Планируете выполнять бетонные работы, но не знаете, как самому сделать качественный раствор? Я расскажу про различные добавки в бетон для морозостойкости и улучшения его эксплуатационных качеств. А в качестве бонуса предложу подробную технологию приготовления бетона.

Из чего делается бетон

Бетон - это искусственный каменный материал, который образуется в результате уплотнения и затвердевания жидкого раствора. Бетонный раствор состоит из крупного заполнителя, мелкого заполнителя, связующего вещества и воды. В него входят следующие компоненты:

Цемент - связующее вещество, которое отвердевает при взаимодействии с водой, образуя искусственный цементный камень.

Цемент в растворе связывает и скрепляет между собой частицы заполнителя, поэтому от его количества и качества зависит марочная прочность бетона;
Для изготовления строительного товарного бетона применяется цемент марок М200-М500.

Щебень - крупный заполнитель и основа любого бетонного изделия. В процессе эксплуатации он воспринимает на себя основную нагрузку на сжатие.

Наиболее прочным и качественным считается колотый гранитный щебень размером от 10 до 150 мм;
Максимальный размер частиц щебня в растворе должен быть в три раза меньше минимальной толщины бетонного изделия;
Например, для заливки бетонной стяжки толщиной 80 мм, щебень должен иметь частицы размером 15-25 мм.

Песок - мелкий заполнитель, который обволакивается частицами цемента, и вместе с ним заполняет пустоты между частицами щебня.

Песок может быть мелким или крупным, главное чтобы в нем не было глины, поскольку она значительно ухудшает качество бетона;
По этой причине для приготовления раствора лучше всего подходит промытый речной песок.

Вода - необходима для образования цементного камня. В процессе химической реакции воды с цементом, его частицы прочно скрепляются между собой:

Такая реакция называется гидратацией;
Вода должна быть чистой, без солей кислот и посторонних примесей, с температурой 15-25 °C.

Модифицирующие присадки - комплекс специальных добавок, которые придают бетонному раствору определенные свойства.

Приготовление бетонного раствора с добавками

Бетонную смесь можно купить готовую, а можно изготовить своими руками. Для приготовления бетона различных марок, все компоненты перемешиваются между собой в строго определенной пропорции до получения густой однородной массы:

Включить бетономешалку и залить в нее половину от необходимого объема воды;
Засыпать половину от общего объема щебня и перемешать 2-3 минуты;
Засыпать цемент, а через пару минут добавить песок, и перемешать еще 2-3 минуты;
После этого досыпать весь оставшийся щебень.

Иллюстрация	Инструкция по приготовлению бетона
	Применение бетона марок М100-М400: Раствор марки М100-М150 подойдет для изготовления садовых дорожек или отмостки вокруг дома; Бетон марок М200-М250 можно использовать для фундаментов одноэтажных домов или заливки стяжки пола; Марки М300-М400 способны выдерживать большие нагрузки, поэтому используются для фундаментов и перекрытия высотных домов, а также для изготовления монолитно-бетонных изделий (септики, погреба, кессоны и пр.)

	Введение добавок: В ведре воды развести модификатор для бетона, в соответствии с заводской инструкцией по применению; В процессе перемешивания раствора, долить воду с добавками и довести его густоту до нужной консистенции. После добавления всех компонентов, перемешивать раствор можно не более 5 минут. В противном случае он расслаивается, а его качество ухудшается.
	Использование бетона: Свежеприготовленный бетонный раствор нужно израсходовать в течение 2-3 часов; Если вы бетонируете в несколько приемов, нужно успеть залить весь объем раствора до его полного схватывания; Этот период составляет 6-12 часов, поэтому работу надо закончить за один день.

Марочная прочность бетона обозначается индексом «М» и числовым значением, например, М100, М200 и т.д. Числовое значение характеризует максимально допустимую статическую нагрузку в килограммах на 1 см². К примеру, для бетона марки М150 максимально допустимая нагрузка на сжатие составляет 150 кг/см².

