Повсеместное использование бетона для различных целей – это факт очевидный. При этом каждая его разновидность отличается несколькими существенными качествами, обусловленными нюансами компонентного состава и присутствием особых корригирующих присадок, называемыми пластификаторами.
Дополнительные вещества пластификаторы требуются для некоторого изменения или исправления свойства обычного (чистого) бетона. Они способны усиливать, модернизировать или «отрегулировать» эксплуатационные качества материала не только на заливочной стадии, но и влиять на характеристики застывших конструкций.
Рассмотрим детальнее такие пластификаторы и познакомимся с их свойствами, а также особенностями применения.
Зачем нужны пластификаторы
В обычный цемент при нормальных условиях достаточно залить небольшой объём воды (1/4 от количества порошка) и тщательно перемешать, чтобы получить бетонный раствор, с достаточной для работы консистенции. По факту, в 100,0 кг сухого порошкового цемента необходимо влить лишь 25,0 л чистой воды, чтобы создать наиболее плотный и самый прочный бетон, в массу которого добавляются разнообразные наполнители.
Но приведённая пропорция идеальна и она совершенно не годится для каких-либо работ. Такой материал получается не текучий и непластичный, то есть массу нельзя заливать в формы, создавать монолитные конструкции, лишённые пропусков и пустот. Однако, для приспособленности бетона к работе, транспортировке и заливанию во всевозможные формы, по умолчанию в бетонный концентрат добавляют существенно больше жидкого компонента. Осуществляется вливание вдвое больше воды, чем в норме требуется для прохождения процесса нормальной дегидратации цемента.
Итоговая прочность затвердевшего бетона в результате снизится, а это поспособствует уменьшению крепости конструкций из него. Изделия будут быстрее размываться, растрескиваться, подвергаться выветриванию и т. п. Именно для предотвращения подобных негативных скорых последствий применяются различные пластификаторы, ведущей задачей которых является придание заливаемому раствору достаточную текучесть и нормальную пластичность с минимальным количеством вносимой воды.
Выпускают сегодня для приготовления нужных бетонов особые присадочные составы в порошковом или жидком состоянии. Внесение их в приготавливаемый раствор происходит на стадии перемешивании цемента и наполнителя (гравий, песок, фиброволокна и т. п.).
Последующее добавление в бетонную смесь воды позволяет регулировать консистентную степень материала. К примеру, можно делать заливочный раствор для опалубок или формовочную массу для прессовки.
Разновидности пластификаторов
Нынешние производители выпускают множественный ряд пластификаторов. Эти присадки являют собой комбинированные составы, способные придать создаваемому бетону дополнительные качества кроме обозначенной ранее пластичности:
— ускорители прочностного набора – разумеется, повышается пластичность, однако, более существенным будет уменьшение времени схватывания и убыстрение набора прочности. Такое свойство важно при постройке сложных, больших монолитных строений, возведение которых не приемлет задержек в работе. Несложный пример – это чаши бассейнов, где основная (донная) плита должна быстро схватиться, но не высохнуть, иначе адгезиия с заливаемыми стенками будет очень плохая;
— суперпластификаторы – улучшают пластичность и подвижность замешанного раствора, делая его водонепроницаемым со сниженной паропроницаемостью. В дополнении эти присадки повышают бетонную прочность, а также умножают стойкость к деструктивным растрескиваниям, включая разрушения от промерзания. Суперпластификаторы несущественно удлиняют период схватывания, что дополнительно даёт некоторое время на транспортную перевозку, разгрузку и использование без урона для качества работ по бетонированию;
— модификаторы – многочисленный ряд модифицирующих веществ, ориентированных, прежде всего на увеличение прочности и повышения долговечности изделий из бетона, созданного на марочном цементе М500;
— армирующие присадки, содержащие пластификаторы – это своеобразный «коктейль» пластифицирующего вещества (даёт пластичность) и фиброволокна (добавляет крепости). Применяются и иные армирующие компоненты, способные на микроструктурном уровне улучшать крепость бетона, формируя большую устойчивость к нелинейным деформациям и воздействиям растяжения;
— морозостойкие пластификаторы – примеси, убавляющие уровень минимальной температуры (допустимое значение), при влиянии которой бетонный раствор схватывается и начинает эффективно набирать прочность. Иными словами, масса начинает нормально схватываться в мороз. Потеря качества не происходит при этом;
Пояснение! Морозостойкие пластификаторы – это самая востребованная в мире группа пластификаторов, поскольку она дозволяет осуществлять строительство даже в зимний сезон, существенно экономя средства на теплоизоляцию и обогрев рабочего пространства!
— комплексные добавки – объединённая ассоциация двух и более ингредиентов с разными качествами для придания создаваемому бетону одновременно нескольких нужных характеристик.
