Ускоритель твердения бетона

Содержание

Необходимость ускорения процессов схватывания и твердения

Строительные процессы каждый раз ставят различные сложные задачи перед исполнителями. Например, низкая температура, которая отрицательно сказывается на сроках твердения – они удлиняются.

Бывают ситуации, когда необходимо разобрать опалубку раньше, чем бетон затвердеет и наберёт необходимую прочность, позволяющую передвигаться по поверхности строителям. Но возможны и ситуации, когда необходимо оттянуть сроки начала схватывания цемента, потому что бетонный узел находится далеко от объекта.

Во всех этих случаях необходимо применение регуляторов сроков схватывания цемента. Это требуется для того, чтобы сроки начала схватывания не опережали сроки укладки бетонной смеси. Эти процессы надо разводить по сторонам. Механизм такой – сначала укладка, потом начало сроков схватывания.

Чем меньше воды, тем быстрее схватывается бетон

Зачем используются?

Добавляемые химические вещества в смесь песка, цемента и воды, обладают определенными свойствами. Добавки для бетонов и строительных растворов предназначены для следующих целей:

Определенные компоненты не дают высолам выступить на поверхности материала.

  • улучшить технические характеристики;
  • повысить антикоррозийность смеси;
  • защитить поверхность стены или пола от негативного воздействия природных факторов;
  • избежать появления на поверхности высолов;
  • сэкономить цемент, потому что некоторые добавляемые вещества способны улучшать качество смеси, делая ее более пластичной, податливой;
  • преобразить внешний вид покрытия.

Обзор лучших добавок в бетон – разновидности и описание популярных и эффективных присадок

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.

Разновидности добавок в бетон

Необходимость изменения свойств бетона обусловлена следующими факторами:

  • Климатическими (низкие и высокие температуры воздуха).
  • Технологическими (ускорение работ, улучшение удобоукладываемости, необходимость транспортировки).
  • Эксплуатационными (повышение прочности, водо- и термостойкости).
  • Финансовыми (экономия цемента).
  • Химической агрессией окружающей среды (морская соль, грунтовые воды с повышенным содержанием веществ, разрушающих цементный камень).

Применение добавок для бетона позволяет строителям менять его свойства в широком диапазоне, улучшая качество возводимых конструкций.

Классификатор модифицирующих композиций включает несколько групп:

  • пластифицирующие добавки;
  • воздухововлекающие и газообразующие;
  • ускоряющие (замедляющие) твердение бетона;
  • уплотняющие;
  • противоморозные;
  • гидроизолирующие;
  • красящие (пигментные).

Пластификаторы своими руками

История знает много рецептов и методик по улучшению характеристик бетона. Например уже в 19 веке для увеличения пластичности и адгезии в раствор добавляли белок от куриного яйца, в 20-м веке, после появления гашеной извести (пушонки), переключились на нее. Сейчас в домашних условиях иногда добавляют стиральный порошок или другие моющие средства.

Приготовление в домашних условиях пластификатора для бетона и цементного раствора своими руками

Рецепт 1: добавляем жидкое мыло или шампунь

Вводится при затворении смеси. Требуется 200-250 мл на 50 кг цемента (далее мешок).

  • Замешиваем воду с  200-250 мл. жидкого мыла и выливаем в ведро/корыто для приготовления раствора.
  • Начинаем добавлять цемент (1 мешок) и наполнитель.
  • Качественно перемешиваем раствор и заполняем им наши формы или опалубку.

Имейте в виду, что если не сократить кол-во воды на 200-250 мл. (т.е. на количество добавленного нами жидкого мыла) – время застывания бетона увеличится на 3 часа.

Рецепт 2: добавляем стиральный порошок

Предварительно растворяется в воде. Вводится при затворении смеси. Требуется 100-150 г. на мешок цемента.

  • Растворяем 100-150 г. стирального порошка в теплой воде
  • Замешиваем воду с  раствором порошка и выливаем в ведро/корыто для приготовления раствора.
  • Начинаем добавлять цемент (1 мешок).
  • Качественно перемешиваем раствор и заполняем им наши формы или опалубку.

Комментарий к Рецептам 1 и 2:

Стоит учесть, что мыльный раствор заливается первым и мешать надо очень аккуратно – это позволит избежать появления пены, которая при взаимодействии мелкими частицами цемента нивелирует его свойства – т.е. испортит цементосодержащий раствор.

Какие недостатки и проблемы можно получить от применения такого мыльного пластификатора:

  • Мыльные растворы вымывают соли на поверхность, что приводит к появлению высолов (соляных разводов).
  • Поверхность готового бетона не покрывается специальной водоотталкивающей пленкой
  • Жидкое мыло не позволяет образовываться микропузырькам внутри бетонного раствора, что затрудняет миграцию воды по раствору. В следствие этого бетонная конструкция быстро намокает и в слабопроветриваемых помещениях или без антисептической обработки может покрываться плесенью и грибком.

Рецепт 2: добавляем гашеную известь-пушенку

Данная технология, возможно с небольшими отступлениями, широко применялась при строительстве кирпичных домов в советское время. Гашеная известь придает раствору повышенную клейкость и эластичность, добавляет сцепляющих возможностей, а также придает бетону бактерицидные свойства и предотвращает появление на поверхности плесени и грибка.

Как и мыльный раствор, гашеную известь добавляют первой в количестве не более 15-20% от массы цемента.

Рецепт 2: добавляем клей ПВА

Технология широко применяется в дачном строительстве и ремонтных работах в гаражах и квартирах. Клей ПВА, добавленный в цементный раствор, улучшает его подвижность, повышает итоговую прочность и водостойкость бетона.

Вводится при затворении смеси. Требуется 200 г. на ведро раствора.

Добавки – ускорители схватывания и твердения

В монолитном строительстве при бетонировании бетонных и железобетонных конструкций в ряде случаев возникает необходимость ускорить рост прочности уложенного бетона с целью сокращения сроков его выдержки перед распалубкой с последующим ускорением строительного процесса. Для этого эффективно использование электролитов – добавок – ускорителей схватывания бетонных смесей и твердения бетона.

