% от массы цемента.

Побочные эффекты от применения пластификаторов в основном положительные. Это незначительное замедление схватывания смеси, снижение водоцементного соотношения на 10-15%, незначительное повышение пористости. Правильное применение лигносульфоната позволяет при сохранении объёма используемой воды сократить на 7-10% содержание в смеси цемента с сохранением марочной прочности.

Стабилизаторы расслоения

Расслоение бетонной смеси заключается в осаждении твёрдых частиц цемента и наполнителя со всплытием воды на поверхность, следствием чего является недостаток влаги для гидратации. В основном бетон расслаивается из-за чрезмерного вибрационного воздействия или при сбросе с большой высоты. Практически все пластификаторы на основе ПАВ улучшают равномерность коллоидной системы бетонной смеси, однако иногда требуется дополнительная стабилизация, например при отливке массивных монолитных конструкций.

Один из способов защитить бетон от расслоения — добавление молотых твёрдых частиц с высокой удельной площадью поверхности, за счёт чего цементная пыль лучше связывается с водой. Примером таких веществ можно назвать сажу, трепел, каолин, а также металлургические золы. Важно, чтобы используемые материалы были именно тонкого помола, иначе особого толку от них не будет. Такие добавки применяют в количестве до 10-15% массы цемента.

Иначе добиться качественной стабилизации бетонной смеси можно введением небольших порций метилцеллюлозы (МЦ) — до 0,5% от массы цемента. При использовании цемента из пластифицированного клинкера содержание МЦ снижается вдвое, также эта добавка может вводиться меньшими порциями при использовании связующего высоких марок.

Воздухововлекающие агенты и уплотнители

Пластификаторы на основе ПАВ вовлекают в бетонную смесь мельчайшие пузырьки воздуха, за счёт чего повышается пористость бетона. Такое действие вторично и имеет слабо выраженный характер, при необходимости пористость бетона можно существенно увеличить или, наоборот, сделать его более плотным.

В качестве газообразующего агента широко применяется пудра-серебрянка в очень малых дозах, порядка 0,02-0,05% от массы цемента. При желании можно использовать органосиликатный гидрофобизатор под названием ГКЖ-94. Чтобы качественно приготовить добавку для бетона на его основе, концентрированную жидкость следует развести и тщательно смешать с водой в соотношении 1:3 до образования устойчивой эмульсии, а затем этим составом доводить смесь до нужной консистенции. Итоговое содержание концентрированной ГКЖ-94 в бетоне составляет порядка 2-3% от объёма используемой воды.

Если нужно сделать бетон более плотным, в него при затворении добавляют трёхвалентное хлорное железо в концентрации около 0,1% от массы цемента. Это один из наиболее распространённых и общедоступных химикатов, применяемый в травлении печатных плат. Иначе повысить плотность бетона можно с помощью менее распространенных сульфата железа или кальциевой селитры, но их содержание в смеси сильно зависит от качеств цемента и минерального наполнителя.

Замедлители схватывания

Практически все добавки, повышающие пористость и пластичность бетона, замедляют схватывание, а уплотняющие добавки способствуют более быстрому течению гидратации. Чем больше времени остается у смеси на начальном этапе твердения, тем выше итоговая прочность конструкции. Кроме того, замедлители схватывания показаны для приготовления больших порций бетонной смеси, особенно в жаркую погоду, а также при поэтапной заливке объёмных конструкций для устранения холодных швов.

Основным средством замедления схватывания смеси являются различные формы сахара, однако эту добавку следует применять с особой осторожностью. Нормальное замедление схватывания происходит при концентрации около 0,3-0,5 грамма на каждый литр используемой для затворения воды. В более высоких дозах сахар способен нарушить течение гидратации, а то и вовсе сделать процесс твердения незавершённым. По этим причинам вместо чистого сахара применяют патоку с его содержанием, которая облегчает расчёт дозировки.

Иногда суммарный эффект от многочисленных добавок делает схватывание смеси слишком медленным, из-за чего требуется ускорить гидратацию. Для сокращения времени схватывания применяют смесь поташа и алюмината натрия или пищевой соды. Смешивать эти вещества нужно в соотношении 4-6:1, полученная смесь добавляется в сухой цемент в количестве 0,5-1 % от массы. Ускорители схватывания нужно также применять осторожно, ибо они могут негативно сказаться на прочности бетона.

Повышение морозостойкости и гидрофобности

Распространено мнение, что морозостойкий бетон обязательно должен быть плотным, ведь разрушение структуры происходит преимущественно из-за расширения воды в порах. Однако закрытая структура пор не вызывает подобной уязвимости, совсем наоборот: наличие микроскопических полостей помогает снять внутренние напряжения, вызванные линейными температурными деформациями.

Можно утверждать, что большинство воздухововлекающих пластификаторов и стабилизаторов благоприятно влияют на морозостойкость бетона. Иначе добиться требуемой устойчивости к низким температурам можно путём затворения смеси на воде с 2-2,5 % содержанием кальциевого жидкого стекла. Такая добавка надёжно закрывает поры и препятствует образованию микротрещин, за счёт чего водопоглощение бетонной конструкции снижается в разы.

Чтобы иметь возможность проводить бетонные работы при отрицательных температурах , цементное тесто затворяют на смеси воды с нитритом-нитратом-хлоридом кальция (ННХК). Такое соединение не приготовить самостоятельно, оно токсично и может использоваться только для негидрофобизированных смесей. Тем не менее других альтернатив для зимнего бетонирования практически не имеется. Бетон с применением этой добавки сохраняет повышенную морозостойкость также и при эксплуатации.

