Добавки в бетон: разновидности, свойства и применение

Бетон — строительная смесь, обеспечивающая долговечность, надежность, стойкость готовой конструкции к воздействиям любой природы. Растущие требования к стройматериалам стали причиной возникновения необходимости улучшать их свойства. Специальные добавки для бетона улучшают характеристики раствора и товарного бетона, ускоряют темпы строительства, сокращают расходы материалов и энергоресурсов. Вопрос, какие существуют категории добавок, подробно раскрыт ниже.

Для чего применяются?

Применение химических добавок — простой, доступный и эффективный способ улучшения качества бетонных растворов. Их применение сегодня важно, как и основных компонентов. Добавки для бетона предназначены для:

достижения высоких эксплуатационных качеств цементного камня;
ускорения или замедления твердения;
улучшения водонепроницаемости;
повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
исключения необходимости дозированной подачи раствора;
получения бетона с заданными характеристиками.

Их количества для той или иной смеси подбираются в экспериментальных условиях по технологии скайтрейд.

Виды добавок для бетона

Существует два типа добавок к бетону: жидкие, порошковые. Преимущественно они влияют на конкретные свойства свежего раствора — удобоукладываемость, начало затвердевания. Добавки в бетон нужно вносить либо в воду затворения, либо в готовую смесь.

Существует отдельный вид специфичных присадок — воздухововлекающие, пенообразующие. Например, добавка в бетон кальматрон д. Этот тип модификаторов отличается комплексным действием. Его добавляют для улучшения нескольких параметров одновременно. Добавка для бетона существенно снижает затраты, позволяет избежать несовместимости нескольких отдельных присадок.

Ускорители и замедлители твердения также важны. Популярны присадки для бетона этой категории такие, как хлорид кальция, сульфат натрия, нитраты кальция и натрия. К многокомпонентным составам относятся: нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция. Ниже представлена видовая классификация добавок.

Модификаторы

Модифицирующие соединения — категория веществ, улучшающая прочность, долговечность, стойкость к низким температурам. Они снижают проницаемость бетона. Работать с модифицированным продуктом удобнее, так как улучшается ее подвижность. Раствор ложится равномерно, заполняя все щели и углубления.

Модификаторы классифицируются по назначению получаемого бетона. Например, существуют добавки в бетон, предназначенные для сооружения колодцев, бассейнов. Другой тип присадок применяется при строительстве фасадов или формировании стяжки полов. Такой регулятор, улучшающий эксплуатационные качества строительной массы, снижает ее влагопроницаемость.

Пластификаторы

Эта группа наиболее востребованная. Существует четыре категории пластификаторов:

Сильные.
Слабые.
Средние.
Новейшие суперпластификаторы.

В добавках последней категории включены вещества для комплексного решения поставленных задач, повышающие несколько характеристик цементной массы. В зависимости от схемы воздействия на бетоны и химии процесса, пластификаторы бывают:

Увеличивающие подвижность при неизменном количестве воды.
Сокращающие расход цемента до 10% без изменения подвижности.
Увеличивающие прочность при постоянной подвижности.

Добавкам свойственны такие преимущества, как:

экономия расходного материала;
улучшение подвижности песко-цемента;
рост надежности на 20-25%;
производство удобоукладываемой массы;
возможность заливки тонкостенных или густоармированных конструкций;
уплотнение цементного состава;
улучшение морозостойкости и трещиноустойчивости;
экономия энергоресурсов благодаря сокращению времени получения цементной массы.

Недостаток пластификаторов — ускорение скорости твердения. Поэтому рекомендуется дополнительная химия для бетона, ускоряющая этот процесс. Полученные бетоны широко применяются в сооружениях, где нужны идеально ровные полы и стены.

Антиморозная

Добавки для бетонов и строительных растворов необходимы для снижения точки замерзания воды, которая включена в их состав. Химия, повышающая антиморозные характеристики этих продуктов, облегчает процесс кладки раствора, ускоряет процесс набора бетоном крепости в холодное время года. Эти показатели позволяют экономить расходные материалы, продлевать срок службы готового изделия. Цементы получают морозостойкие свойства. Нитрит натрия — наиболее популярное присадочное вещество. Предлагаются и другие воздухововлекающие компоненты.

Регуляторы подвижности

Эти специфичные присадки, добавляемые с целью сохранить пластичность раствора в неблагоприятных условиях, активно применяются жарким летом. Бетонные регуляторы также пригодны при транспортировках строительного раствора длительное время. Регуляторы улучшают удобство растворов при кладке стяжки пола.