Что влияет на качество бетона

В ряде случаев фактическая прочность бетонных изделий, даже после созревания цементного камня может оказаться ниже заявленной марочной твердости бетона. Для этого может быть несколько причин:

Марка цемента:

Чем выше будет марка используемого цемента, тем более качественным и прочным получится бетонный раствор;
Еще одно преимущество высоких марок - это экономия цемента. Например, для приготовления одной и той же марки бетона, цемента М400 требуется в два раза меньше, чем М200.

В таблице показаны пропорции компонентов и водоцементное отношение для различных марок бетонов.

Водоцементное отношение (В/Ц):

Этот показатель характеризуется отношением количества воды к количеству цемента в бетонном растворе. Например, если для приготовления используется 2 части цемента и 1 часть воды, то В/Ц такого раствора составляет 0,5 ;
Для процесса гидратации достаточно соотношения 0,2, однако такой раствор получится очень густым;
Чтобы повысить пластичность и текучесть раствора, В/Ц обычно увеличивают до 0,3-0,5;
В тоже время, избыток воды существенно снижает прочность бетона, поэтому я не советую увеличивать показатель В/Ц более 0,8. То есть на 1 ведро цемента можно заливать не более 0,8 ведра воды.

Вязкость раствора:

Чтобы бетонный раствор заполнил всю форму опалубки без образования пустот и воздушных карманов, он должен быть текучим и пластичным;
Для повышения пластичности бетонной смеси, лишнюю воду в раствор доливать нельзя;
Чтобы сделать его более текучим без добавления воды, применяются пластифицирующие добавки.

Проникновение воды:

Даже самые тяжелые марки бетона имеют ячеистую структуру с открытыми порами;
Через поры вода постепенно просачивается сквозь толщу бетона;
Это приводит к коррозии арматуры, протеканию стенок бассейнов и разрушению силами морозного пучения.

Воздушные полости:

Наличие пустот, раковин и воздушных карманов снижает плотность и марочную прочность бетонных изделий;
При замерзании воды в пустотах, она расширяется и образует микротрещины в теле бетона;
Под действием многократных циклов замерзания/оттаивания, прочность конструкции из бетона постепенно снижается.

Окружающая температура:

Для нормальной работы с бетонным раствором температура окружающего воздуха должна быть не ниже 0 °С, однако уже при снижении температуры до +5°C его схватывание заметно ухудшается;
При минусовой температуре замерзающая вода увеличивается в объеме, и разрывает связи между частицами цемента;
Лед не может вступить в реакцию с цементом, поэтому в замерзшем растворе прекращается гидратация и образование цементного камня.

Разновидности добавок для бетона

Пластифицирующие добавки

Пластификаторы считаются наиболее распространенной добавкой, которая применяется в жилищном строительстве на протяжении всего года. Они изготавливаются на основе жидких поверхностно-активных веществ (ПАВ) с добавлением вспомогательных компонентов.

Действие пластификаторов:

ПАВ уменьшают поверхностное натяжение воды, и улучшают смачиваемость сухих твердых частиц;
Вода с добавлением ПАВ становится скользкой и слегка мыльной на ощупь, и за счет этого уменьшает трение между частицами крупного и мелкого заполнителя;
Твердые компоненты раствора обволакиваются мыльной жидкостью, и легко скользят относительно друг друга под своим весом вниз, а пузырьки воздуха между ними свободно выходят наверх;
Таким образом, при заливке бетона получается плотная однородная масса без пустот, раковин и воздушных пузырей.

Особенности применения пластифицирующих добавок:

Добавление пластификаторов позволяет получить густой и плотный бетонный раствор с хорошими показателями подвижности, текучести и удобоукладываемости;
Он хорошо затекает в узкие и глубокие места, проникает в густоармированные конструкции, не прилипает к стенкам форм и опалубки, а после застывания обладает повышенной устойчивостью к морозу и перепадам температуры;
Для достижения нормальной консистенции раствора требуется добавлять меньше воды, в результате чего увеличивается плотность и прочность бетона;
По своему действию пластифицирующие добавки делятся на два вида:

Суперпластификаторы - позволяют уменьшить количество воды на 10% без ухудшения качества и подвижности бетонной смеси;
Гиперпластификаторы - обладают такими же свойствами, но позволяют снизить количество воды в растворе на 20% от необходимого объема;

За счет меньшего количества воды, в раствор можно добавлять меньшее количество связующего вещества, что позволяет более экономно расходовать дорогостоящий цемент.

