Как выбрать ускоритель твердения бетона? советы быстрого схватывания- обзор +видео

Особенности затвердевания

Что такое отвердение бетона и как оно происходит

Как известно, в качестве связующего вещества, в бетоне используют цемент. При его взаимодействии с водой возникает химическая реакция, которая приводит к возникновению каменистых новообразований, которые и скрепляют друг с другом наполнитель – щебень и песок.

Отрезок времени, во время которого образуются начальные связи между наполнителем, называется схватыванием. Однако, сразу после образования этих связей твердость бетона очень низкая. Поэтому для набора прочности им требуется еще некоторое время.

Так как процесс затвердевания достаточно долгий, за это время вода, без которой набор прочности невозможен, успевает улетучиться. Чтобы не допустить высыхание раствора раньше времени, после заливки его укрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, а также периодически смачивают водой.

График затвердевания бетона и набора прочности

Время затвердевания

Домашних мастеров, которые впервые занимаются бетонными работами, всегда интересует – сколько твердеет бетон? Данный процесс зависит от ряда факторов, таких как температура окружающей среды, влажность воздуха и т.д. Однако, при нормальных условиях этот срок составляет 28-30 суток.

После окончания срока затвердевания, конструкцию можно подвергать расчетным нагрузкам. Надо сказать, что даже после окончательного затвердевания, материал продолжает набирать прочность. Этот прирост дает гарантию надежности бетонных конструкций.

Наиболее же активный набор прочности происходит в первые 5-7 суток после заливки. За этот срок материал набирает до 70 процентов прочности.

Надо сказать, что при увеличении срока затвердевания раствора, характеристики материала улучшаются. Поэтому в некоторых случаях срок затвердевания бетона специально замедляют. Как правило, это происходит при возведении сооружений, которые впоследствии будут подвергаться воздействию влаги.

К таким относятся:

• Пирсы;
• Плотины;
• Дамбы и т.д.

На фото — обработка бетонных блоков в автоклаве

Условия для применения ускорителей

Ускорители твердения бетона применяются в таких случаях:

1. Морозная погода.

   Строительная смесь равномерно твердеет при плюсовой температуре и влажности воздуха 90%. Последний параметр нужно поддерживать на одном уровне, иначе скорость затвердевания уменьшится. Конструкция станет хрупкой и утратит свои опорные функции. При низкой температуре бетон застывает в 2-3 раза медленнее. В морозную погоду вода кристаллизуется, структура монолита нарушается. Затвердевание состава обеспечивают путем добавления химических средств и обогрева.

2. Необходимость раннего демонтажа опалубки.

   Добавление ускорителя схватывания бетона позволяет перейти к следующему этапу работ до истечения рекомендованного времени.

3. Масштабное производство железобетонных блоков.

   Если применять ускорители для бетона, можно использовать меньшее число форм. Качество производимой продукции при этом не ухудшается.

Отечественные добавки

В Москве и других городах России выпускаются такие ускорители застывания бетона:

1. Форт УП-2.

   Использование комплексной добавки позволяет повысить прочность на 30-60%. Средство совместимо с бетонами разных марок подвижности. Состав имеет вид порошка темного цвета. Он содержит соли, которые вводят после разбавления цементно-песчаной смеси водой. Порошок применяется для ускорения схватывания пористых бетонов.

2. Кальций хлористый.

   Добавка создана для ускорения набора прочности бетонных изделий и увеличения срока их эксплуатации. Активное вещество получает влагу из воздуха, способствуя ее накоплению в структуре материала.

3. Конкрит-Ф.

   Добавка производится на основе хлористого кальция, уменьшающего время затвердевания. К положительным качествам средства относят повышение устойчивости бетона к промерзанию и износу, возможность ускоренной выемки залитых блоков из форм. Отвердитель добавляют на этапе смешивания сухих компонентов с водой. Конкрит-Ф нередко применяют при изготовлении брусчатки, чтобы блоки не имели крупных пор и сколов.

4. Релаксор.

   Входит в группу суперпластификаторов, выпускаемых в виде порошка, жидкости или геля. Средство комплексного действия уменьшает время застывания и набора прочности монолитных конструкций. Релаксор используется для повышения устойчивости материала к морозам. Опалубку можно удалять через сутки после заливки. При использовании добавки в сочетании с прогревом время затвердевания уменьшается на 4-8 часов.

