Пластификаторы

бетоны и строительные растворыДля возведения различных инженерных сооружений широко применяются бетоны и строительные растворы. Но классические рабочие смеси не всегда обеспечивают удобство использования и должное качество готовых изделий. Например, осложняют работу низкие зимние температуры и летняя жара, атмосферные осадки и необходимость укладки бетонов в узкие опалубки или при затруднённом доступе. Успешно справиться с подобными трудностями помогут пластификаторы для цемента, представляющие собой специальные добавки в бетоны и цементные растворы.

Правильно подобранные составы придают рабочим растворам определённые технологические свойства, обеспечивающие быстрое и качественное выполнение строительных работ независимо от условий окружающей среды и улучшающие технические характеристики готовых конструктивов.

Определение понятия пластификатор

Требования к качеству современных строительных материалов и изделий из них постоянно повышаются, поэтому возникает необходимость использования специальных добавок в цементные смеси для улучшения или изменения их первоначальных качеств. Пластификаторы это специальные составы, вносимые в бетоны и строительные растворы для достижения следующих целей:

  • снижения процентного содержания воды в готовых растворах, что способствует повышению прочности и улучшению технических характеристик затвердевших конструктивов;
  • повышения скорости сцепления компонентов, входящих в состав рабочих смесей;
  • увеличения подвижности бетонной смеси для облегчения её укладки и последующего уплотнения;
  • сокращения времени укладки рабочих растворов, приводящее к экономии энергоресурсов;
  • улучшения показателей по морозостойкости и влагонепроницаемости с минимизацией образования поверхностных трещин;
  • продления времени для возможности качественной укладки готовых рабочих смесей в дело;
  • для повышения эксплуатационных характеристик не только рабочих растворов, но и готовых конструктивов.
  • улучшить эксплуатационные характеристики не только на стадии заливки, но и готового материала.

Пластификаторы для кладочных растворов — это минеральные масла, смесь различных полимерных компонентов, хлорированные парафины и ПАД (поверхностно-активная добавка). Добавки выпускаются для сухих и жидких смесей растворов и бетонов в жидком виде (водных растворов, эмульсий и суспензий), сыпучих порошков (нерастворимых и растворимых в воде) и паст.

Производство и применение пластификаторов для цементных растворов и бетонов регламентируется ГОСТ, основным требованием для эффективности применения является хорошая совместимость с полимерными составами бетонов и растворов, а также строгое соблюдение пропорций и порядка внесения препаратов.

Разновидности пластификаторов

В зависимости от назначения промышленностью выпускаются следующие виды добавок:

  • для цементных растворов;
  • для бетонов;
  • специально для устройства тёплых полов;
  • для изготовления тротуарных плиток;
  • для полимерных составов;
  • для устройства стяжек;
  • для ПВХ и гипса.

По своим базовым свойствам различаются пластификаторы следующих разновидностей:

  1. Составы, ускоряющие достижение конструкциями проектной прочности.
  2. Добавки, ускоряющие застывание бетонной смеси. При отрицательных температурах процессы твердения замедляются, поэтому зимой такие средства используются обязательно. Крайне важно ускорение схватывания при наличии внешних негативных воздействий, например, постоянном поступлении воды при заливке фундаментов и необходимостью сохранения пластичности смеси.
  3. При работе в зимнее время используются противоморозные добавки, позволяющие выполнять укладку рабочих смесей при температурах до минус 25-ти градусов, за счёт снижения температуры замораживания содержащейся в них влаги.
  4. Воздухововлекающие составы, при насыщении растворов воздухом, при этом также повышается их морозостойкость. Добавки приводят к химическим реакциям с выделением воздушных пузырьков, которые равномерно распределяются по всему рабочему раствору и компенсируют нагрузки, возникающие при замерзании воды, содержащейся в бетонах и растворах. То есть, заполнение воздушных пустот предохраняет кладочные растворы от возникновения разрывов в их теле. Однако применять такой пластификатор для раствора следует с осторожностью во избежание уменьшения прочностных характеристик конечного конструктива. Выбор воздухововлекателя напрямую связан с используемыми заполнителями бетонов, в качестве которых должны обязательно присутствовать щебень или гравий.
  5. Замедлители схватывания, делающие раствор более пластичным на продолжительное время. Это качество важно в следующих случаях:
    • транспортировка рабочих растворов на удалённые объекты;
    • перевозка в жару;
    • невозможность быстрой укладки в дело;
    • вынужденные остановки ведения монтажных работ.
  6. Ингибиторы коррозии арматурных сталей, добавляются во время приготовления бетонов для повышения коррозионной устойчивости стальных арматурных стержней. Так как в строительстве применяются, в основном, армированные железобетонные конструкции, задача предотвращения или замедление коррозии арматуры чрезвычайно важна. Добавка ингибиторов кроме влияния на процессы коррозии позволяет повысить подвижность и электропроводность бетонов, а так же понизить проницаемость.Кроме этого, воздействие таких добавок увеличивает способность твердения бетонов в условиях отрицательных температур.