Если у вас нет пластификатора, то для улучшения подвижности бетона можно использовать любое жидкое мыло или средство для мытья посуды. Его нужно добавить в воду для замешивания раствора, из расчета 1 колпачок на 2 ведра готового бетона.

Ускорители отвердевания

При нормальных условиях время схватывания бетонного раствора может длиться от 6 до 12 часов, а период окончательного созревания может продолжаться от 7 до 28 суток. В некоторых случаях время схватывания нужно увеличить или уменьшить.

Для этого применяются замедлители или ускорители твердения бетона. Такая добавка продается в виде порошка хлористого натрия или хлористого кальция с различными добавками. Хлористые соли, входящие в ее состав, оказывают двойное действие на отвердевающий бетон:

Быстрое схватывание. Водный раствор хлорида натрия вступает в химическую реакцию с цементом, и ускоряет схватывание цементного камня;
Низкая температура замерзания. Солевой раствор имеет температуру замерзания намного ниже 0°C, поэтому бетон с такими добавками не превращается в глыбу льда при отрицательных температурах.

Сфера применения:

Ускорители имеет смысл использовать в тех случаях, когда заливать новую порцию бетона можно только после полного застывания предыдущего слоя раствора;
В жилищном строительстве такая добавка в бетон может понадобиться при заливке чаши бассейна, при монтаже монолитного потолочного перекрытия, при изготовлении художественной лепнины или других деталей архитектурного декора;
При бетонировании в сильный мороз важно чтобы бетон набрал не менее 50% своей прочности до того, как вода в растворе полностью замерзнет, иначе его качество будет очень низким, и он быстро разрушится;
В таком случае добавление хлористых солей снижает температуру замерзания воды, и ускоряет время твердения бетона, поэтому он успевает набрать необходимую прочность.

Хлористые соли при контакте с черными металлами вызывают активную коррозию. Поэтому такие вещества не рекомендуются использовать в железобетонных изделиях с диаметром прутков арматурной обвязки менее 5 мм.

Замедлители твердения

Такая добавка для бетона тормозит реакцию гидратации и замедляет схватывание цементного камня, продлевая время жизнеспособности бетонной смеси. В жилищном строительстве замедляющие добавки используются нечасто, однако в некоторых случаях без них не обойтись, например:

Длительная транспортировка:

Если бетонный раствор нужно возить на большие расстояния, то за время доставки он может начать схватываться прямо в миксере, даже если его постоянно перемешивать;
Чтобы этого не произошло, в раствор добавляется замедлитель.

Непрерывная заливка:

Если вы бетонируете длинный ленточный фундамент или монолитную плиту большой площади, то каждую новую порцию раствора нужно заливать до начала схватывания предыдущего слоя;
В противном случае изделие получится немонолитным, а на стыках могут появиться усадочные трещины;
С добавление замедлителя работа займет больше времени, однако весь объем залитого бетона будет застывать одновременно.

Время схватывания бетона напрямую зависит от окружающей температуры, поэтому в холодную погоду замедлителя нужно добавлять меньше, а в летнюю жару наоборот больше.

Зимние добавки

Выше я описал основные недостатки выполнения бетонных работ в холодное время года, однако при грамотном использовании противоморозных добавок, заливать бетон можно даже при отрицательных температурах до -25 °C.

Морозостойкие добавки для бетона бывают нескольких видов. Каждый из них применяется в зависимости от конкретных условий:

Пластифицирующие добавки - улучшают подвижность и удобоукладываемости холодной бетонной смеси, однако сами по себе не защищают бетон от замерзания:

Пластификаторы могут быть эффективными при температурах от +1° до +35 °C;
При температуре ниже +1 °C их нужно использовать в комплексе с антифризами.