Добавки в бетон для набора прочности

Одним из видов присадок комплексного действия являются ускорители набора крепости или бетонные упрочнители. Они наделены качествами как суперпластификаторов, так и ускорителей твердения. В их состав включены органические и неорганические соединения без щелочей. Ускорители имеют широкую область использования в строительстве, промышленности, дорожной и транспортной сфере при получении товарного продукта или области, где нужны торкрет бетоны.

Химические присадки

Существует несколько целевых категорий хим добавок, примешиваемых в раствор для бетонирования. Классификация производится по оказываемому ими эффекту.

Бетонные модификаторы подвижности и пластичности смеси.
Вещества для снижения влагоиспарения из раствора.
Гидроизоляционные присадки.
Бетонные стабилизаторы процесса расслаивания песко-цементной массы.
Отвердители.
Замедлители схватываемости.
Противоморозные присадки.
Пенно- и газообразователи.
Защитные соединения.
Воздухововлекающие соединения.
Бетонные присадки, улучшающие стойкость к коррозии, воздействию живой органики (плесени, грибков).
Гидрофобизаторы.

Хим вещества могут влиять на несколько свойств, но проявляться будет только одно. Принцип действия присадок подобен действию ПАВ и могут образовывать материал с пространственной структурой. К этой категории относятся присадки на основе нитрит соединений. Такая химия очень опасна, поэтому работать с ней нужно осторожно, руководствуясь инструкциями скайтрейд.

Антикоррозийные

Модифицирующая продукция придает стойкости бетону при воздействии пресной воды-фильтра, агрессивной жидкости, вызывающем коррозию материала. Эти добавки к бетону решают несколько задач:

предотвращают растворение составляющих готового камня;
препятствуют вымыванию продуктов реакции бетона и воды;
защищают поверхность от кристаллических труднорастворимых образований, приводящих к разрушению камня.

Во время действия антикоррозийных хим веществ осуществляется полное или частичное связывание свободной гидроокиси кальция в бетоне. Добавку примешивают с целью повышения плотности и влагонепроницаемости камня, уменьшения объема пор в его структуре. За счет этого цементы наделяются гидрофобностью.

NitCaL — специально разработанный нитрат для ускорения набора крепости, трещиностойкости, производства качественного монолита и ЖБИ, предотвращения коррозийных процессов арматуры в бетонах.

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Специфичный тип присадок применяется при заливке тонкостенных конструкций. К этой категории можно отнести некоторые новые суперпластификаторы, улучшающие подвижность строительной массы и надежность, плотность с водонепроницаемостью готового продукта. Бетонные регуляторы позволяют уменьшить расход цемента без потери качества получаемой конструкции. Химические модификаторы этого типа подымают сортность смеси и скорость набора крепости на начальной стадии твердения.

Комплексные присадки для тонкостенных и густоармированных изделий значительно упрощают процесс выбора необходимых компонентов и определения их совмещаемости. Стабилизирующие суперпластификаторы призваны решить несколько задач путем добавления только одного вещества. Их цель — получение максимального эффекта от взаимодействия с компонентами смеси.

Примеры производителей

На отечественном рынке представлен широкий выбор продуктов российских торговых марок, таких как «Полипласт», Суперпласт, «Технотест», МетаПро, Coral, Мастер. Химия от зарубежных производителей не наделена требуемой способностью к повышению прочности бетона, используемого в отечественной строительной индустрии. Производство концерна BASF позволяет получить продукты, интересные для отечественного рынка.

Вывод

Широкий ассортимент модифицирующей химии позволяет выбрать тот продукт, который будет максимально соответствовать требованиям каждого конкретного случая, повысить эффективность песко-цементного состава, продлить эксплуатацию готового изделия. Однако при работе с цементными добавками важно в точности соблюдать рекомендации и инструкции по используемым пропорциям, указанным специалистами скайтрейд. Желаемый эффект не будет достигнут, если допустить диспропорцию или нарушить последовательность приготовления.

В любом случае количество всех добавок, используемых для одного объема, не должно превышать 1,5—3% массы цемента. Несмотря на свой положительный эффект, применение модификаторов не исключает важности соблюдения точной технологии приготовления, смешения до однородности, кладки и выдержки строительной массы.

Добавки в бетон и их виды

Бетонный раствор применяется для устройства конструкций, которые характеризуются прочностью, твердостью и выносливостью (дорожки, перекрытия, стены, фундамент). В зависимости от условий эксплуатации полученного сухого остатка в готовую смесь цемента, песка и воды добавляют компоненты, усиливающие те или иные показатели.

