Модификатор бетона – виды, свойства, характеристики



Добавки для бетона, улучшающие его свойства
Добавки для бетона, улучшающие его свойства

Сегодня без бетона не обходится ни одна нормальная стройка. Этот материал стал незаменимым, но многие его свойства делают работу с ним не очень удобной в тех или иных ситуациях. Разрешить проблему призваны специальные добавки, как, например, модификатор бетона мб 1, которые наделяют бетон нужными свойствами.

Сегодня мы с вами разберемся в видах данных добавок, научимся их самостоятельно применять и узнаем, какие свойства бетон при этом будет приобретать.

Разновидности модификаторов

Модифицированный бетон пластичен и не расслаивается
Модифицированный бетон пластичен и не расслаивается

Вещества, называемые модификаторами для бетона – это продукты химической промышленности, которые могут быть органического и неорганического происхождения. Их включают в состав смесей, чтобы повлиять на их физико-химические свойства, а также для придания бетону высоких эксплуатационных характеристик.

  • Всего добавок для бетона насчитывается более 800 разновидностей, и все они имеют различное назначение и сочетание свойств. Из-за такого многообразия, подобрать оптимальный состав для смеси становится очень сложной задачей, доступной, порой только специалистам. Однако мы не будем с вами углубляться в тему настолько сильно, и разберем самые распространенные варианты, которые могут пригодиться в домашней стройке.
  • Чтобы правильно ориентироваться в модификаторах, нужно научиться понимать их классификацию, назначение и принцип действия. Давайте обо всем по порядку.
Супер пластификатор для бетона
Супер пластификатор для бетона

Модификаторы для бетона, которые чаще всего применяются в строительстве в нашей стране, согласно ГОСТ 24211-2003, можно разделить на три основные группы:

  • Добавки, которые регулируют основные характеристики смесей уже готовых к применению;
  • Модификаторы, которые изменяют основные свойства бетона;
  • Лигатуры, которые придают бетонам специальные свойства.

Отдельно стоит отметить составы, наделяющие бетонные смеси сразу несколькими свойствами. Они могут быть одновременно увеличивающими пластичность, способствующими газообразованию и воздухововлечению. Чтобы классифицировать такие добавки, смотрят на основной эффект, который всегда выражен сильнее остальных.

Такой модификатор для бетона позволит работать с жидкой смесью при отрицательных температурах
Такой модификатор для бетона позволит работать с жидкой смесью при отрицательных температурах

Огромным плюсом, связанным с применением модифицирующих добавок, становятся хороший экономический эффект и качественный результат, превосходящий по свойствам обычные аналоги.

А именно:

  • Происходит повышение технологического качества смесей – улучшается подвижность, однородность;
  • Достигается увеличение прочности при уменьшении расхода вяжущего вещества;
  • Увеличение скорости твердения бетона, что позволяет существенно сокращать время строительных работ;
  • Также можно сократить время для тепловлажностной обработки твердеющего бетона;
  • Можно добиться нормального твердения бетона при отрицательных температурах, вплоть до -25 градусов по Цельсию;
  • Вы сможете увеличить прочность и влагонепроницаемость бетона на 1-2 марки;
  • Существенно увеличивается морозостойкость изделий при применении соответствующих составов;
  • Также бетон можно сделать устойчивым к химическим и температурным воздействиям.

Давайте теперь подробнее разберем все типы присадок для бетона.

Добавки для изменения характеристик готовых смесей

Пластифицирующая добавка в бетон
Пластифицирующая добавка в бетон

Чтобы было понятнее, к данному виду добавок относятся все те, которые влияют на состояние жидкой смеси. Сюда можно отнести пластификаторы, суперпластификаторы, воздухововлекающие и стабилизирующие добавки.

Разновидности пластификаторов
Разновидности пластификаторов

Давайте расскажем обо всех них подробнее.