Антифризные добавки - органические вещества и растворимые соли щелочных металлов, которые существенно снижают температуру замерзания воды:

Хлористый натрий и хлористый кальций обладают хорошим антифризным действием, однако вызывают сильную коррозию стальной арматуры. Такие противоморозные добавки подходят для очень низких температур (ниже -20 °C);
Нитрит натрия и нитрит кальция стоят немного дороже, однако не так сильно реагируют с металлами, поэтому подходят для заливки ж/д изделий с тонкой стальной арматурой. Можно использовать при температурах до -15 °C;
Мочевина и поташ практически не вступают в реакцию с металлами, однако имеют более высокую температуру замерзания, поэтому применяются при не очень низких температурах (от +5 до -10 °C).

Гидратирующие добавки - то же что и ускорители отвердевания, о которых я писал выше.

Назначение зимних гидратирующих добавок заключается в том, чтобы обеспечить набор прочности бетона не менее 50-70% до того, как вся вода превратится в лед;
Для этого чаще всего применяются комплексные присадки, состоящие из хлористых солей натрия и кальция, нитрита натрия и органических компонентов;
Рекомендуемая температура использования гидратирующих добавок - от -25 до +10 °C;

С применением солевых добавок нужно соблюдать осторожность. Если во время приготовления раствора вы превысите рекомендуемую дозировку, то бетонная смесь может схватиться уже в течение 10-20 минут.

Воздухововлекающие и газообразующие добавки

Из названия понятно, что такие виды добавок помогают насыщать бетонный раствор пузырьками воздуха и газа. Они применяются в следующих случаях:

Газообразующие добавки - минеральные вещества, которые вступают в реакцию с компонентами раствора, и выделят пузырьки углекислого газа:

Применяются при производстве легких марок ячеистого бетона, пенобетона и газобетона;
Благодаря низкой плотности и пористой структуре, такие материалы имеют небольшой удельный вес и обладают хорошими тепло- и звукоизолирующими свойствами;
Вспененный раствор за счет пузырьков газа увеличивается в объеме, что позволяет более экономно расходовать дорогие компоненты для производства бетона.

Воздухововлекающие добавки - химические препараты, которые способствуют захватыванию и удерживанию пузырьков воздуха во время перемешивания раствора в бетономешалке:

Множество воздушных пузырьков проникают между частицами крупного и мелкого заполнителя и тем самым обеспечивают естественную смазку;
За счет воздушной подушки уменьшается сила трения между твердыми частицами, поэтому раствор получается более подвижным и пластичным;
Воздушные пузырьки не выходят на поверхность и остаются в застывшем бетоне, образуя демпферные полости;
Когда замерзающая влага в порах начинает увеличиваться в объеме, она не разрывает бетон, а расширяется в демпферных карманах;
Таким образом, вовлечение воздуха защищает бетон от растрескивания и позволяет увеличить количество циклов замерзания/размораживания.

Вспомогательные добавки

Ниже я расскажу о химических препаратах, которые сами по себе не оказывают влияния на формирование цементного камня, но в то же время позволяют улучшить эксплуатационные свойства бетона:

Гидрофобные составы позволяют уменьшить проницаемость бетона для молекул воды. Они изготавливаются на основе полимерных, битумных или силикатных смол.

Гидрофобизаторы применяются при заливке фундаментов, строительстве бассейнов, погребов, септиков, кессонов и прочих заглубленных бетонных конструкций;
Жидкое стекло — наиболее распространенный и недорогой вариант. По мере застывания бетона, частицы жидкого стекла кристаллизируются и заполняют поры в бетоне;
Пенетрон - проникающий гидрофобизатор на полимерной основе. Его можно использовать даже после отвердевания бетона. Синтетические смолы при взаимодействии с цементом полимеризуются, и плотно закупоривают все пустоты, поры и трещины.
В результате реакции на металле остается оксидная пленка, предохраняющая его от окисления;
Такие препараты применяются при изготовлении бетонных растворов с добавлением солевых пластификаторов и антифризов.

Модификаторы и упрочнители - обобщающее название комплексных присадок, в которые может входить несколько компонентов. Например, препарат «Полипласт» содержит пластифицирующие, противоморозные компоненты и укоритель схватывания цемента;
Биоцидные добавки содержат в своем составе противомикробные и антисептические препараты. Они препятствуют росту и развитию гнилостных бактерий, плесневого грибка, мха, лишайника и прочих вредоносных организмов.
Пигментные красители позволяют окрашивать бетонные изделия в любой подходящий цвет. Применяются при изготовлении тротуарной плитки, стеновых блоков, наливных бетонных полов и малых архитектурных форм.