Классификация добавок в бетон
Противоморозные добавки в бетон
Добавки в бетон для водонепроницаемости
Добавки в бетон для прочности
Какие добавки в бетон рекомендуют специалисты
Пенетрон Адмикс
Кальматрон
Полипласт
Sika
Заключение

В итоге увеличивается и срок службы готового результата.

Классификация добавок в бетон

Добавки в бетон классифицируются по нескольким видам. Давайте рассмотрим их и выделим особенности каждой.

Противоморозные добавки в бетон

По технологии высыхание цементного раствора должно проходить при температуре в пределах от 10 до 25 ℃. При более низких показаниях термометра влага в составе начинает кристаллизоваться, что значительно ухудшает качество стяжки, так как состав не правильно сохнет.

Добавки в бетон для морозостойкости позволяют осуществлять строительные работы без потери в качестве в условиях до -30 ℃.

Функциональность присадок заключается в том, что вода не меняет своего агрегатного состояния и беспрепятственно выходит наружу. Кроме того, добавки в бетон при минусовых температурах способствуют ускорению процесса высыхания, который мог бы занять зимой не менее 2 месяцев.

К преимуществам также можно отнести:

ведение работ в течение всего года;
отсутствие необходимости подогревать раствор для набора прочности;
снижение расхода состава сравнительно с обычным.

Из недостатков мастера отмечают образование солевых разводов, которые сложно удаляются. Существуют токсичные добавки, их нельзя применять внутри жилых помещений. Также важно точно соблюдать дозировку, что не потерять в характеристиках результата.

Все антиморозные добавки для бетона можно объединить в 3 группы:

пластификаторы (комплексные);
сульфаты (в результате химической реакции выделяют тепло);
антифризы (обеспечивают гидратацию цемента).

К сухим материалам относятся хлориды натрия или кальция. Они снижают скорость кристаллизации воды, ускоряют процесс высыхания раствора. Жидкая аммиачная вода добавляется в бетон, который отливают при температуре до – 100 ℃.

Добавки в бетон для водонепроницаемости

Растворы на цементной основе часто используются в строительстве опорных конструкций. Условия, с которыми они сталкиваются, характеризуются, как правило, высокими показателями влажности. Так, бетон с показателями W4-W8 пригоден для среднего уровня влаги, а W12-W20 подходит для почвы с близкими грунтовыми водами.

В относительно легких условиях при небольших масштабах бетон защищают только снаружи. В остальных случаях учитывают тот факт, что в стяжке всегда имеются микропоры. Добавка в бетон для гидроизоляции направлена на увеличение водонепроницаемости, создает гидробарьер в районе пустот.

Это позволяет не только положительно повлиять на долговечность, но исключить необходимость в дополнительных гидроизоляционных мероприятиях. Что экономически выгодно для строителей.

Бетон с такими присадками (парафин, октадекановая и нафтеновые кислоты) характеризуется более высокой плотностью сравнительно со стандартным составом. В этом есть как плюс, так и минус. Конструкция с минимальным количеством пор плохо держит тепло и хорошо проводит холод.

Добавки в бетон для прочности

Изначально для повышения прочности бетона используют металлическую арматуру. Но не всегда есть необходимость в толстой стяжке, а показатель увеличить нужно. Для этого в раствор добавляют различные жидкие присадки, фиброволоконные материалы. Они предназначены для усиления конструкций относительно изгиба и сжатия.

Пластификаторы для повышения прочности подразделяют на слабые, средние и сильные. Они также способствуют увеличению морозостойкости и водонепроницаемости. К ним относятся бытовые моющие средства (мыло, порошок).

Популярностью также пользуется недорогой хлористый кальций. Он ускоряет процесс набора прочности. Его применяют для литья тротуарной плитки, бетонных блоков и фундамента. К комплексным присадкам универсального характера относится Эластобетон любой марки.

Какие добавки в бетон рекомендуют специалисты

Пенетрон Адмикс

Среди популярных добавок в бетон стоит отметить сухую смесь Пенетрон Адмикс. Это экологически чистый материал, не токсичен. Благодаря сертификации, область применения распространяется на социальные учреждения (больницы, школы, бассейны). Допускается и для строительства резервуаров под питьевую воду.

Состав используется как на этапе строительства, так и в ремонтных мероприятиях. Средство обладает способностью глубоко проникать в структуру бетона и заполнять микропоры, трещины и мелкие дефекты кристаллами. Если нужно увеличить показатели морозостойкости и прочности, то Пенетрон Адмикс ведет себя инертно к другим добавкам, то есть не теряет своих качественных характеристик.

Добавление присадки осуществляется в заводских условиях и самостоятельно. Дозировка в сухом виде по отношению к цементу составляет 1 к 100 (4 кг/куб. метр бетона). В раствор поступает в разведенном с водой виде (1,5 к 1) в течение 5 минут.