Значительный эффект от использования добавок-ускорителей имеет место и в технологии сборного бетона и железобетона. Сокращение сроков схватывания цемента и интенсификация его твердения актуальны как для бетонов нормально-влажностного твердения, так и подвергаемых тепло-влажностной обработке, причем не только для бетонов на плотных, но и на пористых заполнителях.

При производстве сборных конструкций в условиях полигона, когда тепловая обработка не предусматривается, добавки-ускорители твердения позволяют сократить выдержку отформованных изделий в формах и, таким образом, уменьшить требуемое количество форм, а, следовательно, и металлоемкость производства. Кроме того, сокращается производственная площадь, необходимая для выдерживания отформованных изделий.

В заводских условиях производства сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций применение добавок-ускорителей схватывания и твердения позволяет сократить время тепло-влажностной обработки, что ускоряет оборачиваемость форм и тепловых агрегатов. Это способствует снижению металлоемкости производства и сокращению энергетических затрат на тепловую обработку. Благодаря введению добавок-ускорителей удается снизить расход цемента, причем, дополнительное использование совместно с электролитами пластифицирующих органических добавок обеспечивает возможность снижения клинкерного вяжущего до 12…15 %. Таким образом, применение добавок-ускорителей схватывания и твердения является эффективным технологическим приемом, позволяющим снизить себестоимость продукции и улучшить технико-экономические показатели деятельности предприятия.

Другим важным направлением использования добавок-ускорителей схватывания и твердения является бетонирование конструкций при отрицательной температуре. В этом случае роль добавок заключается в ускорении процессов гидратации и твердения цементного теста с целью формирования бетона с достаточной «критической» прочностью, которая могла бы обеспечить его сопротивляемость давлению замерзающей в порах воды и формирование мелкопористой структуры цементного камня и бетона. Это дает возможность замораживания бетона до температур ниже расчетной без опасности его размораживания, так как в бетоне резко сокращается количество свободной воды, а формирующаяся мелкопористая структура исключает возможность замерзания воды в порах при обычных зимних температурах.

Основным критерием эффективности добавок-ускорителей схватывания бетонных и растворных смесей является ускорение процесса схватывания на 25 % и более (при температуре окружающего воздуха (20+2) °С). Для добавок-ускорителей твердения бетона по требованиям надежности необходимо повышение прочности бетона на 20 % и более в возрасте 1 суток нормального твердения.

В настоящее время нашли применение следующие виды добавок-ускорителей схватывания и твердения бетона.

Поташ П (карбонат калия К2СО3). Продукт в виде кристаллического порошка белого цвета — соль с сильно выраженными щелочными свойствами. Наблюдается быстрое схватывание бетонной смеси, получение бетона с крупнопористой структурой. При использовании заполнителей, содержащих реакционно-способный кремнезем, возможна щелочная коррозия бетона. Дозировка добавки – до 5 % массы цемента.

Хлорид кальция ХК. Кристаллический порошок белого цвета в виде СаСI2 или дигидрата СаСI2 • 2Н2O, а также водных растворов. При длительном стоянии на воздухе порошок расплывается.

Нитрат кальция НК. Выпускается в виде кристаллов Сa(NO3)2 или тетрагидрата Сa(NO3)2 • 4Н2O. Продукт бесцветный, хорошо растворим в воде.

Нитрит-нитрат кальция ННК. Смесь нитрита и нитрата кальция в соотношении по массе 1 : 1 в виде водного раствора или пасты. Не допускается смешивать с растворами ЛСТ.

Нитрит-нитрат-хлорид кальция ННХК. Продукт, получаемый смешением нитрит-нитрата кальция с хлоридом кальция в соотношении 1:1. Водный раствор желтоватого цвета с плотностью 1,1…1,3 г/см3.

Сульфат натрия СН. Кристаллы белого цвета с желтым оттенком в виде декагидрата Na2SO4 ·10H2O или безводной соли. Трудно и ограниченно растворимые в воде.

Нитрат натрия НН1. Бесцветные кристаллы в виде NаNО3. Не гигроскопичен, хорошо растворим в воде, при нагревании разлагается с выделением кислорода.

Хлорид натрия ХН. Кристаллический порошок белого цвета, растворимый в воде. Применение в железобетоне ограниченно, так как происходит интенсификация коррозии оборудования и арматуры в бетоне. Рекомендуемая дозировка — до 4 % массы цемента.

Тринатрийфосфат ТНФ. Продукт в виде плавленого и кристаллического Li3O4. Не гигроскопичен, хорошо растворим в воде, подогретой до температуры 30…40 °С. Рекомендуемая дозировка добавки — 1,0…3,5 % массы цемента.

Алюминат натрия АН. Продукт, применяемый в виде водного раствора, который можно приготовить на месте его использования. Раствор готовят на основе гидроксида алюминия Аl(ОН)3 марок ГДО и ГДЕ (или спека алюмината натрия), едкого натра и воды путем варки порошкообразного Аl(ОН)3 при температуре 105 °С в водном растворе едкого натра плотностью 1,4 г/см3 при их отношении 1 : 2,8 по массе (из расчета 1 кг сухого Аl(ОН)3 на 2 л водного раствора едкого натра). Рекомендуемая дозировка ~ до 3 % массы цемента.

Технический кристаллогидрат сульфата натрия (натрий сернокислый технический). Отход, получаемый при получении аскорбиновой кислоты после выделения диацетонсорбозы. Продукт в виде кристаллического порошка. В конструкциях с закладными деталями и выпусками арматуры, защищенных цинковыми покрытиями, дозировка добавки не должна превышать 1 % массы цемента. Не допускается использование в конструкциях, подвергающихся воздействию постоянных токов.