При использовании пигментных красок нужно иметь в виду, что бетон сам по себе имеет серый цвет. Поэтому даже при добавлении большого количества красителей, у вас не получится добиться ярких и насыщенных оттенков.

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:

Стоимость супер- и гиперпластификаторов, а также замедлителей и ускорителей схватывания бетона примерно одинаковая, и составляет от 110 до 250 рублей за килограмм;
Противоморозные солевые добавки стоят дешевле - от 80 до 150 руб./кг;
Средняя цена комплексных модифицирующих добавок может быть от 200 до 400 руб./кг;
Гидрофобные составы обойдутся дороже - от 280 до 500 руб./кг;
Наиболее дорогими считаются воздухововлекающие компоненты - от 300 до 650 руб./кг;
Красящие пигменты, в зависимости от их цвета могут стоить от 160 до 350 руб./кг.

Заключение

Теперь вы знаете, как правильно приготовить бетонный раствор, и в каких случаях нужно использовать пластификаторы, ускорители, замедлители и прочие гидроизоляционные добавки в бетон. Рекомендую просмотреть видео в этой статье, а все ваши пожелания и вопросы оставлять мне в комментариях.

Добавки в бетон (присадки, премиксы) на сегодняшний день занимают довольно большую и самостоятельную отрасль строительной химии и востребованность этих материалов с каждым днем растет. Бетон - очень крепкий материал искусственного происхождения, широко используется в строительстве для построения различных конструкций, будь то наземное, подземное или подводное сооружение. Так как ко всем конструкциям предъявляются особые требования по безопасности, то в каждом отдельном случае необходимо добиться того, чтобы сооружения из бетона были стойкими к разрушениям и воздействиям как воды, так и различных агрессивных сред.

Чтобы улучшить его свойства и физико-технические показатели под какие-то конкретные задачи, при приготовлении раствора используют различные присадки и добавки в бетон. Они не только улучшают свойства цементных растворов, но и упрощают или удешевляют технологический процесс приготовления, а также позволяют транспортировать товарный бетон на дальние расстояния без снижения марочной прочности.

Взять например бетонирование при отрицательных температурах. Так как в растворе содержится вода, то работы по бетонированию в зимнее время значительно усложняются. Благодаря добавкам, которые могут быть использованы зимой для понижения точки замерзания воды при приготовлении бетона или строительного раствора на цементной основе, данная проблема устраняется довольно легко.

Также существуют виды добавок, которые могут ускорить либо наоборот замедлить схватывание раствора, что может помочь при работе на больших строительных площадках.

Отдельно хочется выделить группу армирующих добавок - фибры и фиброволокна. Это материалы, изготавливающиеся из различных материалов в виде волокон определенной длины, как правило от 3 до 60 мм, позволяющие в некоторых случаях (бетонные полы, цементно-песчаные стяжки, площадки, отмостки, отливки и т.д.) полностью отказаться от использования арматуры в бетоне. В остальных случаях помимо значительного повышения ударной прочности бетона и прочности на изгиб, фиброволокна еще и принимают на себя основные риски при транспортировке готовых изделий, в связи с чем фибра широко используется при производстве ячеистых бетонов. Данные добавки армируют всю матрицу, не позволяя появляться усадочным микротрещинам.

Классификация добавок в бетоны и строительные растворы

Модификаторы можно группировать по основному эффекту действия:

Комплексные и пластифицирущие добавки, корректирующие основные свойства бетонных смесей (уменьшение водоотделения, увеличение подвижности, предотвращение расслоения смеси)
Ускоряющие или замедляющие застывание бетонного раствора
Увеличивающие плотность и водонепроницаемость бетона (гидроизоляционные добавки)
Воздухововлекающие и пенообразующие
Придающие специальные свойства (антикоррозионные, гидрофобизирующие добавки)
Армирующие (стальная, полипропиленовая, стекловолоконная и базальтовая фибра).

