Лучшие добавки в цемент для повышения прочности бетона. Виды добавок для бетона Иностранные добавки для разрушения бетона

Большинство добавок, производимых за рубежом, - комплексного действия. Однако, результаты многочисленных исследований, проведенных специальными лабораториями, показали, как хороша ни была бы добавка, как хорошо она не рекламировалась, как хорошо она себя не зарекомендовала на Западе, это не значит, что и у нас, на наших инертных материалах и цементе, она покажет хорошие результаты. Надо иметь в виду, что там, за рубежом, очень высокое качество цемента и остальных компонентов бетона. Там, в частности, огромное внимание уделяется зерновому составу щебня и даже песка. Например, в Германии фракционированный песок на бетонном производстве разделен на отдельные кучи, и каждый потребитель получает бетон с таким зерновым составом, который он заказывал. Значит, и добавки в таком бетоне будут работать на все 100% .

Опыт производственников показал, что импортные добавки в ряде случаев плохо работают как с отечественными цементами, так и в сочетании с отечественными добавками. Например, некоторые шведские суперпластификаторы несовместимы с теми отечественными, которые обеспечивают морозостойкость бетона. То есть, выбрав одну добавку иностранной фирмы, производственники, как правило, вынуждены использовать и другие добавки того же производителя. А это не выгодно с экономической точки зрения, потому что есть аналоги отечественного производства, гораздо более дешевые.

В нашей стране номенклатура модификаторов, предложенных к применению, весьма обширна (количество модификаторов, только входящих в перечень строительного каталога СК-4 «Химические добавки для бетонов и строительных растворов», превышает 80 наименований).

Для регулирования свойств бетона, бетонной смеси и экономии цемента применяют различные добавки. Их подразделяют на два вида: химические добавки, вводимые в бетон в небольшом количестве (0,1- 2% от массы цемента) и изменяющие в нужном направлении свойства бетонной смеси и бетона, и тонкомолотые добавки (5-20% и более), использующиеся для экономии цемента, получения плотного бетона при малых расходах цемента и повышения стойкости бетона. Применение химических добавок является одним из наиболее универсальных, доступных и гибких способов управления технологией бетона и регулирования его свойств. Если ранее наиболее широко в строительстве использовались в виде добавок отдельные химические продукты и модифицированные отходы промышленности, то в настоящее время преобладают добавки, специально приготовленные для бетона (суперпластификаторы, органо-минеральные и другие). Планы развития строительной индустрии предусматривают значительное расширение производства бетонных смесей с использованием эффективных добавок, применение новых видов добавок.

Химические добавки классифицируют по основному эффекту действия:

1) регулирующие свойства бетонных смесей:
- пластифицирующие добавки, увеличивающие подвижность бетонной смеси;
- стабилизирующие добавки, предупреждающие расслоение бетонной смеси;
- водоудерживающие, уменьшающие водоотделение;

2) добавки регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетона :
- добавки, ускоряющие или замедляющие схватывание, ускоряющие твердение, обеспечивающие твердение при отрицательных температурах (противоморозные);

3) регулирующие плотность и пористость бетонной смеси и бетона : воздухововлекающие, газообразующие, пенообразующие, уплотняющие (воздухоудаляющие и кольматирующие поры бетона);

4) добавки - регуляторы деформаций бетона, расширяющие добавки;

5) повышающие защитные свойства бетона стали, ингибиторы коррозии стали;

6) добавки - стабилизаторы, повышающие стойкость бетонных смесей против расслоения, снижающие водоотделение;

7) добавки придающие бетону специальные свойства:
- гидрофобизирующие добавки, уменьшающие смачивание бетона;
- антикоррозионные добавки, повышающие стойкость в агрессивных средах, красящие, повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства, электроизоляционные, электропроводящие, противорадиационные.

Некоторые добавки обладают полифункциональным действием, например, пластифицирующие и воздухововлекающие, газообразующие и пластифицирующие и др. В этом случае добавку классифицируют по наиболее выраженному эффекту действия.