Тиосульфат натрия ТН. Отход производства хромовых соединений. Не слеживающиеся бесцветные кристаллы Na2S2O3, хорошо растворимые в воде. Рекомендуемая дозировка — 1…3 % массы цемента.

Зеленый щелок ЗЩ. Отход серийного производства, получаемый в результате регенерации щелоков после варки целлюлозы по сульфатному способу. Жидкость от светло-зеленого до темно-зеленого цвета. Используют как в качестве индивидуальной добавки, так и в комплексе с пластифицирующими (ЛСТ) и воздухо-вовлекающими (СНВ, ГКЖ-10 и другими). Оптимальная дозировка — 0,02…0,11 % массы цемента.

Лигнопан Б-2. Ускоритель твердения пластифицирующего действия на основе неорганических солей для бетонов и растворов. Продукт в виде водного раствора 30 % концентрации или порошка, легко растворимого в воде. Не содержит хлоридов, не вызывает коррозии бетона и арматуры. Дозировка – 0,6…1,5 %.

Лигнопан Б-2Т. Ускоритель твердения и пластификатор на основе неорганических солей для производства изделий на линиях безопалубочного формования. Порошок или водный раствор 30 % концентрации. Не содержит хлоридов, не вызывает коррозии бетона и арматуры. Дозировка – 0,6…1,5 %.

Лигнопан Б-2У. Ускоритель твердения с замедлением начала схватывания на основе неорганических солей. Порошок или водный раствор 30 % концентрации. Не содержит хлоридов, не вызывает коррозии бетона и арматуры. Дозировка — 0,8..Л,5 %.

Добавки зарубежных производителей:

Аддимеит БЕ 2 (Addiment ВЕ 2). Сверхсильный ускоритель схватывания и твердения, применяемый при торкретировании бетона или ремонтных работах. Добавка в виде порошка. Рекомендуемая дозировка —2,0…4,5 % массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ).

Аддимент БЕ 5 (Addiment ВЕ 5). Ускоритель схватывания и твердения, применяемый для изготовления бетонных изделий и для зимнего бетонирования. Добавка в виде порошка. Рекомендуемая дозировка -1,0…2,1 %массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ).

Аддимент БЕ 6 (Addiment ВЕ 6). Жидкий ускоритель схватывания для ремонтных работах. Рекомендуемая дозировка – разбавление водой в зависимости от назначения в соотношении от 1:1 до 1:6. Производитель: Addiment Sika (ФРГ).

Перамин А (Peramin А). Добавка-ускоритель в виде прозрачного раствора на основе тиоцианата; не содержит ионов хлора. Рекомендуемая дозировка – 0,3…0,7 % массы цемента. Производитель: ООО «Ураллласт».

Сементол Омега П (Cementol Omega Р). Добавка-ускоритель для бетонных и растворных смесей. Рекомендуемая дозировка – 1,0…2,5 % массы цемента. Производитель: ТКК (Словения).

Тиксокрет П (Tiksocret Р). Сверхсильный ускоритель схватывания для торкрет-бетона. Порошковая смесь на основе неорганических соединений; не содержит ионов хлора. Добавку добавляют в сухую смесь цемента и песка. Рекомендуемая дозировка – 2,0…4,0 % массы цемента. Производитель: ТКК (Словения).

Карбонат лития. Добавка-ускоритель на основе карбоната лития. Белый тонкодисперсный порошок без запаха; используется для бетонных и растворных смесей на высокоалюминатном цементе. Производитель: фирма Bang & Bonsomer концерна МАПЕИ (Италия).

Действие добавок-ускорителей схватывания и твердения бетона заключается в активизации процесса гидратации цемента, приводящей к ускоренному образованию гелей, которые захватывают в свои ячейки большое количество жидкой фазы и вследствие этого вызывают быстрое схватывание и последующее интенсивное упрочнение цементного камня. По механизму действия добавки-ускорители разделяют на два класса.

Добавки электролитов первого класса (ХК, НК, ННК, ННХК), содержащие одноименные с вяжущими веществами кальций ионы, повышают их растворимость и ускоряют процессы гидратации и твердения преимущественно на ранней стадии, интенсифицируя образование трехмерных зародышей новой фазы и увеличивая дисперсность продуктов гидратации.

Перспективно использование в бетоне трехкомпонентной добавки ННХК, так как при этом быстрее, чем при введении однокомпонентной добавки ХК, выкристаллизовывается гидрохлоралюминат кальция (ГХАК), выполняющий микро армирующие и кольматирующие функции и обеспечивающий более полное использование потенциальных возможностей, заложенных в алите. Ускоренный вывод из жидкой фазы агрессивных хлорид ионов делает эту добавку менее опасной для коррозии арматуры. Кроме этого, нитрит и нитрат кальция, увеличивая на продолжительный срок ионную силу поровой жидкости, обеспечивают ускорение гидратации силикатных фаз цемента. В результате повышается не только прочность бетона, особенно ранняя, но и его непроницаемость. Благодаря сильным ингибирующим свойствам, нитрит кальция в течение всего срока нахождения в поровой жидкости тормозит коррозию арматуры, причем, высокая плотность и непроницаемость цементного камня служат гарантией того, что нитрит кальция продолжительное время не будет удален из жидкой фазы.

Добавки электролитов второго класса (П, СН, ХН, НН1, ТН, ТНФ, ЗЩ и другие), реагируя с минеральными вяжущими материалами, образуют трудно растворимые или малодиссоциированные комплексные соединения. По характеру реакций с составляющими цемента и продуктами их гидратации эти добавки разделены на две группы: вступающие в реакции присоединения и участвующие в основном в обменных реакциях.

Соли кальция, относящиеся к добавкам первого класса, по механизму их действия могут быть отнесены и к добавкам второго класса. Они с алюминий содержащими фазами цемента, в частности с С3А, образуют двойные соединения двух типов:

З СаО • Аl2O3 • СаХ2 • (10…12) H2O

и

З СаО • Аl2O3 • З СаХ2 • (14…32) H2O,

где Х- анион Cl-, NO3-, NO2-, CH3COO и т.д. или SO4-,CO3- и т.п.