Состав пластификаторов
Пластифицирующая присадка для бетона состоит, в принципе, из двух компонентов:
— поверхностно активные соединения (или ПАВ) – оказывают непосредственное влияние на степень текучести бетонного раствора при уменьшенном количестве добавляемой воды. Смысл заключён в снижении скорости протекания гидратационного процесса в структуре цемента и снижении жидкостного поверхностного натяжения. Это способствует высвобождению дополнительных порций жидкости в растворе, из-за чего текучесть бетонной смеси повышается;
— полимерные и строительные минеральные смеси – такие компоненты ориентированы на улучшение адгезивных свойств, повышение пластичности и упрочнение застывшего бетона. Последнее качество появляется благодаря снижению пористости монолита.
Совет! Наиболее доступная, простая и экономичная минеральная присадка – это «Пушёнка» (гашёная известь). Добавляя её в бетонный раствор, он становится более адгезивным, но одновременно податливым ко всяческим перемешиваниям и деформациям на весь период работы со смесью!
Правильное добавление пластификаторов
Когда готовиться бетонный раствор с использованием пластифицирующих веществ исключительно важно соблюдать рекомендации изготовителя присадки. Непосредственно от количественных соотношений ингредиентов и целостного объёма готового продукта будут обусловлены эксплуатационные качества создаваемого бетона.
Обобщённо-типизированного рецептурного стандарта приготовления модифицирующих материалов не существует, поскольку у каждого производителя добавок и пластификаторов существует собственный (брендовый) стандарт создаваемого продукта.
Говоря о ПАВ, то оптимальное содержание их в подготовленном к заливанию растворе должно составлять такую объёмную долю – 1,8–3,1%. Разброс значений обусловлен желаемыми качествами конечного продукта, т. е. получаемого впоследствии готового раствора бетона.
В случае последующей транспортировки материала к строительной площадке, нужно долю пластификатора увеличивать. Но, когда бетонный раствор готовится на месте использования, желательно ограничиться минимальным количеством присадок. Должно точно хватить для оптимального понижения водоцементного соотношения. Любая подстраховка, так сказать «добавлю побольше на всякий случай» чревата существенным нарушением технологических процессов, а может быть, и ухудшением свойств застывшего бетона.
Немного о «народных» пластификаторах
Пластифицирующие добавки в строительной сфере – это не открытие позавчерашнего дня. Ничего высокотехнологичного и суперсложного в их применении нет. Придавали большую эластичность строительным материалам (а позже бетону) и улучшали прочностные показатели после их схватывания ещё в древности. Для этого, к примеру, использовали белковую массу от яиц и иные добавки, секрет рецептов и пропорций которых стерегли веками. Для сегодняшнего строительства это неактуально.
Теперь определённый интерес возбуждает домашняя бытовая химия, которую успешно можно применить в роли пластификатора. Однако такие вещества годятся лишь в домашних ремонтных работах с бетоном.
Внимание! Нельзя экспериментировать с «самопальными присадками от дяди Вани» в строительстве, несмотря на 25-летний стаж любимого умельца. Это опасно смертельными случаями. Все заводские составы долго и всесторонне тестируются!
Что касается моющих средств, то обязательно в их составе присутствуют конкретные количества ПАВ, которые, как указывалось ранее, улучшают растворную текучесть. Это хорошо, но учесть нужно и наличие других химических реагентов (фосфаты, альдегиды, красители, всяческие анионы и т. п.), способных сильно нарушить остальные характеристики бетона. Фосфаты, к примеру, сильно увеличат пористость застывшего бетона, сильно ухудшив его прочность.
Бывалые мастера, экономя на фирменных пластификаторах, не могут точно соблюсти оптимальные пропорции «народных» пластификаторов и их работа по этой причине различается от замеса к замесу. Тут даже дело не в их опытности, а в различиях компонентного ансамбля у разных изготовителей одинаковых средств.
Тем не менее, главнейшее решение остаётся исключительно за человеком, делающим бетонную смесь с пластификаторами. В завершение представлю наиболее распространённый рецепт «народного» пластификатора: спичечный коробок или пару чайных ложек «Тide» на мешок (50 кг) цемента.
Заключение
Когда приготавливается строительный бетонный раствор, используется несколько компонентов и вода. Последний компонент должен иметь минимальное присутствие в смеси, поскольку вода способна ухудшать многие качества конечного продукта.
Чтобы минимизировать её применение и тем самым положительно модернизировать эксплуатационные характеристики изделий из бетона, на этапе приготовления раствора следует применять специальные присадки-пластификаторы.
Если правильно их использовать, качество бетонной смеси и конечного продукта значительно улучшиться. Главное – правильно подобрать пластификатор и соблюсти пропорции его применения!