Работать обязательно следует в перчатках и строительных очках. При попадании на кожу или в глаза промыть большим количеством проточной воды. В остальном правила согласуются с технологией, касаемо бетонного раствора в целом.

Кальматрон

Привлекательной относительно цены и качества является добавка в бетон Кальматрон. Это средство как повышает, так и восстанавливает гидроизоляционные показатели бетонной поверхности. За счет заполнения пор также улучшается морозостойкость и прочность конструкции. Стоит отметить доступность применения материала в условиях кислот и щелочей при балансе от 3 до 11.

Ассортимент компании представлен следующими материалами:

Кальматрон-Эластик. Двухкомпонентная смесь на основе цемента придает раствору пластичности. Экологически чистый состав допускается для строительства бассейнов и резервуаров под питьевую воду.
Гидробетон СРГ-1 и СРГ-2. Пригоден для работ на этапе строительства и ремонта бетонных конструкций. Упрочняет, герметизирует, утепляет поверхность. Швы изолирует. Все это осуществимо благодаря неорганическим соединениям, которые образуются после химической реакции веществ присадки с молекулами бетона.
Кальматрон-Д. Повышает водонепроницаемость, продлевает до 50 циклов морозостойкости. Бетон с такой добавкой или поверхностной обработкой обладает устойчивостью к кислотам, щелочи, фосфатам.

Несмотря на экологичность при работе с материалами необходимо оберегать кожу и слизистые оболочки. Для этого используются перчатки, очки и респиратор. Промыть можно при попадании проточной водой.

Полипласт

Компания Полипласт занимается производством различных добавок для бетона. Вся продукция изготовлена в соответствии с ГОСТами и сертифицирована. В частности:

пластификаторы для текучести;
замедлители и ускорители схватывания;
модификаторы для морозостойкости.

Также стоит отметить биоцидные химические добавки для бетона. Они предназначены для исключения образования очагов биологического поражения конструкций (грибком, плесенью). Область применения продукции компании Полипласт распространяется на частный, промышленный сектор и морские строения, технику.

Наиболее востребованным считается суперпластификатор Полипласт СП-1. Его изготавливают в виде сухой смеси или жидкости. Он предназначен для повышения текучести, непроницаемости, плотности, прочности бетона. При этом расход цемента уменьшается.

Для ускорения набора прочности служит Реламикс. Чтобы снизить подвижность, нужно использовать Линамикс. Это особенно актуально в жаркую погоду или при транспортировке раствора на дальние расстояния.

Если необходимы высокие показатели водостойкости, морозостойкости (до 400 циклов) и трещиностойкости, то для этого понадобится модификатор ПФМ-НЛК. А для зимних работ при температуре до -25℃ можно взять Криопласт П-25.

Добавки в бетон от компании Sika могут быть направлены на повышение любых характеристик бетона. Так, например, Antifreeze FS-1 применяется для ускорения схватывания раствора и придания ему морозоустойчивости. SikaPlast-520 позволяет пластифицировать бетон, снизить скорость схватывания.

Также спросом пользуются:

Жидкий Latex для эластичности при устройстве тонкослойных стяжек, улучшения адгезии и прочности на растяжение;
Sikament BV 3M часто используют для выравнивания полов с подогревом. То есть присадка улучшает теплопроводность и плотность, снижает коэффициент температурного расширения.
1 Plus направлен на водостойкость и сохранение паропроницаемости. При этом снижается риск образования высолов.

В качестве армирующей добавки выступает фиброволокно (12 мм) из 100 % полипропилена без содержания олефинов SikaFiber PPM-12. Широко применяется для устройства несущих конструкций, дорожек, огнестойких стен и полов, резервуаров. Также можно подобрать гидроизоляцию и упрочняющие присадки, пигменты с водоотталкивающими свойствами.

Заключение

Бетон может быть использован в качестве опорной конструкции. В соответствии с уровнем контакта с влагой применяются различные химические добавки. Это касается также таких характеристик как морозостойкость и прочность.

Для повышения характеристик существуют как специализированные составы, так и универсальные присадки. Большинство из них оказывают положительное влияние сразу на несколько моментов, что нередко исключает необходимость переплачивать за металлические прутья для арматуры, за дополнительные защитные мероприятия.

Обзор добавок для бетона: виды, особенности, применение

Применение бетона в строительстве обеспечивает надежную и долговечную эксплуатацию сооружения, но для таких условий эксплуатации объекта требуется получить бетон с необходимыми характеристиками.