Бетонный раствор постепенно перестаёт быть просто смесью камня и цементного молока. Современная химическая промышленность предлагает ряд соединений, способных улучшить рабочие и эксплуатационные качества бетона, что расширяет область его применения. Какие из них можно только приобрести, а какие сделать самостоятельно — вы узнаете сегодня.

Какие бывают добавки в бетон

Классификация добавок для бетона довольно обширна, но все разновидности делятся на две основные группы. В первую входят добавки, улучшающие рабочие качества смеси: время схватывания, подвижность, склонность к расслоению и прочие. Во вторую группу входят примеси, способствующие оптимизации эксплуатационных характеристик бетона: морозостойкости, водопоглощения , прочности, скорости корродирования. Заранее отметим, что многие добавки оказывают комбинированный эффект.

Можно провести различие по природе действия добавок. Часть из них химические, часть — механические. К первому типу добавок можно отнести пластификаторы, регуляторы гидратации и многие другие, практически все их разновидности, принцип действия и область применения описаны в строительном каталоге Госстроя СК-4.4.3 и ГОСТ 24211-91. Механические добавки — это всякого рода микроволокна , пористые наполнители и частицы тонкого помола, воздействие которых на структуру бетона наиболее очевидно и предсказуемо.

В данном обзоре мы будем рассматривать варианты замены популярных комбинированных добавок теми химическими соединениями, которые присутствуют в свободной продаже и производятся не строительными торговыми марками. Они вполне пригодны для улучшения наиболее важных характеристик самостоятельно приготовленного бетона, но без переплаты за именитый бренд продукта.

Средства для увеличения подвижности смеси

Подвижность бетона определяет его способность занимать форму опалубки без образования пустот. Для улучшения подвижности смеси используют поверхностно активные вещества (ПАВ) гидрофильного типа. Это, преимущественно, олеат и стеарат натрия, составляющие основу бытовых моющих средств, а также сульфитно-дрожжевая бражка (лигносульфонат) — отход целлюлозной промышленности, широко применяемый в производстве сухих строительных смесей.

Добавлять в бетон можно как смеси, содержащие указанные вещества (жидкое или хозяйственное мыло), так и жидкие/твёрдые концентраты. В последнем случае хорошо решается вопрос правильной дозировки добавок. Для справки, содержание ПАВ в бытовой моющей химии составляет от 35 до 70%, при этом всегда нужно исходить из расчёта максимальной концентрации, чтобы не превысить дозировку. Оба описанных типа пластификаторов добавляются в бетон в количестве 0,2-0,35% от массы цемента.

Побочные эффекты от применения пластификаторов в основном положительные. Это незначительное замедление схватывания смеси, снижение водоцементного соотношения на 10-15%, незначительное повышение пористости. Правильное применение лигносульфоната позволяет при сохранении объёма используемой воды сократить на 7-10% содержание в смеси цемента с сохранением марочной прочности.

Стабилизаторы расслоения

Расслоение бетонной смеси заключается в осаждении твёрдых частиц цемента и наполнителя со всплытием воды на поверхность, следствием чего является недостаток влаги для гидратации. В основном бетон расслаивается из-за чрезмерного вибрационного воздействия или при сбросе с большой высоты. Практически все пластификаторы на основе ПАВ улучшают равномерность коллоидной системы бетонной смеси, однако иногда требуется дополнительная стабилизация, например при отливке массивных монолитных конструкций.

Один из способов защитить бетон от расслоения — добавление молотых твёрдых частиц с высокой удельной площадью поверхности, за счёт чего цементная пыль лучше связывается с водой. Примером таких веществ можно назвать сажу, трепел, каолин, а также металлургические золы. Важно, чтобы используемые материалы были именно тонкого помола, иначе особого толку от них не будет. Такие добавки применяют в количестве до 10-15% массы цемента.

Иначе добиться качественной стабилизации бетонной смеси можно введением небольших порций метилцеллюлозы (МЦ) — до 0,5% от массы цемента. При использовании цемента из пластифицированного клинкера содержание МЦ снижается вдвое, также эта добавка может вводиться меньшими порциями при использовании связующего высоких марок.

