Прочность бетона. от чего она зависит и как связана с плотностью, морозостойкостью, водостойкостью

Как сделать собственноручно

Итак, чтобы сделать пластификатор для бетона, используйте порошкообразными препаратами, которые предназначены для разведения.

Чтобы сделать качественную присадку, следует:

Брать только горячую воду (от +70 до +90 градусов) в том количестве, что указано на этикетке.
Растворять порошок, добавляя воду и смешивая.
Продолжать постоянно мешать, дать настояться смеси пару-тройку часов.

Порошок будет храниться дольше жидкого раствора, по крайней мере, в 2 раза. Другие добавки следует водить лишь после того, как настоится раствор. Взболтайте готовый состав перед тем, как влить в воду. Не забывайте о технике безопасности, пользуйтесь респиратором, специальной одеждой с длинными рукавами, резиновыми перчатками и очками.

Купить пластификатор на Всеинструменты.ру =>>

Гидроизоляционные добавки в бетон

16-11-2015

Бетон используется при строительстве практически всех зданий и сооружений. В чистом виде этот универсальный материал имеет достаточно много недостатков – он неравномерно усаживается, имеет пористую структуру, разрушается под воздействием влаги, атмосферных соединений и химикатов. Устранить подобные дефекты помогают полимерные добавки в бетон, которые улучшают гидроизоляционные характеристики материала, повышают его прочность и долговечность.

Для чего необходима гидроизоляция бетона?

Коррозия бетонных конструкций возникает вследствие агрессивных внешних воздействий, таких как:

температурные перепады (циклы заморозки-оттаивания);
высокий уровень влажности воздуха;
атмосферные соединения (сульфаты, хлориды, карбонаты);
химикаты (щелочи, кислоты);
непосредственный контакт с водой.

Гидрофобные добавки в бетон вводятся на стадии приготовления строительного раствора и меняют структуру готовой конструкции с пористой на монолитную. Благодаря снижению числа микроскопических капилляров бетон приобретает устойчивость к разрушительному воздействию воды. Кроме того, химические добавки повышают прочность материала на 30% и более, улучшают его морозостойкие качества, защищают от коррозии арматурные элементы, увеличивают срок службы зданий и сооружений.

Гидрофобизирующие добавки для бетона: классификация

В зависимости от состава гидрофобные бетонные присадки делятся на:

полимерные – содержат вяжущие элементы, которые заполняют микропоры бетона;
пластифицирующие – делают бетонный раствор подвижным, повышают водонепроницаемость и прочностные характеристики материала;
кольматирующие – закупоривают внутренние тоннели и микротрещины и уменьшают капиллярный подсос застывшей бетонной смеси.

Также хим добавки для бетона классифицируются по способу действия:

проникающие гидроизоляционные присадки (сухие и жидкие смеси) – добавляются на стадии приготовления строительного раствора. Такие составы содержат активные вещества, повышающие устойчивость бетона к воздействию влаги, кислот, солей и других химикатов;
модификаторы – увеличивают пластичность и адгезию бетонного раствора, придают застывшему материалу водонепроницаемые свойства, уменьшают усадку готовой конструкции;
фибро-присадки – вводятся в жидкий бетон. В состав этого вида химических добавок входят стальные, стеклянные или полимерные волокна, которые создают эффект объемного армирования, повышают устойчивость бетона к воздействию влаги, механических нагрузок, температурных перепадов.

Принцип действия гидроизоляционных добавок в бетон

В бетоне присутствует гидроксид кальция, который со временем вымывается водой и оставляет после себя большое количество микроскопических полостей. Гидроизоляционные добавки в бетон содержат связующие компоненты, которые «разрастаются» в растворе и при застывании состава заполняют собой трещины и микропоры. В результате конструкция приобретает свойства каменного монолита и отлично противостоит влаге и другим факторам внешней среды.

Области применения бетона с гидроизоляционными добавками

Строительные растворы с химическими присадками используются при возведении объектов, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности или непосредственно контактирующих с водой. Это:

жилые дома и промышленные здания;
гидротехнические сооружения;
мосты, тоннели и подземные путепроводы;
бассейны и резервуары;
трубопроводы и очистные сооружения;
морские и речные портовые конструкции.
Самостоятельное изготовление водостойкого бетона

Используя гидроизолирующие добавки в бетон, можно приготовить строительный раствор своими руками. Для этого необходимо:

Поместить в емкость сухой цемент и химические добавки для бетона в пропорциях, указанных на упаковке присадки.
Смешать компоненты, постепенно добавляя воду.