Получение бетонов заданного класса прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и другими характеристиками возможно только при введении в смеси специальных химических добавок.

Зачем нужны добавки для бетона и раствора

Добавки вносятся в состав бетона и раствора, чтобы улучшить его характеристики. Наиболее распространены химические добавки для увеличения прочности высоконагруженных конструкций и гидрофобные составы для улучшения показателей морозостойкости и водонепроницаемости. Применение таких добавок позволяет получить смеси с требуемой подвижностью для повышения удобоукладываемости и качества выполняемых работ.

Их использование особенно актуально в следующих случаях:

строительство монолитных зданий;
создание мелкозернистого бетона или смеси с заполнителем из нестандартных фракций;
применение при возведении конструкций здания материала с улучшенными свойствами (устойчивость к воде или морозу) и др.
высокопрочные и самоуплотняющиеся бетоны;
полы с повышенной несущей способностью;
бетоны высоких классов, густоармированные и особо ответственные конструкции;
дорожный, гидротехнический бетон, мелкоштучные изделия;
ремонтные растворы;
бетоны на пористых заполнителях;
тротуарная плитка, шлакоблоки;
тонкостенные конструкции (в т.ч. плиты ограждений «еврозаборов»).

Классификация

Наиболее популярными являются комплексные добавки, которые придают бетонной смеси сразу несколько характеристик. Но есть и вещества, отвечающие за одно или два-три свойства.

В соответствии с ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

1 Добавки, применяемые для модифицирования свойств смесей, бетонов и растворов, в зависимости от основного эффекта действия подразделяют на классы, приведенные в 4.1.1-4.1.4.

1.1 Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:

пластифицирующие:
1. суперпластифицирующие,
2. пластифицирующие;
3. водоредуцирующие:
суперводоредуцирующие,
водоредуцирующие;
1. стабилизирующие;
2. регулирующие сохраняемость подвижности;
3. увеличивающие воздухо- (газо) содержание.

1.2 Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:

регулирующие кинетику твердения:
1. ускорители,
2. замедлители;
  1. повышающие прочность;
  2. снижающие проницаемость;
  3. повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре;
  4. повышающие морозостойкость;
  5. повышающие коррозионную стойкость;
  6. расширяющие.

1.3 Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:

противоморозные:
1. для «холодного» бетона,
2. для «теплого» бетона;
гидрофобизирующие;
фотокаталитические.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.4 Минеральные добавки

1.4.1 Минеральные добавки в зависимости от характера взаимодействия с продуктами гидратации цемента подразделяют на типы;

тип I — активные минеральные;
тип II — инертные минеральные.

1.4.2 Активные минеральные добавки подразделяют на следующие группы:

обладающие вяжущими свойствами;
обладающие пуццолановой активностью;
обладающие одновременно вяжущими свойствами и пуццолановой активностью.

2 Условное обозначение добавки должно содержать наименование добавки и класса, к которому она относится.

Стандартная классификация выделяет шесть основных групп добавок для бетона:

суперпластификаторы. Повышают подвижность бетонной смеси, увеличивают ее прочность, снижают расход цемента;
ускорители набора прочности. Уменьшают сроки отвердения бетона;
регуляторы подвижности. Помогают сохранить бетонную смесь в жидком состоянии для перевозки или использования в жаркую погоду;
добавки с противоморозным эффектом. Позволяют работать с бетоном при минусовых температурах (от -15°С до -25°С в зависимости от характеристики примешиваемого материала);
модификаторы. Универсальные вещества, позволяющие изменить сразу несколько характеристик, в том числе, увеличивают класс прочности до B80, при применении цементов марки 500;
улучшающие самоуплотняемость. Позволяют эффективно бетонировать тонкостенные конструкции или постройки, где используется много армирующих элементов.

Добавки для бетона и растворов: особенности, характеристики и применение каждого вида

У каждого вида добавки свои особенности и возможности, более того, они различаются. Все зависит от того, какие вещества использовал производитель, чтобы добиться того или иного эффекта.

Ниже дано краткое описание каждой группы добавок для бетона. Такие данные как «плотность», «внешний вид», «показатель pH» могут варьироваться от добавки к добавке. Мы использовали в качестве ориентира характеристики товаров из каталога Cemmix (первого товара, упомянутого в ячейке «В каталоге»). Если вы закупаете добавки другого производителя, уточняйте их характеристики заранее.

Пластифицирующая

Повышение подвижности и растекаемости бетонной смеси – вот главная задача пластифицирующей добавки. Дополнительным, но незначительным плюсом считается повышение порога морозостойкости. Пластификатор работает за счет того, что позволяет создать бетонный состав с оптимальной концентрацией воды.