При взаимодействии добавок второго класса с клинкерными минералами в основном получаются двойные соли-гидраты. Соли натрия и калия, при условии поступления в жидкую фазу гидроксида кальция, в результате реакции присоединения образуют наряду с основным продуктом и побочный — щелочь:

3CaO • Al2O3 + nCa(OH)2 + 2nNaX + mH2O 3CaO • Al2O3 • nCaX • 2mH2O + 2nNaOH,

где n = 1 или 3;

m = 10…12 или 14…31;

Х- однозарядный анион (Cl-, NO3-, NO2-, CH3COO и т.д.)

или 0,5 двухзарядного аниона (SO4-, CO3- т. п.).

В зависимости от X-аниона двойные соли называются: гидрохлоралюминат кальция (ГХАК), гидронитроалюминат кальция (ГНАК), гидронитриалюминат кальция (ГНиАК) и т. п.

В реакциях присоединения может участвовать, кроме добавки, гидроксид кальция, поставляемый за счет гидратации алита. При этом в зависимости от концентрации добавки и температуры выкристаллизовываются гидроксисоли, такие как гидроксихлориды, гидроксинитраты и гидроксинитриты кальция разной основности и другие:

Са(ОН)2 • СаСl2 • Н2O и Са(ОH)2 • СаСl2 • 12Н2O, Са(ОН)2 • Са(NO3)2 • тН2O, Са(ОН)2 • Са(NO2)2 • mН2O,

где m = 0,5.. .3.

В результате реакций присоединения составляющих цемента и добавок второго класса наблюдается повышение прочности структур твердения и непроницаемости бетона. Это, главным образом, обусловлено тем, что в соответствии с механизмом действия добавок, происходит быстрое образование первичного структурного каркаса из двойных солей гидратов и гидроксисолей, обрастающего затем гид росиликатами кальция. Наличие структурного каркаса облегчает выкристаллизовывание на матричной фазе из двойных солей основных — силикатных составляющих цементного камня, что способствует повышению прочности материала.

Для добавок второй группы, вступающих с вяжущими веществами в обменные реакции, характерно то, что во взаимодействие с апюминий содержащими фазами цемента в присутствии гидроксида кальция (выделяющегося в процессе гидролиза трех кальциевого силиката) вступают только их анионы, тогда как катионы сохраняются в поровой жидкости. Ниже представлено уравнение реакции в ионной форме на примере хлорида натрия:

4 Ca2 + 2Al2O3- + 2Na + 2Cl- 2OH- + 10H2O 3CaO • Al2O3 • CaCl2 • 10H2O + 2Na + 2OH-.

Действие добавок, участвующих в обменных реакциях, многообразно. В их присутствии возрастает, удельная поверхность цементного камня и уменьшается средний размер пор. Одновременно с развитием микропористой структуры происходит более интенсивное связывание влаги адсорбционными силами. Количество адсорбционо-связанной влаги в присутствии добавок увеличивается в 1,1. ..1,3 раза в зависимости от вида и концентрации добавки.

Результаты исследований подтвердили, что ускорители твердения (добавки первых двух классов) положительно влияют на структуру цементного камня на всех уровнях: они увеличивают объём микропор и уменьшают объём макропор при незначительном изменении общей пористости.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях

Что представляет собой бетон

Бетон является искусственным материалом, получаемым в результате смешивания в определенных пропорциях вяжущего, наполнителей и воды, после чего полученная смесь формуется, уплотняется и твердеет. В соответствии с ГОСТ 25192-2012, выпускаются различные разновидности бетона в зависимости от вида вяжущих компонентов (цемента, гипса, извести, шлака и др.) и заполнителей (плотных, пористых и специальных).

Бетоны могут различаться следующими характеристиками:

  • прочность;
  • условия затвердевания;
  • время набора прочности;
  • плотность;
  • морозостойкость;
  • водопроницаемость;
  • истираемость.

На эти свойства материала, а также темпы строительства и расход ресурсов можно повлиять, применяя добавки к бетону, которые являются экономичным и эффективным способом решения различных задач.

Действие и эффект от ускоряющих добавок для бетона

Ускоритель набора прочности помимо основной своей задачи выполняет ряд второстепенных, но не менее важных для сохранения и оптимизации свойств смеси. Это прямые и сопутствующие эффекты, сопровождаемые непосредственным воздействием ускорителей:

  • Морозостойкость достигает 300 циклов после полного затвердевания
  • Увеличивается в три раза водонепроницаемость вследствие уплотнения структуры
  • Повышается подвижность и удобоукладываемость смеси, а значит формовочные свойства
  • Сам процесс набора прочности ускоряется на 80%

Познакомимся конкретнее с веществами, используемые в ускоряющих добавках для бетона.

МорозостойкостьРаботаем в холод

 Модификатор, о котором пойдет речь, используют, когда холода застали стройку врасплох или надо завершать работы в ногу с первыми морозами. Антиморозная добавка снижает температуру замерзания воды в растворе. Это жидкая присадка, которую заливают в раствор в момент размешивания. Основная характеристика этого модификатора – до какой температуры можно использовать состав без потери качества. Добавка Оптимист позволяет вести работы до -15⁰С, Плитонит-Актив Антимороз – до -20⁰С. Расход модификатора зависит от концентрации антиморозной добавки. Так Плитонит Антимороз на 100 кг. цемента надо добавить  4-6 л., а Оптимиста – 16 л. Выгоднее приобрести Плитонит стоимостью 1100 руб. за упаковку 10 л., чем добавку Оптимист за 450 руб. в том же объеме. Выгодно при масштабных работах.

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.

Зачем нужны пластифицирующие добавки?