5. Реламикс.

   Серия включает несколько средств, имеющих разные свойства и назначения. Все типы добавок увеличивают прочность монолита на ранних этапах схватывания. Они повышают устойчивость бетонной смеси к чрезмерной влажности и агрессивным веществам.

МЕТОДЫ УСКОРЕНИЯ ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА

Для сокращения сроков распалубки монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций, ускорения сдачи их под эксплуатационную нагрузку применяются различные методы интенсификации твердения в раннем возрасте (1..7 суток) цементных бетонов. В зависимости от вида изготавливаемых строительных конструкций, условий бетонирования, необходимых сроков набора бетоном отпускной прочности применяются способы ускорения твердения бетонов:

-химические, основанные на применении химических добавок — уско-рителей твердения;

-тепловые, основанные на повышении температуры твердеющего бетона пропариванием или электропрогревом (электрообогревом);

-механические, основанные на применении домолотого цемента сухим или мокрым способом с добавкой гипса 2…5% от массы цемента в шаровых мельницах или вибромельницах.

Наибольший ускоряющий эффект достигается при применении комплексного метода включающего в себя вышеперечисленные способы ускоренного твердения.

Строительными нормами допускается применение в качестве химических добавок – ускорителей твердения бетона соединения виды и дозировка которых, указанны в таблице 18.1.

Таблица 18.1

Химические добавки – ускорители твердения для бетона

Вид химической добавки	Условное обозначение	Рекомендуемая дозировка, % от расхода цемента	Примечание
Поташ, К2СО3	П	3,0…5,0	Соль с ярко выраженными щелочными свойствами
Хлорид кальция, СаСl2	ХК	1,5…5,0	Резко интенсифицирует коррозию арматуры и оборудования
Нитрат кальция, Са(NО3)2	НК	1,5…2,5	Возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Нитрат натрия, NаNО3	НН	2,0…3,0	Возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Хлорид натрия, NаСl	ХН	1,0…4,0	Резко интенсифицирует коррозию арматуры и оборудования
Сульфат натрия, Nа2SО4	СН	0,5…2,0	Возможно образование высолов на поверхности бетона
Нитрит – нитрат кальция, Са(NО2)2 + Са(NО3)2 (Смесь нитрита кальция и нитрата кальция в соотношении 1: 1 по массе)	ННК	2,0…3,0	При применении возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Нитрит – нитрат – хлорид кальция, Са(NО2)2 + Са(NО3)2 + СаСl2 (Смесь нитрита — нитрата кальция с хлоридом кальция в соотношении 1: 1 по массе)	ННХК	1,5…2,5	При применении возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Мочевина, СО(NН2)2	М	2,0…4,5	При передозировке возможно замедление твердения бетона

Ускоряющее действие указанных в таблице солей – электролитов основано на их способности при взаимодействии с минералами цемента активизировать их гидратацию.

Тепловые методы активации твердения бетона основаны на ускорении скорости протекания химических реакций гидратации цемента при повышении температуры. Так при повышении температуры бетонной смеси с 20° С до 80°С скорость реакции гидратации увеличивается в 6 раз. Из различных способов тепловой обработки бетона наибольшее распространение получило в заводских условиях пропаривание, а в условиях строительной площадки – электропрогрев и электрообогрев.

Пропаривание бетона осуществляется в тепловых камерах, в которых за счет подачи насыщенного водяного пара при атмосферном давлении создается температура Т= 80…90°С и высокая влажность воздуха φ = 95…100 %. Режим пропаривания в обязательном порядке должен состоять из ряда последовательных стадий: этапа предварительного выдерживания бетона отформованных изделий или конструкций при обычной температуре, этапа подъема температуры до температуры изотермического прогрева, этапа изотермического прогрева и этапа охлаждения (остывания) бетона до обычной температуры.

Для осуществления электропрогрева забетонированных конструкций применяются металлические электроды и греющие провода в изоляционной оболочке, укладываемые в тело бетона. Электрообогрев бетона выполняется с использованием различных по конструкции элетронагревательных устройств – излучателей тепловой энергии.

При механическом домоле цемента значительно увеличивается его удель-ная поверхность. Цемент, обладающей развитой удельной поверхностью зерен, твердеет более интенсивно. Это объясняется тем, что одновременно в реакцию взаимодействия с водой затворения вступает большее количество его вещества.

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.