Для того, чтобы достичь одновременно несколько целей (например когда стоит задача ускорить набор прочности и увеличить подвижность смеси) применяют комплексные добавки, которые включают в себя несколько компонентов. На данный момент существуют огромное количество различных комплексных добавок, которые позволяют улучшить физико-технологические показатели бетона. В нашем каталоге представлены все виды вышеперечисленных добавок в бетон.

Для улучшения качеств бетонной смеси производителями используется введение в его состав всевозможных добавок. Добавки в бетон улучшают многие характеристики используемой смеси. За счет изменения состава повышается устойчивость к низким температурам и коррозии, уменьшается время застывания, изменяется прочность и т. д.

Разновидности примесей

Каждая добавка отвечает за определенные свойства получаемой смеси. По качественным параметрам классификация на категории осуществляется следующим образом:

пластифицирующие (водорастворимые препараты, барда из сахарной патоки);
воздухововлекающие (сульфонол, древесная смола);
ускорители твердения (соли натрия и кальция, полиаминовая смола);
замедлители схватывания (этилсиликонат натрия, полигидроксилоксан, меласса);
уплотняющие (соли железа, нитрат кальция, сульфат алюминия, этиленгликолевые смолы);
ингибиторы коррозии (бихромат калия и натрия, нитрат натрия);
газообразующие (алюминиевая пудра, полигидроксилоксан);
противоморозные (хлорид кальция и натрия, нитрат кальция и натрия, мочевина) добавки в бетон.

Перечисленные виды могут использоваться как единичный компонент или применяться в комплексе друг с другом. Комбинаций добавляемых веществ большое количество. Рассмотрим свойства каждой примеси из перечисленной классификации.

Пластифицирующие

Чем меньше водно-цементное соотношение в бетонной смеси, тем прочнее получается конструкция из этого материала. Но при самом минимальном значении количества жидкости в составе, бетонная смесь превращается в густой конгломерат.

Включение дополнительных компонентов обеспечивает пластичность смеси без добавления лишней жидкости. Также пластификаторы в составе бетона повышают прочность и устойчивость конструкций к морозам.

Пластификаторы подразделяются на четыре группы по показателю уменьшения использования воды:

слабый (меньше 5%);
средний (5%);
сильный (10%);
сверхсильный (более 20%).

Воздухововлекающие

Добавление в состав таких примесей позволяет получать пористую структуру смеси. За счет этого увеличивается морозостойкость железобетонных конструкций.

Поры внутри материала дают свободное пространство для расширяющейся в процессе замерзания воды. Процент воздухововлекающей добавки должен быть минимальным, потому что большое количество примесей снижает прочность смеси.

Используются эти добавки для ускорения процесса застывания бетона. Низкая температура окружающей среды замедляет процесс гидратации бетона. Ускоритель значительно сокращает время твердения, что позволяет использовать многослойную заливку.

Технологический цикл также может быть замедлен добавлением других примесей, которые тормозят затвердевание. В этом случае ускоритель компенсирует потерю времени.

Замедлители схватывания

Они применяются в тех случаях, когда необходимо увеличить временной интервал сохранения живучести смеси. Использование в первом случае оправдывает себя тогда, когда готовую смесь необходимо доставить к месту строительства, которое находится в большой удаленности от места производства. Также когда технологический процесс предусматривает поэтапное использование бетонного раствора. Замедлитель в этом случае позволяет сохранять жидкое состояние раствора длительное время.

Уплотнители

Увеличение плотности смеси способствует ее долговечности. Уплотнитель заполняет пространство между зернами бетона, что приводит к увеличению прочности. Также эти компоненты способствуют уменьшению пор, что значительно увеличивает непроницаемость структуры.

Ингибиторы коррозии

Принцип их действия заключается в образовании оксидной пленки на аноде. Вводимые в небольших количествах добавки в бетон обеспечат защиту арматуры от коррозии. Ингибиторы нельзя использовать в комбинации с хлоридами, потому что они способствуют разрушению оксидной пленки.