Воздухововлекающие агенты и уплотнители

Пластификаторы на основе ПАВ вовлекают в бетонную смесь мельчайшие пузырьки воздуха, за счёт чего повышается пористость бетона. Такое действие вторично и имеет слабо выраженный характер, при необходимости пористость бетона можно существенно увеличить или, наоборот, сделать его более плотным.

В качестве газообразующего агента широко применяется пудра-серебрянка в очень малых дозах, порядка 0,02-0,05% от массы цемента. При желании можно использовать органосиликатный гидрофобизатор под названием ГКЖ-94. Чтобы качественно приготовить добавку для бетона на его основе, концентрированную жидкость следует развести и тщательно смешать с водой в соотношении 1:3 до образования устойчивой эмульсии, а затем этим составом доводить смесь до нужной консистенции. Итоговое содержание концентрированной ГКЖ-94 в бетоне составляет порядка 2-3% от объёма используемой воды.

Если нужно сделать бетон более плотным, в него при затворении добавляют трёхвалентное хлорное железо в концентрации около 0,1% от массы цемента. Это один из наиболее распространённых и общедоступных химикатов, применяемый в травлении печатных плат. Иначе повысить плотность бетона можно с помощью менее распространенных сульфата железа или кальциевой селитры, но их содержание в смеси сильно зависит от качеств цемента и минерального наполнителя.

Замедлители схватывания

Практически все добавки, повышающие пористость и пластичность бетона, замедляют схватывание, а уплотняющие добавки способствуют более быстрому течению гидратации. Чем больше времени остается у смеси на начальном этапе твердения, тем выше итоговая прочность конструкции. Кроме того, замедлители схватывания показаны для приготовления больших порций бетонной смеси, особенно в жаркую погоду, а также при поэтапной заливке объёмных конструкций для устранения холодных швов.

Основным средством замедления схватывания смеси являются различные формы сахара, однако эту добавку следует применять с особой осторожностью. Нормальное замедление схватывания происходит при концентрации около 0,3-0,5 грамма на каждый литр используемой для затворения воды. В более высоких дозах сахар способен нарушить течение гидратации, а то и вовсе сделать процесс твердения незавершённым. По этим причинам вместо чистого сахара применяют патоку с его содержанием, которая облегчает расчёт дозировки.

Иногда суммарный эффект от многочисленных добавок делает схватывание смеси слишком медленным, из-за чего требуется ускорить гидратацию. Для сокращения времени схватывания применяют смесь поташа и алюмината натрия или пищевой соды. Смешивать эти вещества нужно в соотношении 4-6:1, полученная смесь добавляется в сухой цемент в количестве 0,5-1 % от массы. Ускорители схватывания нужно также применять осторожно, ибо они могут негативно сказаться на прочности бетона.

Повышение морозостойкости и гидрофобности

Распространено мнение, что морозостойкий бетон обязательно должен быть плотным, ведь разрушение структуры происходит преимущественно из-за расширения воды в порах. Однако закрытая структура пор не вызывает подобной уязвимости, совсем наоборот: наличие микроскопических полостей помогает снять внутренние напряжения, вызванные линейными температурными деформациями.

Можно утверждать, что большинство воздухововлекающих пластификаторов и стабилизаторов благоприятно влияют на морозостойкость бетона. Иначе добиться требуемой устойчивости к низким температурам можно путём затворения смеси на воде с 2-2,5 % содержанием кальциевого жидкого стекла. Такая добавка надёжно закрывает поры и препятствует образованию микротрещин, за счёт чего водопоглощение бетонной конструкции снижается в разы.

Чтобы иметь возможность проводить бетонные работы при отрицательных температурах , цементное тесто затворяют на смеси воды с нитритом-нитратом-хлоридом кальция (ННХК). Такое соединение не приготовить самостоятельно, оно токсично и может использоваться только для негидрофобизированных смесей. Тем не менее других альтернатив для зимнего бетонирования практически не имеется. Бетон с применением этой добавки сохраняет повышенную морозостойкость также и при эксплуатации.