Группа пластификаторы

Пластифицирующая добавка
Пластифицирующая добавка
  • Под пластификацией бетонной смеси понимается эффект разжижения, достигаемый за счет введения в ее состав соответствующих лигатур.
  • Данный класс веществ относится к поверхностно-активным (ПАВ). Представлены они могут быть в виде суспензии или порошка.
  • При введении их в бетонный раствор образуются слабощелочные или нейтральные соединения, которые и регулируют удобоукладываемость смеси.
  • Часто такие добавки применяются при формовании изделий из бетона, так как смесь долго сохраняет свое подвижное состояние.
  • Также увеличивается плотность бетона и снижается расход цемента.

Добавки, которые позволяют регулировать состояние смеси направленно можно разделить на:

Лигносульфонат порошкообразный технический
Лигносульфонат порошкообразный технический
  1. Технические лигносульфонаты (ЛСТ). В их состав входят соли натрия, лигносульфоновые кислоты и различные минеральные вещества.
Бражка сульфитно-дрожжевая
Бражка сульфитно-дрожжевая
  1. СДБ или сульфитно-дрожжевые бражки. Их получают их отходов целлюлозного производства.
Пластификатор синтетический
Пластификатор синтетический
  1. СПД – синтетическая поверхностная активная добавка. Именно ее используют в стандартных тяжелых бетонах. Он способен уменьшить расход вяжущего и воды до 12%. По этой причине его применяют для строений, в которых проектное содержание цемента очень высокое.

Интересно знать! СПД всегда применяют одновременно с добавками, ускоряющими твердение, так как сам он имеет противоположное действие.

Суперпластификатор

Суперпластифицирующая добавка
Суперпластифицирующая добавка

Суперпластификаторы также увеличивают подвижность бетонной смеси, но эти составы имеют куда более широкий спектр воздействия, поэтому их называют комплексными добавками.

  • Суперпластификаторы способны разжижать бетонные смеси намного сильнее, чем предыдущие варианты. При этом не происходит потери прочности бетона при любых испытательных сроках.
  • Они также относятся к синтетическим веществам, но в отличие от СПД не замедляют скорости его схватывания.
  • Расход данных присадок составляет всего 0,1-1,2% от общего объема бетонной смеси.
  • Суперпластификаторы имеют ограниченный срок воздействия на жидкий бетон – обычно это время составляет всего 2-3 часа, после их введения в раствор.

Суперпластификаторы имеют свою классификацию, которую вы можете увидеть на схеме ниже.

Классификация суперпластификаторов
Классификация суперпластификаторов

Каждый из них имеет определенные свойства. Вдаваться сейчас в подробности не будем, так как при желании вы легко отыщете информацию в сети сами.

  • Суперпластификаторы способны уменьшать внутреннее трение частиц в структуре бетона, что достигается за счет эффекта образования на зернах цемента, а также мелкозернистых наполнителях, читай — песка, адсорбционных оболочек.
  • Основным преимуществом СП является возможность применять бетонные смеси с низким водоцементным соотношением при сооружении различных конструкций из железобетона, класс которых превышает В15. Используются при этом самые простые технологические приемы.
Инструкция на СП подскажет способ его правильного применения
Инструкция на СП подскажет способ его правильного применения
  • Суперпластификаторы способны увеличивать прочность готового бетона до 60-80 Мпа.
  • Они позволяют сократить время вибрационного уплотнения смесей с низким водоцементным соотношением до минимума.
  • Повышают скорость формовки бетонных изделий.
  • С ними намного проще заливать фигуры сложной формы.
  • Поверхность изделий из бетона с СП добавкой получается более ровной и гладкой – при хорошем уплотнении можно достичь даже эффекта полированной поверхности.
  • При этом снижается расход цемента и бетоны можно готовить на нестандартных заполнителях.
  • Возможность применения напрягающих цементов, а также расширяющих добавок для монолитных конструкций.

Одной из самых распространенных суперпластифицирующих добавок является состав С3. Она имеет превосходные характеристики, если рассматривать их по соотношению цена-качество.