Важно: готовьте такой объем раствора, который можно использовать в течение 5–10 минут, иначе смесь потеряет подвижность и станет непригодной для дальнейшего применения

Стандартные добавки

Категории пластификаторов представлены следующим образом:

суперпластификаторы – характеризуются всеми представленными функциями;
ускорители набора прочности – влияют на марочную прочность рабочего раствора;
модификаторы – влияют на прочность бетона по классу с сохранением большой подвижности теста;
добавки для повышения морозоустойчивости;
добавки для самоуплотнения – например, пластификатор С3 применяется при замешивании смесей, которые не требуют проведения вибрирования. Готовый раствор используется для изготовления панелей, плит, напорных труб, любых густоармированных конструкций;
комплексные пластификаторы.

Гиперпластификаторы, представленные в продаже, отличаются от простых добавок тем, что содержат не меламиновые, а более эффективные поликарбоксильные полимеры

Для чего нужны добавки?

Для увеличения прочности высоконагруженных и специальных бетонных конструкций, используются специальные присадки, которые добавляются непосредственно в готовящийся цементно-песчаный или бетонный раствор.

После схватывания и полного твердения, смеси в которые были добавлены упрочнительные добавки приобретают дополнительные эксплуатационные свойства: водонепроницаемость, коррозионную стойкость, морозостойкость и существенно большую прочность на сжатие и изгиб.

Учитывая относительно высокую стоимость бетона и цементного раствора с добавками, их применение экономически целесообразно в следующих случаях:

Повышенные требования по морозостойкости и водостойкости бетонных конструкций;
Использование в качестве заполнителя нестандартных материалов. К примеру, очень мелкий песок;
Изготовление высоконагруженных ЖБИ. К примеру, производство тротуарной плитки, фундаментных блоков и т.п.;
Приготовление мелкозернистого бетона;
Строительство монолитных зданий и сооружений, в которых используются расширяющие присадки.

Куриные яйца и глина

Два народных средства, которые использовали для укрепления цементного раствора издавна. Каждый компонент по отдельности имеет свои плюсы и минусы:

куриное яйцо. Придает смеси не только дополнительную прочность, но и пластичность. Применение такого материала станет заметно удобнее и проще. Недостаток – добиться хорошего укрепления таким способом не удастся. Таким составом можно лишь отреставрировать бетонные стены, если их верхний слой начал осыпаться.
Глина. Позволяет добиться высокой плотности. Консистенцию с такой добавкой можно применять для реставрации различных поверхностей, бетонирования пола и других целей.

Можно использовать оба компонента для придания раствору новых свойств одновременно. Сначала рекомендуется добавить куриное яйцо и перемешать содержимое. После этого нужно постепенно сыпать или выкладывать глину до тех пор, пока не удастся получить состав нужной консистенции.

Лучшие производители пластификаторов

Строительные магазины предлагают довольно широкий выбор различных добавок, поэтому определиться, какую марку лучше выбрать, не так просто. Чтобы упростить эту задачу, предлагаем вам самые качественные составы, которые пользуются наибольшей популярностью на сегодняшний день.

Sanpol (Украина)

Украинский производитель выпускает жидкие пластификаторы, которые улучшают теплофизические свойства основы для теплых полов. Помимо этого состав улучшает устойчивость плиты к механическим повреждениям.

Рекомендованная производителем пропорция для замеса раствора составляет 0,2 л присадки на 400 кг цемента. Стоит такой жидкий пластификатор порядка 140 рублей за литр.

АрмМикс (Россия)

Еще один качественный жидкий пластификатор предлагает . Главным плюсом такого раствора является то, что он повышает водонепроницаемость бетонного покрытия на 4 ступени, а это является немаловажным плюсом при монтаже водяных теплых полов. Также стоит отметить высокую морозостойкость раствора, благодаря чему работы можно производить при минусовых температурах.

Для замеса необходимо смешать 1 л «АрмМикс» на 100 кг цемента. Стоимость присадки составляет 100 рублей за 1 л.

Теплый пол HLV-75 (Украина)

Сухой и жидкий пластифицирующие составы подходят для самостоятельного монтажа основы для теплого, водяного и электрического пола. На 100 кг цемента уходит около 0,5 кг вещества.