Добавки для повышения прочности

Чтобы укрепить структуру бетона, его уплотняют описанными выше методами, либо вводят механические армирующие примеси. Классический материал для дисперсного укрепления — минеральная, стальная или полимерная фибра. Её количество в бетонной смеси может составлять до 30% от объёма наполнителя. Вводят фибру либо путём сухого смешивания с цементом перед затворением, либо небольшими порциями в уже готовую смесь с тщательным механизированным перемешиванием.

Также повышение прочности происходит почти всегда при добавлении пластификаторов и стабилизаторов. Даже воздухововлекающие агенты имеют повышение прочности на сжатие в качестве вторичного эффекта, увеличивающаяся пористость компенсируется более оптимальными условиями твердения цемента.

Заключение

Промышленная разработка модификаторов бетона — довольно сложный и кропотливый процесс. Соотношение добавляемых химических соединений определяется не универсальными правилами, а разновидностью, составом и сроком хранения используемого цемента. Отдельно учитывается также тип минерального наполнителя и содержащиеся в нём пылевидные примеси.

Собирая «коктейль» из многочисленных компонентов нельзя гарантировать, что их совместное влияние на бетон не окажется негативным. Даже на предприятиях, производящих ЖБИ, количество и состав добавок в бетон определяются опытным путем через серию промежуточных испытаний. Это все говорит о том, что лучше использовать модификаторы в количествах, заведомо меньше рекомендуемых, не стремиться приготовить универсальную многокомпонентную добавку, а, наоборот, улучшать только обоснованно требуемые качества.

Бетон – это многофункциональный строительный состав из цемента, воды и наполнителей. Используется для создания поверхностей из искусственного камня, свойства которого он приобретает при полном застывании.

Сам по себе он крайне устойчив, прочен и долговечен, но для усиления отдельных качеств сейчас на рынке присутствует огромное количество ВИДОВ ДОБАВОК ДЛЯ БЕТОНА.

Если при внутреннем ремонте квартиры применением этих компонентов часто пренебрегают, то при ремонте аэродромов, бассейнов, дорог и причалов они просто необходимы.

Такую добавку следует использовать, если требуется одновременное применение нескольких дополнительных компонентов, но их самостоятельное смешивание может дать непредсказуемый итог.

Еще следует пом

Также не стоит смешивать добавки из разных стран производителей, т.к. никто не может гарантировать положительного результата. До окончания работ целесообразно сохранять все чеки или фото добавки в бетон, а также прочих компонентов, на случай, если потребуется докупать какой-то материал.

Пластификаторы для бетона

Это самый частый компонент, замешиваемый в бетонный состав. Они разделяются по степени выраженности свойств. Используются в нашей стране уже около 60 лет, но в последние годы их качество на конкурентном рынке сильно развилось.

К главным преимуществам таких смесей можно отнести экономию основного материала, усиление прочности примерно на 20%, удобство использования.

С применением такой добавки становится возможным заливка тонких конструкций и армированных, повышается устойчивость к перепадам температур, а также экономится энергия на приготовлении в специализированной технике.

К минусам можно отнести продление затвердевания состава. В случае ограниченности времени, лучше не смешивать данную добавку с ускорителем отвердевания, а приобрести сразу комплексную.

Ускорители и замедлители отвердения

Ускорители используются для заливки железобетонных и нестандартных конструкций, когда требуется быстрое наращивание количества слоев. Также часто применяется при заливке бассейнов, чтобы не тратить лишнее время на ожидание отвердения сначала нескольких слоев на дне, а потом еще и на стенках.

Очень популярна данная добавка для наружных работ в зимнее время, т.к. в составе имеется соль, препятствующая замерзанию воды, а в будущем – образованию трещин.

Также целесообразно применять ее для больших толщин, когда бетонирование проходит непрерывно, чтобы избежать расслаивания бетона.

Воздухововлекающие компоненты

Требуются для увеличения пористости готового слоя, в основном в северных областях, чтобы при замерзании и оттаивании не образовывались дополнительные пустоты. В основном эту добавку применяют только для верхнего слоя или внешней отделки.

Морозостойкие добавки

Противоморозные добавки созданы не для усиления стойкости готового покрытия, а именно для строительных работ в холодное время, когда застывание воды происходит быстрее, чем твердеет бетон.