Смеси с использованием добавок подобного класса используются для:

создания бетонных стяжек;
организации теплых и наливных полов;
отливки плит перекрытий;
заливки промышленных полов.

Пластифицирующие добавки делятся на три большие группы:

II группа – сильнопластифицирующие. В нее входят:
1. Аплассан АПЛ. Темная жидкость со слабой щелочной реакцией. Имеет также стабилизирующее воздействие. Повышает удобоукладываемость смеси;
2. Лигнопан Б-3. Состоит из неорганических солей эфиров полимеров акрилового ряда и целлюлозы. Стабилизирует и снижает отделение воды в бетонной смеси;
III группа – среднепластифицирующие. Они увеличивают подвижность смеси от П1 до П3 без ухудшения характеристик бетона. В этот класс входят:
1. ЛСТ (Лигносульфат технический). Выглядит как вязкая жидкость темно-коричневого цвета;
2. ПДК (Плав дикарбоновых кислот). Является смесью из глутаровой, янтарной и адипиновой кислот. Цвет темно-серый или темно-зеленый;
3. С-1. Продукт поликонденсации формальдегида, салициловой кислоты и моно-этаноламина. Имеет темно-коричневый цвет, отчетливый запах. Снижает скорость химических реакций и уменьшает показатель воздухововлечения;
IV группа – слабопластифицирующие. Способны изменять подвижность смеси от П1 до П2. В эту группу включают:
1. НЧК. В качестве основы содержит кальциевые и натриевые соли сульфокислот. Имеет темно-коричневый цвет;
2. КЧНР. Является водным раствором нейтрализованного гудрона. Также темно-коричневая;
3. ЧСЩ. Представляет собой водный раствор с различными органическими и неорганическими веществами. Отход производства целлюлозы.

Особняком можно стоит I группа – суперпластификаторы, о которых будет рассказано в следующем разделе.

Добавки в бетон: какие они бывают и зачем применяются?

Готовясь к заливке фундамента нужно получить максимум информации о бетоне – основе любой монолитной конструкции. Подбирая оптимальное соотношение компонентов исходной смеси (вода-цемент-песок-щебень), не забывайте о добавках, улучшающих ее свойства.

Ассортимент строительной химии сегодня насчитывает сотни наименований. Не зная, какие бывают добавки в бетон, нельзя вести работы в экстремальных погодных условиях и рассчитывать на высокое качество.

В этой статье мы рассмотрим самые распространенные виды добавок в бетонные смеси, изучим механизм их действия и оценим эффект от использования.

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).

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».

Зачем бетону воздух?

Действие воздухововлекающих добавок понятно из их названия. Для новичков необходимость их использования не всегда очевидна. Воздушные полости в бетоне снижают его прочность. Однако, в небольшом количестве они полезны, поскольку повышают морозостойкость монолитной конструкции.

Механизм действия воздухововлекающих веществ очень простой. Вода, замерзая, рвет бетон как бумагу. Создавая в материале воздушные полости, мы даем воде место для расширения и уменьшаем ее разрушительную силу. Эту задачу выполняют воздухововлекающие составы. Их процентное содержание должно быть минимальным, чтобы не снизить прочность конструкции.

Газообразующие добавки по действию схожи с воздухововлекающими. Они тоже создают в бетоне микрополости, но их главная задача другая: уменьшить вес бетона и повысить его теплоизолирующие свойства. Поэтому газообразующие вещества применяют в производстве стеновых материалов (пено и газоблоков).

Ускорители и замедлители твердения

Рассматривая модифицирующие добавки, нужно сказать несколько слов о композициях, повышающих скорость гидратации цементного камня. В холодную погоду бетонная смесь твердеет очень медленно, а на морозе этот процесс останавливается. Если не добавить в воду, используемую для замеса, ускоритель твердения, то работать с бетоном при минусовой температуре будет невозможно. Альтернативный вариант – электропрогрев смеси достаточно сложен и затратен.

Замедление скорости созревания бетонной смеси необходимо при ее транспортировке на большие расстояния. Кроме этого, замедлители необходимы при бетонировании массивных и протяженных конструкций (фундаментов и полов). В этом случае технология требует, чтобы до момента окончания заливки весь бетон находился в жидком состоянии. Без использования замедлителей участки фундамента, залитые раньше других, начинают твердеть, образуя стыки, ослабляющие конструкцию.

Чем плотнее, тем прочнее!

Между плотностью бетона и его прочностными характеристиками существует прямая зависимость. Добавка-уплотнитель уменьшает количество пор в бетоне, заполняя микро пустоты между его частицами. Вместе с ростом прочности происходит повышение водо- и морозостойкости конструкции (комплексный эффект улучшения свойств).