Ускоритель твердения бетона

Эту добавку рекомендуют купить при возведении монолитных и сборных конструкций из тяжелых, мелкозернистых и легких марок, заполнении стыков и замесе кладочных растворов, включая используемые в зимнее время. Хорошо сказывается на усадочных процессах, снижает водоотделение и улучшает обрабатываемость. В сравнении с порошкообразными разновидностями лучше распределяется по всему объему смеси.

Рекомендуют купить при самостоятельном или промышленном изготовлении строительных блоков из пенобетона или замесе растворов для заполнения пустот. Жидкий ускоритель схватывания и твердения с антифризом, позволяющий достичь прочности в пределах 5 МПа в течение минимального времени.

Обеспечивает противоморозный эффект лучше вариантов из двух целевых добавок и снижает риски воздействия отрицательной температуры к минимуму.

С учетом зарубежного изготовления его цена превосходит российские аналоги, оптовые партии обходятся дешевле. Использование таких веществ позволяет сократить затраты при бетонировании, они имеют более доступную цену, чем комплексные варианты.

Любое строительство должно осуществляться в определённые сроки, которые закладываются ещё в проекте, но иной раз возникают определённые форс-мажорные обстоятельства, в связи с чем может возникнуть вопрос, как ускорить твердение бетона, как основного связующего компонента.

Добавки в бетон для повышения прочности

Вопреки устоявшемуся мнению бетон не является монументальным. С истечением времени, постройки и изделия под воздействием внешних факторов подвергаются износу и разрушению. Как итог – наступает необходимость ремонтно-восстановительных работ. Это всегда влечет немалые вложения.

Суть проблемы заключается в многокомпонентности смеси: никакая технология не способна создать равнодисперсную смесь из составляющих различного размера. Включения неодинаково реагируют на механическое и климатическое воздействия, и связь между ними разрушается.

Значительным продвижением в этом плане стало армирование. Железобетонные конструкции обладают большей долговечностью, а прочностные характеристики улучшены в разы.

Кроме армирования сейчас существует целая гамма химических добавок. Они вводятся в процессе перемешивания и модифицируют готовый замес во всем объеме. Подразделяются на несколько видов по предназначению:

1. Пластификаторы. Основным назначением является придание текучести смеси. Это облегчает заполнение формы раствором, уменьшает пористость. В результате прочностные характеристики улучшаются до полутора раз, повышается морозоустойчивость и сопротивление влаге.

Наблюдается снижение расхода цемента до 20% на замес.

Противоморозные добавки кроме упрочнения готовой конструкции увеличивают застывание под воздействием низких температур. Позволяют проводить работы в условиях до –30 градусов, увеличивают водонепроницаемость. Улучшенная гомогенность раствора исключает негативные последствия транспортировки. Работать со смесью становится гораздо проще.

Ускорители набора прочности уменьшают время застывания раствора, улучшают марочную прочность. Данный тип модификаторов применяется при производстве бетонных плиток и пенополистиролбетонов

Важное значение имеет ускорение этапов операций в технологическом процессе производства. Изделия приобретают более привлекательный внешний вид, незначительно возрастает прочность.

Хлорид натрия в борьбе с морозом

На фото — добавка в мешках

NaCl – хлорид натрия(ХН) или обычная техническая соль. Бетон с солью технической является прекрасным веществом для производства строительных работ в зимнее время в условиях отрицательных температур.

Основные характеристики ХН

Техническая соль в бетонный раствор добавляется для того, чтобы наделить его противоморозными характеристиками.

Данная добавка обладает следующими свойствами и характеристиками:

• Соль, введенная в раствор своими руками, позволяет снизить температуру замерзания воды, что позволит избежать разрушения структуры изделия и образования полостей в монолитной конструкции, заливаемой зимой;
• Цена данной добавки невысока;

• NaCl не оказывает влияние на скорость застывания раствора, поэтому бетон зимой с солью может быть замешан задолго до его заливки. Таким образом, замешивание строительной массы с данной добавкой может быть произведено, к примеру, на заводе еще задолго до его транспортировки к строительной площадке без потери основных свойств;
• Подобная добавка увеличивает подвижность частиц раствора, что облегчает процесс формирования из данной массы изделий необходимой формы;
• Она не меняет структуру цементной массы.

Доступность такого рода противоморозной добавки и ее низкая цена зачастую и является причиной того, что большинство строителей прибегают к применению совершенно других, более дорогих средств.