Самые мощные добавки позволяют вести строительство при температуре до -25 градусов.

Модификаторы

Такой компонент классифицируется на множество подвидов, в зависимости от назначения.

Применяется он для придания смеси определенных свойств, необходимых конкретному сооружению, таким образом на одном и том же составе бетона с разными модификаторами возводится и колодец, и фасад здания.

Разумеется, на рынке присутствует еще больший список различных примесей к бетону, что позволяет выбрать необходимые компоненты для любого конкретного случая.

Фото добавок для бетона

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.

Мой сосед недавно залил фундамент под баню. Есть у него один, если можно так сказать, пунктик: любит делать хоть и качественно, но рачительно: расчеты делает так, чтобы не покупать ни одного лишнего мешка цемента, вместо добавок в бетон использует средство для мытья посуды. Ну нравится человеку экономить! Но в этот раз что-то пошло не так. Фундамент долго сох, а потом пошел трещинами, по краям стал крошиться. Сосед во всем винит погоду - были заморозки, однажды прошел мелкий дождик. Для него, а также для тех, кто хочет не иметь проблем с бетонными растворами при строительстве - эта статья. Расскажу, почему потрескалось и как избежать.

Как известно, любая бетонная смесь замешивается с водой. При этом входящие в состав цемента минералы начинают с ней реагировать: происходит гидратация с разрушением молекул воды, образование кристаллогидратов и в конце концов - формирование твердого цементного камня. Каждый минерал начинает реагировать с водой в разное время и на разных стадиях твердения ведет себя по-своему. Кроме того, на скорость реакции влияют температура и влажность.

Для того, чтобы регулировать процесс гидратации, улучшить технические характеристики бетонных смесей и обеспечить оптимальные условия для схватывания, твердения, вызревания до состояния критической прочности и дальнейшего набора прочности, применяется множество видов разных добавок-модификаторов. Они способны менять структуру смеси и могут воздействовать по-разному:

  • препятствуют образованию трещин и расслоению;
  • уменьшают температуру замерзания;
  • усиливают адгезию;
  • усиливают текучесть;
  • уменьшают расход и т.д.

Химические добавки в бетон могут выпускаться сухие, жидкие и в виде жидкого концентрата. Видов модификаторов существует много. Чаще всего бывают нужны следующие из них:

Пластификаторы

Под пластичностью (подвижностью, удобоукладываемостью) бетона понимают его способность заполнять форму, в которую он помещен. Степень подвижности обозначается буквой «П» с цифрами от 1 до 5. Пластифицирующие добавки подразделяются на:

  • собственно, пластификаторы (увеличивают подвижность с П1 до П2-П4);
  • суперпластификаторы (увеличивают подвижность с П1 до П5);
  • гиперпластификаторы.

Гиперпластификаторы - это добавки нового поколения, которые согласно ГОСТу относятся к суперпластификаторам. Однако, в отличие от обычных пластификаторов, принцип действия которых основывается на электрическом отталкивании частиц цемента, действуют на молекулярном уровне. Они гораздо эффективнее и создают условия для наибольшего водоредуцирования (до 40%).

Внимание! Никогда не пытайтесь усилить подвижность бетонной смеси посредством разбавления водой. Существует строгая пропорция количества цемента и воды (водоцементное соотношение), пренебрежение которой приводит к значительной потере прочности бетона.


При отрицательных температурах вода, входящая в состав бетонной смеси, замерзает. Если до этого бетон успел созреть до критической прочности, используя собственный ресурс тепла (реакция гидратации – экзотермическая), он продолжает набирать силу даже при замерзании -оттаивании. Если же замораживание произошло в первые сутки (фаза схватывания) или далее в течение 7 дней, бетон может потерять до половины своей прочности. Лед губителен именно для недозревшего бетона. Если не принять меры, он расклинивает поры и микротрещины, что приводит к необратимым разрушениям. Чтобы этого избежать и усилить морозостойкие свойства, могут применяться:

  • воздухововлекающая гидрофобная добавка: образуются резервные поры, в которые может стекать замерзающая вода, снимая общее напряжение;
  • добавки, ускоряющие вывод воды.