В отличие от аналогов этот состав не замедляет, а, наоборот, ускоряет процесс затвердевания бетона в 3 раза. Стоит пластификатор 620 рублей за 2 кг сухой смеси.

Rehau (Германия)

Не смотря на то, что добавка от именитого производителя стоит 3 000 рублей за 10 кг, продукция этой компании заслуженно считается самой лучшей. Выпускаются пластификаторы Rehau как в жидком, так и в сухом виде. Помимо основных характеристик этот состав отличается высокой экологичностью, поэтому при нагреве, он никак не навредит здоровью человека.

Добавка позволяет значительно увеличить теплопроводность черновой основы для нагревательных элементов.

Суперпластификатор С-3 (Россия)

Жидкая добавка премиум класса производится по аналогии с немецким пластификатором марки «Майти 100». Отечественный состав ничем не уступает заграничному «исходнику» и отличается такими же высокими прочностными характеристиками.

Однако, стоит обратить внимание, что данный пластифицирующий компонент содержит в своем составе фенол, формальдегид и производные нафталина. Поэтому перед его использованием обязательно уточните у продавца, при каких температурах выбранных компонент будет безопасен для вашего здоровья

Пропорции С-3 почти такие же, как у аналогов – на 100 кг цемента уходит не более 1,5-2 л пластификатора. Стоимость присадки составляет порядка 1 000 рублей за 10 л.

При желании, изготовить добавку можно самостоятельно, однако стоит учитывать, что в этом случае положительные свойства присадки будут минимальными.

Видео — влияние пластификатора на суспензию

Использование пластификаторов при самостоятельном строительстве позволяет избежать проблем с укладкой бетона и повышает эластичность и качество бетонного состава. Добавление пластификаторов должно производиться с соблюдением пропорций, подходящих для основного материала.

При изготовлении пластификатора следует придерживаться определенных правил, соблюдение которых приведет к качественному результату. Добавка должна иметь следующие характеристики:

не быть токсичной;
не иметь «летучую» консистенцию;
быть химически устойчивой;
иметь температуру разложения ниже, чем температура переработки.

Для чего нужен пластификатор?

Основное назначение пластификаторов – совершенствовать технологические характеристики кладочных растворов. Однако не все так просто, у этих добавок довольно узконаправленный функционал. Иными словами, каждый вид пластификаторов нацелен на решение какой-то конкретной проблемы.

Соответственно делать выбор в каждой конкретной ситуации следует, в первую очередь исходя из основной функции, которую выполняет тот или иной пластификатор.

Итак, основные функции пластификаторов:

Уменьшение усадки растворов.
Снижение уровня содержания воды в составе.
Продление «жизни» приготовленного кладочного раствора.
Придание раствору эластичности и упрощение процесса кладки.
Предотвращение образования трещин.
Повышение уровня прочности смеси.
Профилактика расслаивания растворов.

Область применения

Пластифицирующие добавки используются для следующих видов работ:

заливка фундаментов различных видов – от простых ленточных и столбчатых до обширных и тяжёлых плитных;
заливка колон, столбов и других армированных конструкций;
монтаж буронабивных свай;
заливка монолитных полов;
кладка кирпича, газосиликатных блоков, природного и искусственного камня
заливка тёплых полов;

При заливке стяжки тёплого пола бетонной смесью с пластификатором получается качественное, прочное и долговечное монолитное покрытие Источник ytimg.com

облицовка фасадов;
заливка садовых дорожек, подъездных путей, открытых летних площадок;
обустройство бассейнов и искусственных декоративных водоёмов.

Ручной замес

Для ручного замеса годятся марки цемента до М350.

Вручную можно качественно смешать лишь небольшое количество раствора:

Растворить пластификатор в теплой воде, как указано в инструкции, размешивать строительным миксером в течение 15 минут.
Смешать цемент и заполнитель.
Добавить в воду разведенный пластификатор, смешать.
Перемешать все компоненты.

Ручной замес возможен не только в емкости, но и на деревянном щите или металлическом листе с бортами:

Насыпать песок горкой вдоль листа.
Сделать по центру углубление.
Засыпать в углубление цемент и лопатой постепенно «завернуть» песок в цемент.
Хорошо смешать песок с цементом.
Полить водой из лейки и смешать.
Равномерно разбросать щебень, смешать.
Продолжать смешивать, постепенно доливая воду.