Расход уплотнительной добавки невысок (200-600 граммов на 100 кг цемента), а достигаемый эффект значительно превышает затраты на покупку.

Нам мороз нипочем!

Бороться с разрушительной силой мороза можно двумя путями. О первом мы уже сказали, рассматривая ускорители твердения. Второй способ — противоморозные добавки, придающие воде свойства антифриза. Замерзая не при 0С, а при минусовой температуре (до -25С), вода успевает полностью прореагировать с цементом.

Следует отметить, что многие виды ускорителей твердения оказывают на цементный раствор противоморозное действие (нитрит натрия, смесь хлорида натрия с хлоридом кальция, мочевина в сочетании с нитрит и нитратом кальция). Этот факт нужно учитывать при выборе.

Гидроизолирующие добавки

Бетон очень часто используется для заливки фундаментов. Поэтому защита подвальных помещений и стен здания от проникновения воды – очень важная задача. Без добавок бетон медленно, но все-таки пропускает воду через микропоры. Гидроизоляционные добавки придают ему гидрофобные свойства (отталкивание молекул воды). Используя их, можно без рубероида или битумной обмазки перекрыть грунтовым водам доступ в тело конструкции.

Самый популярный в прошлом гидроизолятор бетона — жидкое стекло. «Стаж его работы» на стройках превышает полвека. Единственный недостаток данной добавки – большой расход (на 10 литров бетона – 1 литр жидкого стекла). Сегодня на смену жидкому стеклу пришла проникающая гидроизоляция – Пенетрон и его аналоги, работающие по другому принципу. При контакте добавки с цементом она кристаллизуется и закупоривает трещины и поры в бетоне. Кроме гидроизолирующего эффекта Пенетрон обладает антикоррозионным действием, защищая арматурный каркас от разрушения.

Пигменты для окрашивания бетона

Рассматривая виды добавок для бетона и их назначение, не следует забывать о пигментах. Они используются для поверхностного окрашивания и колерования в массе тротуарной плитки, наливных полов, стеновых блоков и фигурного литья.

Придать бетону нужный цвет – задача не простая. Этот материал обладает сильной щелочной реакцией и быстро обесцвечивает обычные красители. Поэтому для окрашивания бетонных изделий используют окислы железа и хрома, стойкие к щелочам и солнечному ультрафиолету.

Добавки в бетон — виды, характеристики, назначение

На современном этапе развития строительства перед производителем бетонных и железобетонных изделий стоит ряд достаточно трудоемких задач. Вместе с постоянным улучшением качества продукции, также необходимо подумать об обоснованности затрат энергетических и сырьевых ресурсов. Решением стало использование химических добавок в производстве бетона, которые позволяют не только добиться необходимого качества, но и позволяют значительно сократить затраты. В западных странах под конец двадцатого века объем бетона с добавками уже составлял 70 процентов. В нашей стране доля бетона с добавками на сегодняшний день составляет 50 процентов, и это значение продолжает неуклонно расти.

Зачем нужны добавки в бетон?

Что же представляют собой добавки для бетона? Это химические вещества, которые могут быть как органического, так и не органического происхождения. Встречаются в твердом и жидком состоянии, а также в форме паст различной степени консистенции. Всего в строительстве используется более трехсот различных наименований добавок. Столь обширное многообразие обусловлено различными модифицирующими эффектами. Поэтому для правильного выбора добавки необходимо четкое представление о цели, которую необходимо достичь.

Классификация и виды добавок для бетона

Давайте более подробно разберем, какие из добавок используются для повышения качества и эффективности бетона:

противоморозные добавки в бетон;
пластификаторы;
добавки для сохранения подвижности бетона;
модифицирующие добавки;
добавки для ускоренного набора прочности;
добавки для самоуплотняющихся смесей.

Влияние добавок на свойства бетона

1. Противоморозные добавки в бетон. Неотъемлемым компонентом для приготовления раствора является вода. А что происходит с водой при минусовой температуре? Правильно, она превращается в лед, что представляет собой очень серьезную проблему при строительстве. Процесс гидратации (соединения цемента и воды) теряет динамику уже при температуре ниже пятнадцати градусов тепла, чего уже говорить о ситуации с отрицательным значением на термометре. Поддержание плюсовой температуры возможно прокладкой греющего провода или возведением вспомогательной опалубки. Данные меры помогают, но увеличивают время строительства и финансовые затраты. Основной принцип работы противоморозных добавок, это сохранять пластичность бетона при минусовой температуре, путем предотвращения замерзания жидкости, которая находится в смеси и благодаря этому, дает возможность смеси затвердеть и набрать прочность.