Новичку в строительстве может показаться, что бетонная смесь не нуждается в повышении пластичности. Налей воды побольше, и бетон без всяких добавок станет жидким и удобным для укладки. На самом деле лишняя вода — враг бетона.

Существует жесткая зависимость между количеством цемента и воды, при которой застывающая смесь набирает максимальную прочность. Строители называют ее водоцементным соотношением. Проще говоря, если вам хочется сделать качественный бетон, то в 10 кг цемента разрешается добавлять не более 7 литров воды. Налив больше жидкости, вы резко снизите прочность конструкции (повысится пористость бетона).

Чем плотнее бетон, тем лучше он сопротивляется нагрузкам. Поэтому, например, для производства тротуарной плитки к 10 кг цемента добавляют не более 4 литров воды. Как распределить такую жесткую смесь в опалубке равномерно, без пустот и раковин? Здесь на помощь строителям приходят пластифицирующие добавки. Они делают бетон текучим без добавления лишней воды.

Пластификаторы для бетона – самые востребованные виды добавок. Снижая силу сцепления частиц исходной смеси, они защищают ее от расслаивания. Используя такие добавки можно без вибратора заполнить литьевую форму и тонкостенную опалубку фундамента.

В продаже этот вид добавок встречается под названиями супер и гиперпластификаторы. Разница между ними заключается в силе действия. Гиперпластифицирующие добавки снижают количество воды без уменьшения прочности бетона на 20%. У суперпластификаторов этот показатель не превышает 10%.

Еще один положительный эффект от применения пластификаторов – экономия цемента. Уменьшив содержание воды в бетоне, можно пропорционально снизить массовую долю цемента, не нарушая «водно-цементного баланса».

Классификация

По характеру воздействия на бетонную смесь выделяют такие типы химических средств:

  1. Добавки, не изменяющие свойств компонентов цементного теста. Такие средства повышают растворимость ингредиентов и снижают температуру кристаллизации воды.
  2. Активаторы гидратации. Добавка смешивается с цементом. Силикатные компоненты строительного материала разрушаются. Цемент быстрее растворяется в воде, снижая температуру ее кристаллизации.
  3. Ускорители гидратации цемента, принцип действия которых основывается на реакциях обмена. Способствуют образованию гелей и гидроксидов кальция, из-за чего вода начинает замерзать при более низкой температуре.
  4. Добавки, приводящие к выработке тепла при растворении цемента.

Увеличиваем прочность Фибра

Для такой цели в раствор добавляют фибру. Волокна производят из стали и полипропилена. Выбор в пользу стали отдают в случае армирования термостойких конструкций, поверхностей, которые будут нагреваться. В остальных случаях достоинства этих материалов в основном схожи. Используя их, вы уменьшите, а порой предотвратите, появление усадочных трещин. В случае со штукатуркой – усилите прочность основания. Полезно, когда вы собираетесь укладывать тяжелую плитку. Фибра волокна позволяют избавиться от части стержневой арматуры, которая утяжеляет конструкции.  Увеличивает прочность суперпластификатор. Он снижает расход раствора, увеличивает морозостойкость и водонепроницаемость. Суперпластификатор – это одно из комплексных решений, которое повышает все характеристики раствора.

Классификация

На отечественном рынке представлены виды:

1. Сухие упрочнители для бетонного пола (топпинги).

В их состав входят определенные сорта цемента, абразивостойкие наполнители. Некоторые фирмы добавляют активные химические добавки. Данный вид сырья затирают в только уложенный бетон, на поверхности которого образуется твердое, износоустойчивое покрытие. Цена таких упрочнителей намного ниже остальных.

2. Упрочняющая пропитка для бетонного пола.

В их состав входят водный или дисперсный раствор определенных солей и оксидов. Они задействуют балластную фракцию цемента в бетоне, повышают его прочностные характеристики, снижают влагопоглощение.

3. Составы на основе эпоксидных систем.

Принцип действия основан на проникновении в структуру бетона, после чего эпоксидные соединения полимеризуются и образуют бетонный пол с упрочненным верхним слоем.

4.

Химия процесса

Необходимо различать несколько способов ускорения твердения бетонных и растворных смесей:

Тепловая обработка

Голландский химик Вант – Гофф вывел правило, которое гласит, что при увеличении температуры на 10℃ происходит ускорение химической реакции в 2 – 4 раза. Такое происходит в температурном диапазоне от 0 до 100℃. Если бетон набирает свою марочную прочность при температуре 20 ℃ за 28 суток, то исходя из формулы голландца необходимая прочность у бетона наступит при температуре 60 ℃ через 8 часов. Поэтому на заводах весь процесс укладываю в 12 часов (3 часа подъём температуры, 6 часов изотермическая выдержка и 3 часа – остывание). За это время изделие набирает прочность от 90 до 105%.

Добавки в бетоны и растворы

Это всевозможные соли неорганических кислот — хлориды, сульфаты ( CaCl2, NaNO3, KNO3, KCl и т.д.). Механизм состоит в том, что это соли электролиты и они повышают растворимость цементных минералов и реакция гидратации протекает быстрее. Требования к добавкам ускорения по ГОСТ 24211 – 2008 состоят в том, что они должны обеспечивать в первые сутки твердения бетона прирост прочности не менее 30 %. Надо также отметить, что эти добавки в большинстве своём известны как противоморозные.

Снижение водоцементного соотношения (В/Ц)

Чем меньше воды, тем быстрее вода с цементом переходят в насыщенное состояние и активизируется рост кристаллизации цементного камня. Ну а если воды больше, то насыщение раствора и рост кристаллизации будет проходить в удлинённые сроки. То есть можно сказать так – бетон с низким В/Ц быстрее приобретёт распалубочную прочность, нежели с высоким.

А это очень важно в условиях ускорения строительных сроков.

Для регуляции В/Ц применяются пластификаторы, которые и позволяют снижать содержание воды в бетонной смеси.