Помимо множества преимуществ такой добавки, есть у нее и один существенный недостаток, который зачастую и становится причиной невозможности применения ее для бетона. Дело в том, что соль обладает высоким уровнем коррозийной активности.

А это говорит о том, что использование арматуры из металла одновременно с цементной смесью с добавлением хлорида натрия приведет к процессу ржавления и отслаиванию данной конструкции от бетона.

Таким образом, железобетонная конструкция теряет свою целостность, что качественно снижает уровень прочности всего изделия.

Процесс добавления соли в раствор

Инструкция, оговаривающая пропорции соли в бетонный раствор, опирается на среднесуточную температуру и ожидаемую прочность:

1. Средняя суточная температура воздуха от 0 до -5 градусов предполагает добавление ХН в размере 2% от общей массы смеси. Ожидаемая прочность конструкции при высыхании на морозе в течение 7 суток будет 30%, 28 суток – 80% и 90 суток – 100%;
2. Средняя суточная температура воздуха от -6 до -15 градусов предполагает добавление ХН в размере 4% от общей массы смеси. Ожидаемая прочность конструкции при высыхании на морозе в течение 7 суток будет 15%, 28 суток – 35% и 90 суток – 50%.

Сохранение прочности смеси

Чтобы бетон был прочнее, он должен равномерно сохнуть по всему своему объему, поэтому конструкции необходимо постоянно смачивать по всей поверхности.

Чтобы химическая реакция внутри раствора имела возможность протекать, необходима жидкость, ведь благодаря воде происходит схватывание. Но поскольку твердение как процесс длится не один день, вода просто может улетучиться. Чтобы этого не произошло, требуется поверхность конструкции обязательно полить водой, а затем укрыть пленкой или рубероидом. Бетон нужно увлажнять постоянно, особенно в жаркую и сухую пору года. Если погода ветреная, углы и поверхность открытого основания высохнут быстрее, чем остальные части внутри. А ведь чтобы бетон был прочнее, он должен равномерно сохнуть по всему своему объему.

Следует помнить о том, что бетон в процессе затвердевания меняет свой объем и дает усадку. Усадка быстрее происходит в поверхностных слоях основания. Если не обеспечить его достаточным количеством воды, то на поверхности будут образовываться усадочные трещины, появление которых снизит прочность и долговечность конструкции.

В промышленном строительстве бетонную конструкцию во время ее созревания постоянно подогревают. Частникам же рекомендуется не заливать бетон в холода.

В холодное время года нежелательно заливать бетонное основание собственного дома или каких-либо построек на приусадебном участке. Это связано с тем, что вода, которая содержится в растворе, может просто-напросто замерзнуть. Замерзая, она увеличится в объеме и начнет изнутри уничтожать бетон, а его твердение прекратится. Если температура воздуха ниже 10 градусов, то процесс отвердевания будет протекать очень медленно. В промышленном строительстве бетонную конструкцию во время ее созревания постоянно подогревают, поэтому можно выполнять работы по заливке оснований в любое время года. А вот частникам рекомендуется строить фундамент только летом при температуре воздуха плюс 20 градусов и выше.

Плюсы и минусы использования противоморозных добавок

Применение химических реагентов при производстве бетонных работ содержит ряд преимуществ:

возможность проводить бетонирование при низкой температуре,

возрастает скорость набора бетоном критической прочности, при которой можно продолжать работы и нагружать конструкции,

• улучшаются прочностные характеристики материала, возрастают прочность и морозоустойчивость,
• улучшаются свойства, связанные с производством работ: пластичность, подвижность и стабильность смеси,

уменьшается расход воды, расслаивание бетона при транспортировке,

некоторые добавки уменьшают коррозию металлических составляющих железобетона,

усадка и растрескивание конструкций сводятся к минимуму,

уменьшается себестоимость возведения конструкций в связи с сокращением затрат на обогрев монолита.

К недостаткам можно отнести:

опасность при использовании некоторых ядовитых ускорителей твердения при производстве работ, а также при эксплуатации жилых помещений,

некоторые добавки повышают коррозию металлов арматуры, поэтому не допускаются к применению в предварительно напряженных конструкциях,

при неправильной технологии возрастает риск появления солевых пятен на поверхности монолита.