Добавки для повышения прочности

Чтобы укрепить структуру бетона, его уплотняют описанными выше методами, либо вводят механические армирующие примеси. Классический материал для дисперсного укрепления — минеральная, стальная или полимерная фибра. Её количество в бетонной смеси может составлять до 30% от объёма наполнителя. Вводят фибру либо путём сухого смешивания с цементом перед затворением, либо небольшими порциями в уже готовую смесь с тщательным механизированным перемешиванием.

Также повышение прочности происходит почти всегда при добавлении пластификаторов и стабилизаторов. Даже воздухововлекающие агенты имеют повышение прочности на сжатие в качестве вторичного эффекта, увеличивающаяся пористость компенсируется более оптимальными условиями твердения цемента.

Заключение

Промышленная разработка модификаторов бетона — довольно сложный и кропотливый процесс. Соотношение добавляемых химических соединений определяется не универсальными правилами, а разновидностью, составом и сроком хранения используемого цемента. Отдельно учитывается также тип минерального наполнителя и содержащиеся в нём пылевидные примеси.

Собирая «коктейль» из многочисленных компонентов нельзя гарантировать, что их совместное влияние на бетон не окажется негативным. Даже на предприятиях, производящих ЖБИ, количество и состав добавок в бетон определяются опытным путем через серию промежуточных испытаний. Это все говорит о том, что лучше использовать модификаторы в количествах, заведомо меньше рекомендуемых, не стремиться приготовить универсальную многокомпонентную добавку, а, наоборот, улучшать только обоснованно требуемые качества.

Бетон – строительная смесь цемента, песка и щебня с какими либо добавками, либо без них. Бетон является одним из самых распространенных в строительстве материалов. Он идет на фундамент, стены, оконные и дверные проемы, черновую заливку пола, плиты перекрытия, бассейны – и это лишь небольшая часть спектра его применения. Характеризуется прочностью, долговечностью и экологичностью.

Чего же еще добавлять, и зачем? Добавить разных улучшений и модификаций, оказывается, можно очень много, и о них и пойдет речь в статье.

Классификация видов добавок для бетона по назначению

Для чего вообще применяются добавки? Их использование позволяет с минимальными материальными и энергетическими издержками значительно улучшить какие-либо определенные качества раствора.

Ниже перечислены самые популярные и распространенные их виды, а в интернете есть немало фото добавок для бетона.

Модификаторы

С их помощью можно изменить время застывания бетона, его морозостойкость, повышают его подвижность, продлевают срок эксплуатации, придают водоотталкивающие свойства.

Классифицируются в зависимости от цели их применения – для колодцев, стяжек, фундаментов, бассейнов. Таким образом, спектр их свойств наиболее широкий.

Пластификаторы

Увеличивают прочность бетона при меньшем расходе цемента, делают его пластичнее и подвижнее, плотнее. Подразделяются в зависимости от эффективности действия на слабые, средние, сильные, а также супер-пластификаторы.

Технология не нова, первые присадки этого типа появились в середине ХХ века. Позволяют снизить затраты цемента на 10%, при том же качестве раствора, а также сделать работу с ним легче и удобнее.

Регуляторы подвижности

Применяются при транспортировке бетонной смеси на значительные расстояния, чтобы за время доставки не началось ее схватывание. Позволяют замедлить процесс отвердевания при высоких температурах воздуха, что актуально при заливке стяжки летом.

Морозостойкие добавки

Позволяют работать со смесями при температуре до -15..-25 градусов Цельсия. Принцип их действия заключается в изменении температуры замерзания содержащейся в смеси воды. Самый популярный компонент этой серии – нитрат натрия.

Присадки для ускорения схватывания

Применяются при необходимости быстрого отвердевания бетона сразу после заливки. Повышают также конечную механическую прочность состава. Применяются при строительстве конструкций с агрессивной внешней средой, повышенной влажностью.

Добавки к самоуплотняющимся смесям

Применяют при заливке элементов конструкции малой толщины. К ним относят супер-пластификаторы, дающие ощутимый выигрыш в экономии материала без потери качества.

Антикоррозийные

Принцип действия основан на связывании свободного гидроксида кальция, не давая ему возможности реагировать с окружающей средой.

Таким образом достигается выигрыш по времени службы бетона. Кроме того, он становится плотнее, и усиливаются его водоотталкивающие свойства.

Существуют также комплексные добавки, придающие раствору полезные свойства сразу из двух и более классов. Лучше применять именно такие присадки, потому что непредсказуем эффект от смешивания двух и более отдельных добавок – ингредиенты могут оказаться несовместимы.

Классификация по составу

Добавки по составу подразделяются на тонкомолотые и химические. Радикальное различие между ними в их количестве, добавляемом в смесь. Спектр действия химических добавок перечислен выше.

Тогда как к химическим относятся растворы, порошки и эмульсии, добавляемые в малых количествах, то тонкомолотые – минеральные добавки из производственных отходов, предназначенные по большей части для экономии цемента. Их добавляют в значительно больших количествах, чем химические, то есть они выполняют функцию наполнителей.

Производители добавок

Как и в любой отрасли, в производстве присадок для бетона есть свои лидеры. Из отечественных производителей можно выделить компании «Мастер», «Суперпласт», «МетаПро», из зарубежных хорошо зарекомендовала себя компания BASF.

На рынке предостаточно продуктов разного качества и цены, благодаря чему каждый может подобрать себе то, что его устроит по обоим критериям.

Фото лучших добавок в бетон