Использование микрокремнезёма SiO2

Это побочный продукт некоторых металлургических производств, которые работают с кремнесодержащими металлами, сплавами и в виде золы уноса собираются и добавляют в бетонные смеси. Химия этого процесса ускорения заключается в следующем: вода вступает во взаимодействие с цементом и образуется портландит (Ca(OH)2) плюс ещё много чего. Но при добавлении микрокремнезёма он вступает в реакцию с портландитом и связывает его, и реакция образования портландита ускоряется по законам химии. При добавлении кремнезёма прирост прочности бетона в первые двое суток составляет от 50 до 80%.

Использование быстротвердеющих цементов

Это такой е портландцемент, но с большей удельной поверхностью. Поэтому некоторые железобетонные заводы докупают к своим технологическим процессам шаровые мельницы и подвергают обычные, низкомарочные цементы дополнительному помолу. На выходе получается цемент, который быстро твердеет и решает задачу ускорения производства ж/б изделий. Есть цементы, которые за счёт быстропротекающей реакции набирают прочность стремительно. Например, глинозёмистый, который может набирать 100 % прочность за 3 суток.

Но у них есть недостаток – они дороги.

Основные виды добавок в бетон Sika®

  • Гидроизоляционные добавки в бетон – Sika® 1 Plus. Этот материал широко используется в цементных напольных стяжках и штукатурных растворах. Химические водоотталкивающие добавки для бетона содержат гидрофобизаторы, которые блокируют капилляры в цементном камне и при этом сохраняют его паропроницаемость.
  • Пластификаторы для бетона – Sikament® BV 3M, Sika® Antifreeze N9, Sika® Latex. Эти материалы добавляются в бетоны и строительные растворы, адгезионные составы и штукатурки, цементно-песчаные напольные стяжки. Химические пластифицирующие добавки для бетона улучшают удобоукладываемость и пластичность смесей и повышают прочность и водонепроницаемость бетонов. Пластификатор для раствора и бетона Sika® Antifreeze N9 представляет собой комплексную добавку, обеспечивающую быстрое твердение бетона.
  • Ускорители твердения – Sika® Antifreeze N9, Sika® Antifreeze FS–1, Sika®–4A. Эти химдобавки для бетона обеспечивают быстрое твердение бетона и раствора при температуре до -25 °C. Отличительная особенность – отсутствие хлоридов и других веществ, вызывающих коррозию стальной арматуры. Химическая добавка Sika®–4A используется в тампонажных растворах, предназначенных для быстрой герметизации активных водных протечек и фиксации различных деталей.

Виды используемых ускорителей и механизм их действия

В основном в производстве применяются следующие ускоряющие добавки:

  • сульфат натрия (белый порошок с содержанием вещества не менее 99,6 %, один из самых распространённых элементов заполнителей)
  • хлористый кальций (содержание вещества в добавках не менее 90%, производится в виде белого порошка в гранулах с упаковкой в металлических барабанах)
  • поташ (поставляется в мешках по 50 кг , именуется также как кальцинированный и технический углекислый газ)
  • тринатрийфосфат (используется при высоких температурах 30-50 С, однако достаточно малого количества вещества для обеспечения свойств ускорителя)

Что делать, если бетон (цемент) не застывает?

Иногда случаются форс-мажорные ситуации. Правильная оценка текущего состояния и последствий позволит устранить негативное влияние. Для начала стоит правильно определить температуру/влажность воздуха. Демонтаж опалубки осуществляется исключительно из этих двух параметров, ведь сооруженный фундамент должен набрать достаточную прочность. Если раствор не схватывается, добавляют ускоритель и ждут еще столько же времени. Конечно, учет временных рамок происходит прямо на месте.

Марочная прочность цемента обеспечивает индивидуальные характеристики. В таком случае также рассматривается предполагаемая нагрузка в будущем. Различные тонкости и нюансы учитывают в первую очередь, чтобы исключить отрицательный результат. Несхватывание бетона легко устранить в любом из представленных выше случаев с помощью двух способов:

  • Первый метод – автоклавная обработка. Удаление воздуха паром, поднятие давления, изотермическая выдержка дают бетону и железобетону ускорение в вопросе схватывания.
  • Второй – это введение химических добавок. Именно они являются ускорителями затвердевания. Так увеличивается общее время, зато допускается исключение промышленного оборудования на строительном объекте. Плюс, само возведение становится возможным даже с минимальным наличием ресурсов и в очень плохих погодных условиях.

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.

Преимущества использования ускорителей твердения бетона

Практика показывает, что использование ускорителей твердения бетона позволяет значительно сократить затраты времени на сооружение объектов, за счет чего серьезно снижается себестоимость строительства. Кроме того, их применение дает возможность, не увеличивая количество цемента в растворе, примерно на 25% повысить прочностные характеристики бетонных изделий после затвердевания.

Изделия, при производстве которых использовались ускорители твердения бетона, имеют более высокую водонепроницаемость, обладают хорошей стойкостью к воздействию коррозии и перепадам температур. Кроме того, их применение позволяет существенно сократить период вибрирования бетонной смеси.

Преимущества добавок в бетон Sika®

В компании Sika можно купить добавки в бетон по выгодной цене. Пластификаторы Sika обладают множеством конкурентных преимуществ. Они:

  • снижают расход цемента;
  • повышают подвижность и удобоукладываемость бетона и раствора;
  • улучшают пластичные, гидроизоляционные и морозостойкие свойства бетона;
  • могут использоваться в растворах для тонкостенных и густоармированных конструкций.

Защищаемся от водыacb200e9-1d94-454a-901e-a3fc0c193587.gif

Для строительства дорог, бассейнов, колодцев и всех сооружений, которые часто контактируют с водой, используют гидроизоляционный добавки для бетона. Например, проникающая гидроизоляция Пенетрон Адмикс создает водонепроницаемость бетона. К тому же она защищает его от кислот, солей и других агрессивных веществ. Такая добавка увеличивает срок использования конструкции. Для некоторых её применяют в обязательном порядке. В качестве гидроизоляции для растворов используют жидкое стекло. Оно не является аналогом Пенетрона, потому что со временем вымывается водой. Жидкое стекло правильно применять там, где конструкцию будут армировать. Добавка сохранит арматуру от коррозии. Но при использовании жидкого стекла надо учитывать, что жизнь раствора станет короче и наносить его придется быстрее, либо замешивать меньшими дозами. 