Как ускорить застывание бетона, и для чего это может требоваться

Основной вопрос при изготовлении бетона: как достичь расчетной прочности в оптимальные сроки.

Представим в общих чертах, как протекают процессы затвердевания и набора прочности, и какие факторы могут привести к изменениям в них.

Химия процесса

В составе бетонной смеси цементный камень – продукт реакций гидратации, происходящих при смешивании цемента с водой.

Цемент – основной компонент смеси; от его марки и соотношения с водой зависит прочность готового бетона и скорость его отвердевания.

Важно!

Водоцементное отношение (В/Ц) – это отношение количества воды затворения к количеству цемента. Оно обычно составляет 0,3-05 и выше.

В состав цемента входят такие соединения, как кальциевые силикаты, алюминаты и алюмоферриты. При смешивании этих соединений с водой начинаются химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла (благодаря чему увеличивается скорость протекания реакций гидратации).

Важно!

Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.

Процесс твердения бетона состоит из двух фаз:

• схватывание,
• отвердевание.

Схватывание бетона в условиях оптимальной температуры и влажности окружающей среды начинается через 2 часа и протекает довольно быстро, в течение часа. В этой фазе на бетон можно воздействовать, он остается подвижным.

После окончания первой фазы начинается отвердевание. В оптимальных условиях распалубочная прочность достигается на 7-10-е сутки, расчетная – по истечении 28 дней, затем набор прочности продолжается еще несколько месяцев, но с очень низкой скоростью.

Замедлитель схватывания бетона CemStone

КомпанияCemmixв линейке своих добавок для бетона выпускаетКомплексную добавку для кладочных и строительных растворов CemStone.

Комплексная добавка CemStone— это химическая добавка, которая совмещает свойства замедлителя бетона со свойствамипластификатора, а это значит, что она имеет дополнительные преимущества:

1. повышает подвижность смеси с П1 до П4;
2. улучшает обрабатываемость бетонных смесей, позволяет получать самоукладывающиеся бетонные смеси;
3. снижает водопотребность растворов на 10–20%;
4. позволяет экономить от 10% цемента без снижения прочности;
5. снижает усадку и связанные с ней деформации на 50%;
6. препятствует расслаиванию раствора;
7. увеличивает срок жизни растворов до 5 часов;
8. препятствует появлению высолов.

Добавка CemStoneприменяется в штукатурных и кладочных растворах, при изготовлении дорожек, брусчатки и различных типов бетона.

Комплексная добавка CemStoneэффективна для увеличения срока жизни цементных растворов, а также обеспечивает преимущества пластификатора. Она поставляется в удобной жидкой форме, поэтому ее несложно добавить в бетонную смесь или раствор, а возможность сэкономить цемент окупает ее стоимость.

Другие способы упрочнения бетона

Упрочнить бетон можно не только при помощи вводимых добавок, которые применяются на этапе замешивания раствора. Случается, что конструкцию требуется укрепить уже после ее готовности или спустя несколько лет с начала эксплуатации. Для этой цели используются жидкие и твердые упрочнители.

Упрочняющие пропитки

Жидкие упрочнители выполнены на основе водорастворимых неорганических соединений. Они проникают в бетон на глубину 3–5 мм, вступают с ним в реакцию с формированием более прочных соединений. Наносить подобные пропитки можно на любые конструкции, которые не были обработаны гидрофобизаторами.

Сухие упрочнители

Обычно сухие упрочняющие добавки готовятся на основе цемента. Они способны повышать прочность бетона до 70 МПа, серьезно увеличивают его способность выдерживать растяжение, оптимизируют износостойкость. Порошкообразные вещества разбавляют водой и покрывают ими конструкции, при этом срок службы последних возрастает на 10–15 лет.

Свойства добавок для бетона

Ускорители твердения производятся промышленностью в большом ассортименте и обладают разными свойствами. Некоторые из них известны уже давно и на их основе разработаны различные модификации добавок.

Поташ (углекислый калий) — продукт переработки глинозема. Широко применяется на территории Восточной Сибири в связи с доступностью и дешевизной.

Поташ (углекислый калий)

Положительные свойства:

негорючий,

нетоксичный,

не вызывает коррозии закладных деталей и арматуры,

не вызывает появления выцветов и высолов.