Важно! Нельзя использовать сверх меры воздухововлекающие добавки, так как они способствуют некоторому снижению прочности.

Гидроизолирующие добавки

В качестве таких добавок могут применяться:

  • пластификаторы;
  • кольматирующие добавки-уплотнители (после застывания раствора вступают в химические реакции с цементом и водой с образованием нерастворимых соединений, заполняющих пустоты);
  • гидрофобизирующие добавки (обычно кремнийорганические соединения), действие которых основано на том, что для поверхностей пор в бетоне привносится гидрофобная (водоотталкивающая) функция.

Нужны для самовыравнивающегося раствора. Обеспечивают оптимум вязкости. При введении этих добавок частицы цемента обволакиваются микрогелем, в результате чего образуется каркас, препятствующий расслоению бетона. В то же время частицы наполнителя перемещаются свободно, что поддерживает удобоукладываемость. С этими добавками получается самовыравнивающаяся и, одновременно, самоуплотняющаяся бетонная смесь, которой можно заливать конструкции, пересыщенные арматурой и самой сложной конфигурации.

Расширяющие добавки, препятствуют усадке и повышают устойчивость образованию трещин.

Ускорители и замедлители твердения

Ускорители твердения (реламиксы) очень помогают во время укладки бетона при отрицательных температурах - благодаря им гидратация будет идти намного интенсивнее и сократится время отвердевания. Также они применяются, когда есть необходимость быстрого введения объекта в эксплуатацию.

Важно! Многие из ускорителей твердения обладают противоморозным действием.

Иногда нужно прямо противоположное свойство. Например, при строительстве крупного объекта бетон укладывается не сразу по всей поверхности. Перед любым последующим участком может возникнуть перерыв. За время перерыва уложенный бетон подсохнет. А потом, при контакте схватившегося слоя с подвижным образуется холодный (рабочий) шов, который может привести к разгерметизации и снижению прочности. При добавлении замедлителя твердения этого можно избежать.

Кроме перечисленных, существуют и другие бетонные добавки: армирующие из высокопрочных волокон (фибры), ингибиторы коррозии, красители и т.д. Индивидуальные добавки для бетона, эффективные в усилении одного свойства могут иметь отрицательное побочное действие, ослабляющее одно или ряд других свойств. Поэтому все чаще стали применяться комплексные многокомпонентные многофункциональные добавки.

Например, противоморозная добавка , помимо того, что сохраняет набор прочности бетона при температурах до -25 градусов, еще является отличным пластификатором. При ее применении текучесть увеличивается в 3 - 4 раза, сохраняется пластичность и при работе, и при транспортировке, экономится расход смеси. Затвердевший раствор не подвергается образованию высолов.

Каждая разновидность модифицирующих добавок несет в себе набор функций, помогающих обеспечить те свойства бетона, которые лучше для данных конструкций и строительных растворов. Поэтому существуют сотни их видов.

Для каждого вида строительства - своя добавка

Добавки, модифицирующие и улучшающие свойства бетона, применяются в строительных работах самого разного масштаба: от возвидения гигантских конструкций по принципу монолитного бетонирования до обустройства дорожек на дачном участке. Несмотря на то, что сейчас выпускается большое количество готовых строительных сухих смесей и растворов, в частном строительстве предпочтение отдается самостоятельному приготовлению бетона на основе цементно-песчаной смеси. Добавки же выбираются по собственному усмотрению с учетом конкретных условий. Бетонные смеси с добавками применяют в самых разных случаях

Если Вам интересно ознакомиться с товарами для зимнего бетонирования, предлагаем перейти по ссылке

Для примера:

Раствор для кладки кирпичей. Его улучшают с целью добиться:

  • удобства применения: пластичности, адгезии, расширения диапазона температур и времени пригодности к применению;
  • долгосрочного положительного результата: повышения прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, препятствия образованию высолов и т.п.
  • Этими качествами в полной мере обладают добавки - пластификаторы GOODHIM: INTERPLAST AT R и (зимний), которые способствуют сохранению укладываемости и подвижности растворов до 24 часов (зимний вариант - до 4 часов) и могут применяться как при кладке кирпичей, так и для создания конструкционных элементов из легкого бетона, штукатурных смесей. Так как эти пластификаторы не содержат хлоридов, они с успехом могут использоваться для железобетонных конструкций. Содержание воздуха 10 - 12% повышает морозостойкость, не снижая прочности.