Красители

Применяют для тонирования цементного раствора в требуемый цвет в процессе производства плиток, бордюров, скульптур, искусственного камня, дорожек посредством заливки. При растрескивании покрытия или повреждении верхнего слоя цвет основания не изменится. Добавка равномерно прокрашивает всю смесь, не выцветает под прямыми солнечными лучами, не стирается при механическом воздействии. Насыщенности зависит от количества тоника и воды. Дозировку подбирают в зависимости от желаемого эффекта:

  • для пастельного цвета — 1-3%;
  • насыщенного тона — 4-6%;
  • средней глубины — 3-4%.

Важно! Средний расход составляет 8-10% от массы цементной смеси. Нанесение красителя на застывшие цементные изделия не обеспечивает стойкости света и надежного окрашивания на длительный период.

Стоимость присадок для бетона

Все описанные химикаты продаются в широком ассортименте в любом строительном гипермаркете. Сухие препараты обычно расфасованы в бумажные мешки по 2,5 или 25 кг. Жидкие реактивы разливаются в пластиковые бутылки или канистры объемом от 1 до 10 литров.

Ориентировочные цены:

  1. Стоимость супер- и гиперпластификаторов, а также замедлителей и ускорителей схватывания бетона примерно одинаковая, и составляет от 110 до 250 рублей за килограмм;
  2. Противоморозные солевые добавки стоят дешевле — от 80 до 150 руб./кг;
  3. Средняя цена комплексных модифицирующих добавок может быть от 200 до 400 руб./кг;
  4. Гидрофобные составы обойдутся дороже — от 280 до 500 руб./кг;
  5. Наиболее дорогими считаются воздухововлекающие компоненты — от 300 до 650 руб./кг;
  6. Красящие пигменты, в зависимости от их цвета могут стоить от 160 до 350 руб./кг.
Здесь приведены примерные цены, поэтому в разных местах они могут значительно отличаться.

Здесь приведены примерные цены, поэтому в разных местах они могут значительно отличаться.

Применение

Зачастую такие материалы необходимы при наличии высоких требований к железобетонным конструкциям, касаемых гидрозащиты и морозостойкости. Кроме этого, добавки используются, если в раствор добавляют нестандартные заполнители, например, мелкий песок. Еще без добавок не обойтись, если на готовое сооружение планируется воздействие повышенных нагрузок. Используется материал и при устройстве монолитных конструкций, в состав раствора которых входят минеральные расширяющие примеси.

Замедлители твердения

В основном применяются при транспортировке бетонных и цементосодержащих растворов, а в бытовых условиях необходимость в них крайне мала, т.к. даже в рамках дачи всегда можно сделать ровно то количество бетонного раствора, которое необходимо.

Видео

Для рукастых домохозяев вот видео:

Ограничения на использование ускорителей для бетона

Существует ряд условий, при которых ускорители не работают, или оказывают отрицательные воздействия на материал. Во-первых их нельзя использовать с арматурой, так как они содержат химические элементы, вступающие в связь с металлом. Во-вторых эти добавки могут использоваться только отдельно от других и не комбинируются с остальными. Они имеют жидкую или порошковую форму и равномерно распределяются по составу во время смешивания. В-третьих, необходимо тщательно соблюдать дозировку той или иной добавки для достижения оптимальных показателей. При пересечении рубежа дозировки, добавки могут повлиять на характеристики и свойства смеси в отрицательную сторону, хотя необходимо избегать любых отклонений от нормы характеристик бетонной смеси.

Использование ускоряющих добавок в бетон избавляет от массы хлопот и позволяет проводить строительные работы в рекордно короткие сроки даже при неблагоприятных условиях заливки и укладки.

Возможно вас заинтересует

М-100 М-150 М-200 М-250 М-300 М-350 М-400 М-450 М-500

От чего зависит скорость высыхания?

В процессе своей сушки проходит несколько этапов «отвержения»: схватывание, набор прочности и полное высыхание. При этом временные рамки каждого из этапов строго индивидуальные и зависят от следующих факторов:

  • Температуры окружающей среды;
  • Относительной влажности воздуха;
  • Марки цемента;
  • Вида цемента;
  • Отсутствия или наличия в цементе или бетоне специальных добавок.

Основным фактором скорости хода процесса твердения является температура окружающей среды (воздуха). Усредненной расчетной среднесуточной температурой воздуха, при которой процесс полимеризации бетона идет «правильно» считается температура 20 градусов Цельсия при влажности воздуха стремящейся к 100%.

При росте температуры процесс твердения ускоряется, а при понижении замедляется. Следует знать что при понижении температуры окружающего воздуха до 0 градусов и ниже, процессы твердения цемента практически останавливаются и для того чтобы их возобновить необходимо нагревать бетон любым из указанных способов:

  • Тепляками (шатрами) построенными над залитой конструкцией и любыми источниками тепла;
  • Специальными нагревательными матами;
  • Нагревательным проводом, проложенным при заливке и специальным трансформатором или сварочным трансформатором.

Ускорители иностранных производителей

Зарубежные производители выпускают такие виды ускорителей затвердевания:

  1. Addiment BE2. Немецкая добавка многократно ускоряет процесс затвердевания монолита. Используется при сооружении фундаментов и формировании стяжки. Средство предлагается в виде порошка светлого цвета.
  2. Addiment BE6. Добавляется на стадии смешивания сухих ингредиентов с водой. Помогает повысить прочность и устойчивость материала к низким температурам.
  3. Addiment BE5. Затвердитель применяется в зимнее время. Имеет порошкообразный вид.
  4. Cementol Omega P. Добавка выпускается в Словении. Используется на этапе превращения сухой смеси в цементное тесто. Количество компонента в составе материала не должно превышать 3%.
  5. Tiksocret P. Позволяет раствору затвердевать быстрее. Порошок добавляется в сухую цементно-песчаную смесь.
  6. Лития карбонат. Итальянский отвердитель используется при создании бетона на основе алюминатного цемента.