Модификаторы бетона – С3
Модификаторы бетона – С3

Давайте рассмотрим, что происходит с бетоном, на его примере:

  • Пластичность смеси возрастает в 1,5 раз;
  • Подвижность возрастает вплоть до П4, П5;
  • Водоцементное соотношение падает до 25%;
  • Бетон наделяется гидроизоляционными свойствами до W10 и выше;
  • Возрастает и прочность бетона на 25%;
  • Смесь приобретает класс морозостойкости F300;
  • Растет адгезия бетона с арматурным каркасом до 1,6 раз.

Согласитесь, бонусы, которые мы получаем, просто огромны. Качество бетонной поверхности становится намного лучше, тогда как дополнительные затраты на их фоне кажутся несущественными.

Добавки стабилизирующего типа

Метилцеллюлоза
Метилцеллюлоза

К этим модификаторам относят химические вещества и минеральные соединения, которые предотвращают расслаивание готовой смеси. Также повышается ее однородность, способность удерживать влагу. Все это помогает лучше проходить раствору по трубопроводам при подаче через бетононасосы.

  • Если в бетон добавить стабилизирующие присадки, то он автоматически перейдет в разряд самоуплотняющихся смесей.
  • Они снижают жесткость раствора, поэтому растет удобоукладываемость. Бетон получает интересное свойство самостоятельно выдавливать воздух из своей массы.
  • При взаимодействии состава с цементными зернами, на них образуется некий микрогель, не дающий компонентам расслаиваться. При этом смесь может спокойно перемешиваться.
  • Первое, для чего используют данные добавки, это когда требуется заливать бетон в густоармированные конструкции, где применение вибратора малоэффективно, а зачастую и невозможно вовсе.
Модифицированные бетоны заливаются в густоармированные конструкции
Модифицированные бетоны заливаются в густоармированные конструкции
  • Наиболее известной из таких добавок, выпускаемых на территории нашей страны, является метилцеллюлоза, растворимая в воде.
  • Такая добавка может применяться совместно с любым типом цемента.
  • Она не оказывает влияния на время твердения.

Присадки воздухововлекающие

Воздухововлекающая добавка для бетона
Воздухововлекающая добавка для бетона

Этот класс модификаторов используется для того, чтобы в процессе замешивания бетона вовлекать в смесь воздух, который при застывании будет образовывать систему пор, равномерно распределенную внутри бетона. Нужно это для того, чтобы получать бетоны с высокой морозостойкостью F300 и выше.

  • Также позволяет снизить плотность бетона до 250 кг/м3, снижая тем самым его вес.
  • Снижает водопотребность раствора, расход пористых материалов.
  • Увеличивает деформационные характеристики изделий и теплоэффективность.
  • Позволяет делать изделия с однородной структурой.
  • Увеличивает подвижность готового раствора.
  • Увеличивает звукоизоляционные свойства материала.

Модификаторы, меняющие свойства бетонов

Переходим к следующему виду присадок. Теперь нас интересую составы, способные изменить характеристики бетона.

Эту группу также можно разделить на несколько подвидов:

  • Замедлители и ускорители твердения;
  • Добавки, регулирующие расширение и усадку;
  • Противоморозные присадки.

Как регулируется кинетика твердения

Ускоритель твердения от российского производителя
Ускоритель твердения от российского производителя

Нередко на стройплощадках возникают условия, требующие замедления или ускорения твердения заливаемого бетона.

Например:

  • Если строятся большие объекты из монолитного железобетона, замедление твердения (при условии хорошей подвижности смеси) поможет избавиться от образования «холодных» швов.
  • Если работа ведется в жаркое летнее время, то с момента изготовления до доставки раствора на объект он может начать схватываться, что сильно сказывается на его удобоукладываемости.
  • Также замедление твердения поможет избавиться от образования трещин, когда идет строительство гидротехнического сооружения.

Критерий, по которому определяются ускорители и замедлители твердения – увеличение или падение прочности бетона за определенный промежуток времени.

Ускорители твердения

При добавлении ускорителей твердения в бетон, они увеличивают скорость гидратации цемента. Скорость твердения возрастает примерно на 25%. При этом эти добавки положительно сказываются на формировании бетонного камня, увеличивая его прочность до 20%.