    На практике в армированные конструкции добавляются: нитрит-нитрат кальция, бихромат калия, бихромат натрия, катапин-ингибитор КИ-1 и реже нитрит натрия, менее эффективно предотвращающий коррозионные процессы.

  7. Комплексные пластифицирующие добавки, с объединением в их составе 2-х и более действующих компонентов для придания бетонам и растворам нескольких важных качеств одновременно.
  8. Составы, придающие бетонным смесям способностью самоуплотняться, что позволяет выполнять бетонирование тонкостенных густоармированных конструкций, которые затруднительно уплотнять с помощью традиционных вибраторов.
  9. Суперпластификаторы бетона, совмещающие в себе все перечисленные выше качества рассмотренных добавок и обладающие высокой эффективностью. При их применении бетоны становятся более прочными, эластичными, подвижными, морозостойкими и успешно переносящими длительные транспортировки. Эти качества обуславливают их высокую популярность, несмотря не несколько большую стоимость.
  10. Гиперпластификаторы (карбоцепные препараты) для эффективного повышения качества бетонного раствора, отличающиеся содержанием поликарбоксильных полимеров, в отличие от простых добавок, содержащих меламиновые.

По материалам, составляющим основу изготовления пластификаторов, различаются следующие виды:

  • органические и органоминеральные добавки, содержащие отходы агрохимии, лесоперерабатывающей и нефтяной промышленности во втором случае с минеральными примесями;
  • неорганические, состоящие из различных видов нафтасульфиткислот или формальдегидов, извести и глины.

По достигаемой эффективности все виды пластификаторов для бетона и строительных растворов делятся на следующие основные типы:

  • суперсильные, широко применяемые при выполнении бетонных и штукатурных работ. Такие материалы изготавливаются на основе продуктов конденсации формальдегидов, сульфата натрия, нафталина и серных кислот. Препараты повышают качество растворов и в разы повышают их пластичность, без ухудшения плотности и прочности готовых конструкций;
  • сильные, в состав пластификаторов входят модифицирующие вещества на основе акриловых полимерных соединений и солей, лигносульфоната. Увеличивают пластичность, тиксотропность и удобоукладываемость, при этом достижение пластификации растворов происходит за счёт абсорбции на физических уровнях и “сглаживания” зёрен. Такие добавки пластификаторы применяются для производства штукатурных работ, изготовления ЖБИ на заводах и специализированных полигонах, укладки бетона в объёмные фундаменты;
  • средние, представлены на рынке веществами на основе лигносульфатов. Несколько повышают подвижность, водонепроницаемость и стойкость растворов к воздействию сульфатов и хлоридов. Основное применение: бетонирование фундаментных и цокольных конструкций инженерных сооружений;
  • слабые, состоящие, в основном, из метилселиконатов щелочных компонентов (натрия, калия и фтора). При добавлении в цементные растворы достигается небольшое увеличение пластичности (до одного пункта), но до 100% гидрофобности увеличивается их водонепроницаемость. Особенно популярны добавки, приготовленные на основе “жидкого стекла”. Их отличат высокие гидроизоляционные свойства и стойкость к воздействию кислот. Максимальная прочность и отличная тиксотропность рабочей смеси обеспечивается растворением “жидкостекольных” добавок в пропорции с водой 1 к 5-ти.

Достоинства и минусы

Для чего нужен пластификатор в бетоне, обусловлено их следующими достоинствами, передающимися готовым смесям и конструктивам:

  • увеличением примерно на 25-ть % прочностных характеристик;
  • высокой прочностью в сочетании с пластичностью, что позволяет бетонным смесям заполнять все труднодоступные участки. При работе со строительными растворами зачастую даже нет нужды в использовании для уплотнения дополнительных инструментов и оборудования;
  • текучестью и подвижностью в растворах, позволяющей осуществлять бетонирование объёмных объектов с густым армированием;
  • повышение плотности, водонепроницаемости, морозостойкости конструктивов и снижение процесса образования в них трещин;
  • возможность, за счёт увеличения плотности на 15-ть %, уменьшить толщину бетонных стяжек без потери прочностных характеристик;
  • экономия (около 15-ти %) цемента;
  • ровность поверхности после затвердения рабочих растворов, позволяющая не использовать дополнительно выравнивающие составы;
  • повышение жизнестойкости растворов, позволяющее транспортировку на удалённые объекты.

Среди имеющихся недостатков применения пластификаторов самый серьёзный — увеличенное время полного застывания смеси, что устраняется добавлением катализаторов затвердения.