2. Пластификаторы. Удобоукладываемость бетона является очень существенным фактором при строительстве, особенно если приходится иметь дело с тонкостенными конструкциями или опалубкой сложной геометрии. Также при укладке необходимо избежать образования пустот и полостей, которые крайне отрицательно сказываются на прочности и надежности бетонных конструкций. Пластификаторы позволяют добиться необходимого разжижения раствора при соблюдении требуемых пропорций компонентов (вода, песок и т.д.). Принцип действия основывается на повышении водоудерживающих характеристик раствора. В дополнении стоит отметить повышение прочности бетона с использованием пластификаторов (до 25%).

3. Добавки для сохранения подвижности бетонной смеси применяются в том случае, если необходима продолжительная транспортировка раствора. Их применение также находит место в теплое время года, так как при высокой температуре процесс застывания бетонной смеси проходит быстрее. Данные добавки увеличивают продолжительность процесса формирования структуры цементного камня посредством затруднения доступа молекул воды к частицам цемента, то есть замедления гидратации.

4. Модифицирующие добавки применяются для улучшения различных характеристик бетонной смеси. Часто встречается, что при возведении определенных сооружений, необходимо добиться от раствора конкретной плотности. Например, для строительства бассейна используется бетон с повышенной влагопроницаемостью, а для несущих конструкций зданий следует применять бетон с повышенным классом прочности. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизующие добавки помогут добиться необходимой пористости бетона в зависимости от поставленной задачи.

5. Добавки для ускорения набора прочности. «Время – деньги» — фраза, в обоснованности которой, не возникает никаких сомнений, а темпы и сроки строительства зачастую зависят от скорости набора прочности бетона. Для ускорения этого процесса также используют добавки, например для многослойных конструкций, где ускоренное высыхание нижнего слоя позволяет заливать следующий слой бетонной смеси и при этом экономить время. Сокращению времени набора прочности способствует стимуляция процесса гидратации раствора. Разумеется, график строительства разрабатывается еще в проекте и должен неукоснительно соблюдаться. А как быть при возникновении форс-мажорных обстоятельств? В этом случае просто незаменимы добавки для ускорения набора прочности, которые помогут ликвидировать отставание от графика и избежать задержек строительства.

6. Добавки для самоуплотняющихся смесей нацелены на решение задач при создании густоармированных конструкций и возведении тонкостенных сооружений. Бетонная смесь с такой добавкой полностью заполняет форму и способна уплотняться лишь под действием собственного веса. Область их применения широка – начиная от создания монолитных полов повышенной прочности и заканчивая наращиванием прочности бетонных конструкций.

Как и много лет назад, бетон по-прежнему остается самым востребованным строительным материалом. Еще в Древнем Риме в раствор начали добавлять золу, которая помогала скрепить смесь. А соль, которая содержалась в морской воде, способствовала увеличению прочности и продлению «срока службы» возводимым сооружениям тех лет. На сегодняшний день невозможно себе представить создание высококачественно бетонного раствора с определенными характеристиками без каких либо добавок. К тому же добавки позволяют использовать бетонные смеси в любое время года, независимо от температуры окружающей среды. А придание бетонным смесям гидрофобных свойств позволяют использовать бетон для сооружения водных платин, водозаборных станций, бассейнов и других объектов. Благодаря добавкам в бетон можно значительно ускорять время строительных работ, оптимизировать расход цемента, и экономить денежные затраты. Также следует отметить, что изготовление сложных архитектурных форм не представляется возможным без применения пластифицирующих добавок.

Инструкция по применению

Вся продукция ТД «Орион» укомплектована подробными инструкциями по применению добавок для бетона. Обязательно следует помнить о строгом соблюдении указанных пропорций, описанных в инструкциях. Незначительное отклонение от верных соотношений компонентов может испортить всю бетонную смесь, что, несомненно, повлечет за собой удорожание материалов и замедление хода строительства. Как гласит старая русская пословица: «Без меры и лапти не сплетешь».

В дополнении к вышесказанному, перед началом работ, мы настоятельно рекомендуем вам ознакомиться с рекомендациями производителей по технологии применения данных добавок.

Ассортимент добавок в бетон от компании «Орион»

В ассортименте компании Орион представлены следующие добавки для бетонных смесей:

«Бетон-мороз» — добавка, позволяющая использовать бетонные смеси при температуре до -15 С.
«Бетон-пласт» — пластификатор для повышения подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси.
«Бетон-гидро» — гидрофобизирующая добавка, которая делает бетон влагостойким, уменьшает впитываемость влаги.