Существуют следующие ускорители:

Карбонат кальция
Карбонат кальция
  • Поташ или карбонат кальция – белый порошок с высокими щелочными свойствами. Образует в бетоне крупнопористую структуру и ускоряет его схватывание. Расход данного модификатора может составлять до 5% от общей массы бетона.

Совет! Если использовать поташ с кремнеземистыми заполнителями, то возникает сильная коррозия арматурного каркаса, поэтому делать этого не рекомендуется.

Хлористый кальций
Хлористый кальций
  • Хлористый кальций – имеет невероятный показатель по увеличению скорости схватывания и набору прочности – в 2 раза. Введение этой присадки в раствор увеличит его температуру на 17 градусов.

Совет! Этот модификатор не применяется при изготовлении железобетона, так как он вызывает ускоренную коррозию металла.

Натрий хлористый
Натрий хлористый
  • Вещество, в виде гранул разного размера и формы, имеющее белый цвет, водорастворимое – как мы завуалировали обычную соль. Добавляется в бетон в количестве 4% от общей массы.

Совет! Если увеличить расход, то можно получить противоморозный эффект.

  • Соль в значительной степени ускоряет процессы твердения бетона. Ее активно применяли во времена массовых сталинских застроек, но как показало время, бетон сильно теряет из-за нее в сроке службы. Все что понастроили тогда с применением этого вещества, уже давно с успехом разрушилось.
Алюминат натрия
Алюминат натрия
  • Алюминат натрия кладется в раствор в количестве 3% от его массы.

Интересно знать! Добавление ускорителей в пенобетонные изделия, которые твердеют в автоклаве, позволяет сократить расход вяжущего на 15% и уменьшить время термической обработки в два раза.

Замедлители

По большому счету, все пластифицирующие добавки, если превысить их дозировку, замедляют процесс твердения бетона. Как вы помните, эти вещества образуют вокруг цементных зерен некую пленку, которая и препятствует процессам гидратации. Однако существуют и специальные вещества, используемые для замедления твердения.

К ним относятся:

Нитрилотриметиленфосфоновая кислота
Нитрилотриметиленфосфоновая кислота
  • Сокращенно НТФ – кристаллики белого цвета, способные растворяться в воде. Не вызывает коррозии арматуры, кладется в раствор в количестве от 0,02 до 0,15%.
Сыворотка молочная
Сыворотка молочная
  • Обычная молочная сыворотка, являющаяся отходом молочного производства. Имеет в составе набор жиров, белки и лактозу. Добавляется в раствор во время его замешивания в количестве 1,5-3%.
Cementol
Cementol
  • Цементол – замедлитель твердения, выпускаемый в Словении. Добавляется в сухую смесь бетона, в виде водного раствора. Расход составляет 0,2-0,8% от всей массы смеси.

Регуляторы расширения и усадки

Следующими по очереди идут добавки, позволяющие менять бетонную смесь в объеме.

Как избавиться от усадочных трещин в бетоне
Как избавиться от усадочных трещин в бетоне

Всем знакома ситуация, когда в бетоне появляются усадочные трещины. Происходит это по нескольким причинам – трансформация бетона в результате обезвоживания, усадка в процессе гидратации, карбонизация цемента.

  • Первый момент связан с тем, что влага покидает бетон слишком быстро, и он не успевает набрать оптимальной прочности. Это происходит при неправильном уходе за свежезалитым бетоном. Данное явление можно регулировать водоцементным соотношением (его снижением). Принцип прост – чем меньше изначально воды, тем меньше усадка при высыхании.
  • Гидратационная усадка является химическим процессом. Возникает вследствие взаимодействия цемента с водой, поэтому устранение этой проблемы является самой сложной из прочих.
  • На данную реакцию никак не влияют показатели по влажности окружающей среды. Чтобы уменьшить это эффект используют расширяющие добавки. Фактически потерянный объем восполняется за счет образования эттрингита.
  • Оба процесса происходят в бетоне одновременно, поэтому его текущий объем не изменяется.
Регулятор усадки бетона
Регулятор усадки бетона

Не даем бетону замерзнуть

Жидкий бетон даже зимой
Жидкий бетон даже зимой

Применение противоморозных добавок позволяет работать с ним при отрицательных температурах. Если попытаться залить раствор при температуре ниже +5 градусов без соответствующих присадок, то ничего хорошего не выйдет – при такой температуре не происходит процесс гидратации, расширяющаяся вода при замерзании разрывает связи внутри бетона, быстро разрушая его.