Как сделать пластификатор для бетона своими руками

Готовые пластификаторы широко представлены в продаже практически в любом строительном магазине, но затраты на их приобретение, особенно на большие строительные объёмы, довольно значительны. Но приготовить подходящие составы довольно несложно самостоятельно, сэкономив при этом денежные средства. Успешно заменить пластификатор заводского изготовления можно различными средствами, имеющимися в каждом домашнем хозяйстве.

Приведём несколько простых в приготовлении рецептов для получения средств улучшающих рабочие характеристики кладочных смесей и готовых конструктивов:

  1. Шампунь, средства для мытья посуды, обычные стиральные порошки или жидкое мыло, добавляется в воду, тщательно размешивается, полученная ёмкость переливается в специальную ёмкость для приготовления бетонов. Далее в ёмкость постепенно засыпаются цемент и другие составляющие.

    Важно строгое соблюдение необходимых пропорций и обязательное уменьшение количества воды на количество добавленного средства. Так, на 10 кг цемента необходимо добавлять три столовых ложки мыла, а растворённой в воде смеси жидкого мыла на каждые 100 кг сухой смеси компонентов бетона 500-ть мл или 300- та грамм растворённого в воде стирального порошка.

    При помощи такой добавки рабочая смесь станет пластичней, а начало её схватывания отодвинется на три часа. Но при использовании мыльных составов, даже при точном соблюдении расхода пластификатора и последовательности приготовления, кладочным растворам присущи следующие недостатки:

    • на поверхности готовых конструктивов могут выступать “высолы” (соляные разводы), из-за входящих в состав моющих средств фосфатных добавок;
    • поверх затвердевшего бетона не происходит образование защитной плёнки;
    • мыльные компоненты затрудняют образование воздушных пузырьков, что приводит к намоканию конструкции и появлению плесени;
    • перемешивание мыльной смеси приводит к образованию большого количества пены, ухудшающей качество бетонов и растворов, что приводит к необходимости ожидания её оседания.
  2. В домашних условиях эффективно добавление в растворы гашеной извести. Добавка её до 20-ти % от массы цемента делает рабочую смесь эластичной, повышает её клейкость и обеспечивает бактерицидную защиту. Готовые конструкции становятся прочней и устойчивыми к образованию плесневых грибков.
  3. Добавка разведённого в воде клея ПВА (200-ти г на ведро цемента) повышает влагонепроницаемость растворов, их прочность, подвижность, сцепление с основаниями и устойчивость к нагрузкам, действующим на излом. В зависимости от условий применения на 1 м3 бетона расход клея ПВА составит от 5-ти до 20-ти литров.

До изобретения пластификаторов в кладочные растворы добавлялись белки куриных яиц, что значительно улучшало прочность и качество кладочных растворов. Примером высокого мастерства древних строителей являются сохранившиеся до наших дней инженерные сооружения (римские виадуки, египетские пирамиды и храмы в различных частях света).

Сколько пластификатора заводского изготовления добавлять в растворы и чёткие правила их использования указано в обязательно прилагаемых инструкциях. Это гарантирует достижение требуемых свойств рабочих растворов.

Приобрести готовый или изготовить самостоятельно идеальный пластификатор невозможно.

Препаратов пригодных для использования для всех конструкций и любых условий их возведения не существует, как медицинского препарата от всех болезней. Поэтому на вопрос, часто задаваемый на различных форумах — “какой пластификатор лучше?”, однозначного ответа нет.

При выборе подходящих добавок, кроме её прямого назначения, необходимо учитывать много разнообразных факторов: вид возводимого конструктива, состав рабочей смеси, наличия или отсутствия армирования, время на транспортировку и укладку в дело, сезонность, погодные условия и т.д.

Наиболее востребованы:

  • суперпластификатор С-3, обладающий двойным эффектом: улучшением прочностных характеристик и уменьшением расхода цементного вяжущего;
  • жидкая добавка Sanpol, улучшающая механическую прочность и теплофизические показатели стяжек;
  • Rehau, этот продукт премиум класса позволяет повысить качество небольших по толщине бетонных слоёв;
  • “Полипласт СП-1”, применяемый при изготовлении конструкций из тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов, включая высокомарочные тяжёлые смеси ≥ В45;
  • ЦНИПС 1, БС и Флегматор-1.

Наиболее популярны следующие производители пластификаторов:

  • отечественные компании “Неопласт” и “Компонент”;
  • германская “SE Tylose GmbH”;
  • торговые бренды TM “Den Braven” и Sika.

Следи за нами в FaceBook.
Все новые статьи и много уникального!
Спасибо, не показывайте мне эту штуку больше!
Друг, не уходи!
Друг, не уходи!
Adblock
detector