Отрицательные свойства:

нельзя использовать с щелочными цементами, силикатным кирпичом, т.к. образуются сильные щелочи,

не допускается изготовление мостов, эстакад и дорог в связи с ухудшением прочности к восприятию динамических нагрузок,

увеличивает электропроводность, поэтому нельзя применять рядом с источником электронапряжения,

требует использования замедлителей схватывания, т.к. при положительных температурах быстро загустевает,

сильно гигроскопичен, при повышенной влажности слеживается и теряет растворимость,

из-за сильной щелочной реакции работать необходимо, соблюдая меры индивидуальной защиты.

Нитрит натрия — производится многими химкомбинатами в виде кристаллического порошка или раствора. Предельная концентрация 0,1-0,4 л/кг цемента.

Плюсы:

хорошо растворяется,

не вызывает коррозии металлов,

повышает скорость твердения и прочность в полтора раза.

Минусы:

из-за щелочной реакции возможна коррозия бетона и появление на поверхности солевых пятен,

ядовит, опасен для жизни человека,

пожаро- и взрывоопасен.

Нитрит-нитрат кальция — производится химической промышленностью как промежуточный продукт получения кальциевой селитры в виде растворов или пасты.

Плюсы:

ускоряет твердение бетона,

не разрушает металл,

Минусы:

ядовит,

взрыво- и пожароопасен,

вызывает растрескивание бетона при армировании термически упрочненным металлом.

Нитрит-нитрат-хлорид кальция — смесь солей кальция 1:1:2. Производится из отходов химической промышленности, поэтому очень дешев. Выпускается в виде растворов. По характеристикам очень схож с нитрит-нитратом кальция. Техника безопасности аналогична.

Формиат натрия — производится из отходов нефтеперерабатывающей промышленности. Растворяется в воде с поглощением тепла. Применяется в сочетании с пластификаторами. Допустимая концентрация 2-6% от массы цемента. Спиртовой раствор формиата натрия — прозрачная жидкость коричневатого цвета. Добавляется в воду для затворения бетона.

Мочевина (карбамид) — растворимость в воде хорошая, высолов и пятен не дает. Арматура не корродирует. Взрывоопасен, хранить только в несгораемых помещениях. Понижает температуру замерзания жидкости, применяется также как пластификатор.

Мочевина (карбамид)

Аммиачная вода — 10-12% раствор аммиака в воде. Очень дешевая и эффективная добавка. Широко применяется в строительстве. Отсутствует коррозия металла, не образует высолов. Из минусов — неприятный резкий запах.

Хлорид кальция — недорогая пищевая соль для производства сыров. Нашел применение в качестве противоморозной добавки еще в 1888г. Не токсичен, не горюч, не взрывоопасен. Эффективный ускоритель твердения, может использоваться даже в сочетании с лежалыми цементами. Придает повышенную истираемость бетонам и возможность применять их в устройстве полов, дорожного полотна, тротуаров.

Недостатки: гигроскопичность, может увеличивать усадку бетона. Вызывает коррозию металлов при доступе влаги через слой материала. Поэтому требуется дополнительная защита арматуры. В предварительно напряженных конструкциях такие добавки использовать запрещено.

Комплексные противоморозные добавки содержат в составе дополнительно пластификаторы, замедлители или ускорители схватывания, вещества, уменьшающие коррозию. Это позволяет оптимизировать применение реагентов в конкретных условиях.

Добавки-ускорители

Трубы полиэтиленовые: особенности, использование для водопровода

Схема твердения конуса бетонной смеси.

Нужно ускорять время твердения при зимних работах и изготовлении железобетонных изделий.

Чтобы получить быстрое твердение бетона, используются различные необходимые добавки для достижения лучшего результата причем в строгих пропорциях: нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-сульфат натрия и нитрит-нитрат-хлорид кальция – 4%, сульфат натрия – 2%, хлорид кальция в неармированных конструкций – 3%, в армированных конструкций – 2%. Добавки хлорида кальция, нитрит-нитрат хлорида кальция не применяют в предварительно-напряженных конструкциях.

Применение пластификаторов

Цементные и бетонные растворы используются в различных видах строительных и отделочных работ.

Фундамент

При изготовлении фундаментов используют бетон класса В25 (марки М300) класса В30 ( марки М400). Воды используют в 2 раза меньше по весу, чем сухой смеси; щебень и гравий для наполнения пригоден мелкий, с частицами не более 2 см.

Фундамент заливают слоями по 25-30 см, уплотняя каждый слой вибратором или постукиванием и выравнивая поверхность.