Его качество связано с особой ответственностью, так как он несет на себе всю тяжесть надстройки и испытывает не только климатические воздействия, но и постоянные риски от контакта с грунтом. В этом случае требуется улучшение многих качеств, поэтому нужны многие универсальные добавки. Хороший пример - суперпластификатор GOODHIM «INTERPLAST AT F», адаптированный к отечественным цементным растворам, позволяет получить прочный, водонепроницаемый бетон для фундамента, пластичный (повышает подвижность с П1 до П5) с гарантией от расслоения и появления высолов. При этом он не требует больших трудозатрат и отличается хорошей удобоукладываемостью и низким расходом.

Важно! При расчетах нужно учитывать, что пластификаторы могут сократить расход цемента до 26%.

Бетон для пола

Наиболее качественный бетон (на основе зернистого отсева) нужен для обустройства «теплых полов», и добавки для него должны способствовать прочности и особой пластичности, сводящей на нет вероятность растрескивания при перепаде температур. Идеальный вариант добавки для бетона для стяжки по теплый пол - . Обеспечивает максимум удобства при укладывании бетона. Прочностные характеристики получается такие, что он может применяться даже при строительстве монолитных конструкций и для транспортных железобетонных сооружений.

Гидробетон

Бетон, который характеризует абсолютная гидроизоляционная способность. Он может использоваться для бассейна и других водных резервуаров, для сырого подвала, установки септиков, колодцев и т.д. Как правило, для гидроизоляции используют бетон на основе особых марок цемента без лишних примесей и дополняют смесь добавками для повышения прочности:

  • противоморозными;
  • для водонепроницаемости;
  • воздухововлекающими;
  • ускорителями и замедлителями твердения и т.п.

В подавляющем большинстве случаев применения бетона наибольшая роль отводится пластификаторам, от которых зависит свойство эластичности (устойчивости к растяжению и сжатию), водостойкость и морозостойкость.


Кто производит лучшие добавки для бетона и как выбрать по адекватной цене

Одна из особенностей применения добавок для бетона - добавление их в малых количествах. Они могут составлять не более 1,5 - 3% от общей массы бетонной смеси. Из этого следует, что и затраты на них будут незначительными относительно всей стоимости материалов. Главный вопрос, который должен беспокоить при выборе добавки - ее полезность и совместимость марки с тем или иным сортом бетона.

Российский рынок представлен сейчас продукцией зарубежных компаний и международных концернов, имеющих здесь свое производство, а также отечественными разработками. Лидирующие выпускающие добавки в бетон производители: BASF (Германия), SIKA (международный концерн), ПОЛИПЛАСТ (гигантский химический холдинг с заводами и филиалами по всей стране), предприятия торговой марки КРАТА, GOODHIM и другие.

В последнее время у лидеров наблюдается период стагнации: новые исследования не проводятся, доводятся старые проекты и оптимизируется их стоимость. Зато набирают силу молодые предприятия, предоставляя новые оригинальные разработки высокого качества по относительно низкой цене.

Посмотреть, какие бывают цены на однотипную продукцию, можно в таблицах 1 и таблице 2

Таблица 1. Суперпластификаторы

Таблица 2. Антиморозные добавки.

Чем менее известен производитель, тем меньше цена, но это не значит, что добавки будут плохого качества

Существует порядка 250 предприятий по России, которые производят сертифицированные (в соответствии с ГОСТ 24 211) добавки для бетона. Десятки из них расположены в Москве и Московской области. Всем, кто живет в этом регионе или близко, не представляет труда недорого купить нужный модификатор при минимальных транспортных расходах. Особенно выгодно купить оптом.

Многие предприятия, осуществляющие производство бетона и добавок к нему организуют службы доставки, которые все дальше распространяют свои маршруты.