Газообразующие

Добавки используются для производства газобетонов. Они обеспечивают повышение водонепроницаемости и снижение расслоения смеси. В процессе получения смеси происходит образование газов в объеме 1,5–3%. Такая структура бетона улучшает морозоустойчивость, но снижает прочностные свойства материала.

Противоморозные

Они позволяют выполнять работы по бетонированию при температуре до –25°С.

Главной задачей этих примесей является ускорение процесса вывода жидкости из раствора. Противоморозные добавки для бетона дают возможность проведения работ при минусовых температурах без дополнительного обогрева.

Выбор добавляемого компонента

Добавки, которые вводятся в бетон, необходимо выбирать в соответствии с требованиями, предъявляемыми к технологии. Выбор определенных компонентов должен решать следующие задачи:

улучшать технологические свойства бетона;
увеличивать прочность и водонепроницаемость;
повышать устойчивость к морозам и коррозии;
уменьшать количество времени на тепловую обработку;
сокращать расход дорогого цемента и заполнителя;
регулировать подвижность смеси.

Также следует учитывать не только качественные показатели смеси, но и условия их эксплуатации. Для достижения требуемых условий выбираются различные классификации добавок и их комбинации.

Введение в состав пластифицирующих и воздухововлекающих примесей или их комбинации обеспечивает замедление процесса твердения, если выдержка производится в естественных условиях. В таком случае обязательно добавляются ускорители затвердевания.

Это условие особенно актуально, если температура окружающей среды менее 10°С. Добавки к бетону, которые ускоряют затвердевание, сокращают общее время до 2–3 часов.

Тепловая обработка

Если конструкции подвергаются температурному влиянию, то добавление пластифицирующих и воздухововлекающих составляющих без увеличения темпа схватывания осуществляется только в одном случае. Этот происходит, когда технологический цикл составляет 13–14 часов для портландцементов. Время выдержки до начала тепловой обработки должно составлять не менее 2 часов, а температуру в процессе цикла необходимо повышать не более чем на 15°С за один час.

Экономия цемента

Для снижения количества цемента в бетонный состав добавляются пластификаторы, водоотталкивающие примеси и ускорители твердения. Общее значение экономии цемента для слабых пластифицирующих компонентов составляет от 5 до 8% от общего объема.

Если используются эффективные пластифицирующие добавки для бетона, экономия возрастает до 12%.

Конструкции повышенной прочности

Бетонный раствор, из которого они изготавливаются, представляет собой многокомпонентный состав. В него входят эффективные пластификаторы, воздухововлекающие примеси и ускорители твердения. Вопрос об экономии цемента при изготовлении ответственных конструкций не ставится. Он остается основным компонентом, обеспечивающим прочностные параметры. Также для получения бетона повышенной прочности используются специальные технологии, которые обеспечивают необходимое качество конструкции.

Расчет количества добавки

Обеспечить необходимые качества материала позволяет только правильная дозировка примесей. Опытным путем количество добавки, которое добавляется в бетон, можно определить по следующей формуле:

Рд = Рц*х/ γ*с,
где Рд – расход цемента, кг; х – % дозирования примеси от массы цемента; γ – плотность раствора добавки; с – концентрация добавки, %.

Рц = Р(1 — а/100),

где а – значение снижения расхода вяжущего, %.

Пример

Рассчитаем количество добавки для марки М300. Расход цемента составляет 350 кг. Необходимо ввести пластифицирующий компонент – лигносульфонат технический. Снижаем расход цемента на 5%, плотность для этого показателя равна 1,021 г/см³. Выполняем расчет:

определяем расход цемента с учетом добавок: Рц=350 (1–5/100)=332,5 кг;
необходимо определить стандартные показатели, дозировка добавки, предназначенной для бетона, от массы цемента составляет 0,1–0,5%, выбираем среднее значение х – 0,3%;
вычисляем количество добавки: Рц=332,5*0,3/5*1,021=19,5 л.

Состав с включением добавки в раствор бетона изменится в таком соотношении: цемент – 332,5 кг, лигносульфонат технический – 19,5 л.

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 , 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

Комплексный протеиновый модификатор «Биотех».

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 :

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 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 .

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).

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.

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 ? 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:

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

Разведение кур