Пластификаторы в бетоне для фундаментов позволяют получить плотную конструкцию без пустот, увеличивают прочность фундамента, позволяют обойтись без вибрации.

При заливе фундамента в минусовые температуры требуются антиморозные добавки.

Стяжка пола

Бетонная стяжка пола необходима для получения абсолютно ровной поверхности. Пластификаторы не только экономят материалы, но и помогают добиться ровного основания без полостей и пустот. Пригодятся добавки, которые уплотняют и создают самовыравнивающиеся смеси.

Теплый пол

При заливке стяжки для теплого пола, помимо ровной поверхности необходимо еще и увеличить теплопроводность стяжки. Пластифицирующие добавки для теплого пола позволяют добиться равномерного прогрева пола, увеличивают прочность стяжки и позволяют уменьшить ее толщину на 10-15%.

Раствор для тротуарной плитки

Плитку изготавливают из цемента марки от М300 до М500.

Стандартный цементный раствор не обладает той прочностью, которая необходима для тротуарной плитки. Добавление щебня уменьшает его пластичность, и ровно уложить блоки становится проблематично.

Пластификаторы помогают избежать проблем: раствор становится более подвижным, готовые изделия – более плотными, ровными и гладкими, без высолов. Повышается прочность изделий. Имеет смысл использовать добавки, увеличивающие морозоустойчивость.

Видео: Бетонирование двора в виде тротуарной плитки

Цементный раствор для отделочных работ

Штукатурка для отделочных работ должна отвечать следующим требованиям:

1. хорошо распределяться;
2. сцепляться с основой;
3. создавать ровную поверхность;
4. иметь антибактериальные свойства;
5. увеличивать звукоизоляцию и теплоизоляцию.

Штукатурка для наружных работ должна обладать морозоусточивостью и быть водостойкой.

Добиться этих целей помогут современные пластифицирующие добавки.

Принцип действия добавок

Функционирование представленных составов для затвердевания бетона основано на активизированной химической реакции цемента с водой с формированием кристаллогидратов. В процессе реакции максимально быстро образуются гели, забирающие в свои ячейки влагу в большом количестве.

Влияние ускорителей, участвующих в реакциях обмена, является не однообразным. Под их действием увеличивается поверхностная площадь искусственного камня и уменьшается средний пористый размер. Благодаря развитию строения микропор повышается быстрота связывания воды. Достигается это в результате самопроизвольного процесса увеличения концентрации растворенного вещества. Объем связанной влаги под действием добавки возрастает до 1.3 раза, в зависимости от концентрации и типа используемого состава.

Согласно проводимым проверкам было установлено, что ускорители твердения положительно воздействуют на строение искусственного камня на каждом из его уровней. Количество микропор повышается, а макропор — уменьшается по причине изменения общей пористости бетона.

Вы добавляете в бетонную смесь пластификаторы?

Да

Нет

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.

Как ускорить застывание бетона, и для чего это может требоваться

Основной вопрос при изготовлении бетона: как достичь расчетной прочности в оптимальные сроки.

Представим в общих чертах, как протекают процессы затвердевания и набора прочности, и какие факторы могут привести к изменениям в них.

Химия процесса

В составе бетонной смеси цементный камень – продукт реакций гидратации, происходящих при смешивании цемента с водой.

Цемент – основной компонент смеси; от его марки и соотношения с водой зависит прочность готового бетона и скорость его отвердевания.

Важно!

Водоцементное отношение (В/Ц) – это отношение количества воды затворения к количеству цемента. Оно обычно составляет 0,3-05 и выше.

В состав цемента входят такие соединения, как кальциевые силикаты, алюминаты и алюмоферриты. При смешивании этих соединений с водой начинаются химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла (благодаря чему увеличивается скорость протекания реакций гидратации).

Важно!

Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.

Процесс твердения бетона состоит из двух фаз:

• схватывание,
• отвердевание.

Схватывание бетона в условиях оптимальной температуры и влажности окружающей среды начинается через 2 часа и протекает довольно быстро, в течение часа. В этой фазе на бетон можно воздействовать, он остается подвижным.

После окончания первой фазы начинается отвердевание. В оптимальных условиях распалубочная прочность достигается на 7-10-е сутки, расчетная – по истечении 28 дней, затем набор прочности продолжается еще несколько месяцев, но с очень низкой скоростью.