Чтобы узнать, как ускорить твердение бетона, не ухудшив его эксплуатационные качества, нужно изучить свойство отвердителей. Решая, какой химический агент приобрести, учитывают погодные условия и марочную плотность цемента.

Микроармирующие добавки – фибра

Применяется как альтернатива армирующей сетке или как дополняющий элемент, способствует борьбе с образованием микротрещин в бетоне. Заводы выпускают металлическую, полипропиленовую, базальтовую, полиэфирную фибру и стекловолокно. Современные технологии позволяют выпускать микроармирующие добавки, способные полностью выдавить традиционные методы армирования из ряда строительных и производственных отраслей. Например уже редко где встретишь армированные бордюры, колодезные кольца и т.д.

В домашних условиях изготовить качественное фиброволокно из полипропилена или базальта крайне сложно, а точнее даже невозможно, но металлическое волокно сделать вполне реально.

Фибра и фиброволокно своими руками в домашних условиях

Еще в стародавние времена роль микроармирующего элемента выполняли подручные материалы и мы до сих пор можем встретить избы-мазанки при изготовлении стен, которых использовалась солома или сено. Сейчас практикуется нарезка проволоки нужной длины, но надо понимать, что характеристики сильно зависят от формы.

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.

Способы ускорения высыхания бетона

На данный момент времени существует только один эффективный способ ускорения твердения бетона при нормальных условиях (температуре окружающего воздуха 20 градусов Цельсия и влажности стремящейся к 100%).

Это применение специальных добавок-ускорителей схватывания: поташ (карбонат калия К2СО3), хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, три натрий фосфат и ряд других. Введение в бетон специальных добавок не только позволяет ускорить процесс набора марочной прочности в среднем на 80%, а также: увеличивает морозостойкость конструкции (до 300 циклов замораживания), снижает водопроницаемость, повышает формовочные свойства и снижает расход цемента.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

3843

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

Также рекомендуем просмотреть:

  • Лучшая пароизоляция для дома
  • Как выбирать гипсокартон
  • Какой цемент лучше выбрать
  • Виды крепежей для гипсокартона
  • Экструзионный пенополистирол
  • Сухая засыпка
  • Применение бетоноконтакта
  • Виды утеплителей и их свойства
  • Кладочная смесь для кирпича
  • Лучшая затирка для швов плитки
  • Виды анкеров для бетона
  • Лучшая сухая шпаклевка
  • Какие штукатурные смеси лучше
  • Размеры асбестоцементных труб
  • Как выбрать керамическую плитку
  • Какая подложка под ламинат лучше
  • Какую купить пропитку для дерева
  • Обзор лучших гидроизоляционных материалов
  • Какой кирпич лучше
  • Виды профилей для гипсокартона и их применение
  • Как выбрать рубероид для кровли
  • Какой плиточный клей лучше выбрать
  • Материалы для отделки фасадов
  • Лучший монтажный клей для пеноблоков
  • Грунтовка для стен
  • Зачем нужен кварцевый песок
  • Стеклообои в интерьере
  • Виды и свойства герметика
  • Как выбрать гипсокартон

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Рекомендации по применению

— Растворите UniPell™ (*) в 2/3 объема воды, которую планируется использовать в замесе (например, если используется 300 л воды – растворяйте UniPell™ в 200 литрах).

* Используйте твердый гранулированный UniPell™ в объеме 2% от массы цемента для приготовления раствора затворения бетона. (Например, если замес делается на 100 кг цемента – используйте 2 кг UniPell™).

— Перемешайте.

— Долейте воду до полного объема и снова перемешайте. (При невозможности данных действий растворяйте UniPell™ в воде без каких-либо ограничений).

— Добавляйте в воду иные компоненты замеса согласно технологии или затворяйте иные компоненты (цемент, песок и пр.) полученным раствором UniPell™.

Использование меньшего количества недопустимо — UniPell™ перестает работать!

— Если ожидаемый результат не получен в следующем замесе увеличьте дозировку до 3% UniPell™ от массы цемента.

— Будьте готовы уложить раствор (бетон) в формы (в опалубку) или выработать иным способом (заливка, кладка кирпича и пр.) в течение 2 – 3 часов.

UniPell™ — эффективное решение для строительных компаний!

Влияние добавки UniPell™ на прочность бетона

Возраст бетона, (суток)

Относительная прочность бетона с добавкой UniPellТМ, % от R28 без добавок, на цементах марки М-400

на портландцементе

на шлакопортланд- и пуццоланововом портландцементе

без добавок

с добавкой UniPellТМ, %[1]

без добавок

с добавкой UniPellТМ, %

I

2

3

1

2

3

1

15

20

23

27

8

15

17

20

2

27

40

45

50

18

24

30

37

3

40

50

55

60

25

30

40

45

5

55

65

70

80

40

50

55

60

7

70

77

85

90

50

55

60

70

14

85

95

100

105

70

80

90

95

28

100

105

115

115

100

110

120

120

Увеличение прочности бетона в % при различных температурах твердения и добавке 2% UniPell™

Возраст бетона, суток

Процент увеличения прочности бетона при температуре, оС

+5

+15

+25

2

85

65

45

3

70

50

35

7

50

30

20

28

30

15

10

В приведенных таблицах данные представляют собой средние значения, выведенные из большого числа опытов, проведенных в лаборатории ускорения твердения бетона НИИЖБ. Кинетика роста прочности устанавливалась на бетонах, изготовленных из смесей подвижностью 6-8 см осадки конуса.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...