  • Отсюда напрашивается простейший вывод – противоморозные модификаторы препятствуют замерзанию воды и ускоряют процессы гидратации в бетоне.
  • Не сложно догадаться, что в качестве таковых можно использовать любые ускорители твердения, о которых мы писали выше, но есть и специализированные составы.
Антифриз
Антифриз
  • Антифриз уменьшает температурный порог, при котором вода начинает кристаллизоваться. При этом возрастает время схватывания раствора. Такая присадка никак не влияет на структуру бетона.
Добавки на основе сульфатов
Добавки на основе сульфатов
  • Противоморозные модификаторы сульфатные – позволяют достичь оптимальной скорости схватывания бетона. При введении их в смесь возникает эффект выделения большого количества тепла, что не дает смеси замерзнуть.

Модификаторы свойств готового бетона

Завершают наш список добавки, способные наделять затвердевший бетон определенными свойствами. В частности, имеется в виду гидрофобизация и биоцидная стойкость.

Гидрофобизаторы

На фото – бетон, не впитывающий воду
На фото – бетон, не впитывающий воду

Данный тип присадок дает капиллярам в бетоне водоотталкивающие свойства. Для изготовления таких добавок используют два класса веществ: кремнийорганические соединения в виде сухого вещества или водного раствора и нерастворимые в воде силаны, силиконы, силоксаны.

Добавок этого типа  на рынке представлено большое количество. Вы можете отыскать продукцию как отечественного, так и зарубежного производства.

Гидрофобизатор ГЖ 136-41
Гидрофобизатор ГЖ 136-41

Возьмем в качестве примера гидрофобизатор ГЖ 136-41. Его добавление в раствор даст бетону следующие свойства:

  • Пятикратное увеличение морозостойкости;
  • Двукратное увеличение коррозионной стойкости;
  • Отсутствие высолов;
  • Высокую водонепроницаемость;
  • Меньший расход вяжущего;
  • Ускоренное твердение.

Биоцидные присадки

Смысл данных модификаторов ни для кого не секрет. Многие думают, что микроорганизмы не способны нанести вред бетону, но это совсем не так.

Биокоррозия бетона
Биокоррозия бетона
  • Бактерии и грибки, живущие на бетоне, постоянно выделяют органические кислоты, которые приводят к карбонизации материала и его ускоренному разрушению.
  • Также микроорганизмы могут воздействовать на металлическую арматуру в толще бетона.
  • Именно поэтому при приготовлении бетона в его состав вводят биоцидные добавки.

Если хотите подробнее узнать о подборе данного вида добавок можете прочесть текст вышеупомянутого ГОСТа.

Нанобетон

Возможности нанобетона
Возможности нанобетона

Наномодифицированный бетон – это одна из последних и очень интересных разработок в строительной индустрии. Про этот материал на нашем сайте есть большая и очень информативная статья, обязательно почитайте.

Сейчас мы только скажем, что этот материал обладает уникальными свойствами, которые достигаются за счет введения в обычный бетон модифицированной базальтовой микрофибры и ССГД (специальные смеси готовых добавок). В свободной продаже их практически не найти.

Итак, мы свами разобрали все виды модификаторов бетона. Большинство из них вы сможете отыскать в магазинах и использовать при приготовлении смесей своими руками. Видео в этой статье дополнит наш рассказ.

загрузка...

Добавить комментарий
Подпишитесь на новости
И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты
Строительная организация
Строительно-проектировочная комания "Стройка 93"

Краснодарский Край, г.Краснодар ,
350086, ул. Л.Чайкиной, 16.
Телефон: +7(909)447-57-13
Мы работаем ежедневно с 10:00 до 19:00
https://beton-house.com />
   <span class=