Используйте чистую воду и максимально чистые, без примесей, наполнители. Песок выбирайте крупный и средний, а щебень – мелкофракционный.

Примерная плотность наполнителей (в кг/куб. м):

гравийный наполнитель – 1600,
гранитный щебень, кварцевый песок – 1500,
керамзит – 600-800.

Не используйте просроченный цемент, остатки от предыдущих работ. Цемент должен быть свежим, тогда конструкции получатся без трещин.

Иногда при домашнем приготовлении раствора пользуются пропорциями компонентов не по весу, а по объему, например, ведрами.

Популярная формула по объему:

цемент 1 часть,
песок 4 части,
щебень 2 части,
вода 0,5 части.

При использовании цемента М400 получают бетон М250, при марке цемента М500, бетон получится М350.

Другие варианты соотношения цемент/песок/щебень/вода по объему:

для дорожек, пола – 1/ 3,5/ 5,7/ 0,5;
для заборов, гаражей, фундаментов – 1/ 2,8/ 4,8/ 0,5;
для ленточных фундаментов и стен – 1/ 1,9/ 3,7/ 0,5;
очень прочный, быстро затвердевающий – 1/ 1,2/ 2,7/ 0,5.

Как сделать собственноручно

Чтобы сделать качественную присадку, следует:

Брать только горячую воду (от +70 до +90 градусов) в том количестве, что указано на этикетке.
Растворять порошок, добавляя воду и смешивая.
Продолжать постоянно мешать, дать настояться смеси пару-тройку часов.

Другие типы добавок в бетонный раствор

Применение пластификатора, особенно приготовленного самостоятельно, существенно сокращает расходы и увеличивает качество получаемого раствора бетона. Однако, во время строительства, могут возникнуть обстоятельства, предусматривающие применение дополнительных добавок в раствор, изготовление которых в домашних условиях не возможно. Ознакомившись со свойствами каждой их них, можно понять, пригодятся ли они в процессе конкретного сооружения.

ускорители затвердения. Применение элементов предусматривает иногда введение в состав бетонной смеси дополнительных веществ для быстрого затвердения бетона.

Они применяются в тех случаях, где от скорости застывания зависит качество выполняемой работы. К примеру, при формировании монолитной чаши бассейна, где используется объединенная опалубка.

Для того чтобы залить стены, необходимо дождаться полного затвердения дна бассейна, а с применением ускорителя этот процесс произойдет быстрей. Также эта добавка незаменима при работе в холодное время года. Низкие температуры замедляют процессы застывания и набора прочности, что можно компенсировать ускорителем;

замедлители затвердения бетона. Такие добавки применяются в случаях, когда простого пластификатора не достаточно. Это может быть и транспортировка раствора на некоторое расстояние, и невозможность продолжения работы по каким-либо причинам.

Время застывания раствора откладывается на несколько часов, что позволит решить возникшие проблемы и вернуться к выполнению работы. К веществам, имеющим такое же свойство, можно отнести водопонизители. Они тоже способствуют замедлению реакций в растворе.

Добавки, обогащающие раствор воздухом. Такие вещества способны при смешивании раствора в бетономешалке создать в нем пузырьки с воздухом. Такой эффект позволяет готовой конструкции быть более морозостойкой.

Вода, пропитавшая сооружение во время мороза, имеет возможность расширяться до уровня воздушных пор. Это один из самых дешевых вариантов достижения устойчивости бетонной конструкции к морозам. Однако минусы у этого средства все же есть. Высокопрочный бетон с такими «пузырьками» изготовить не получится. В случае необходимости достижения высокой прочности бетона можно снизить количество воды, добавляемое в раствор, или добавить в раствор золу уноса. Такая мера сделает бетонную конструкцию абсолютно непроницаемой для воды.

Добавки против воздействия мороза. Задача таких добавок дать возможность осуществлять работы с бетоном в условиях минусовых температур без дополнительного обогрева конструкции.

Такие добавки выдерживают мороз до -25 градусов. Принцип работы подобных добавок заключается в том, чтобы понизить температуру затвердения воды, находящейся в составе цемента. Благодаря этому и сам раствор будет затвердевать быстрее.

Рассмотрев основные варианты изготовления и особенности, вы сможете вполне самостоятельно заниматься подобными работами.

Добавки для смесей – для ускорения застывания и обогащения кислородом

Рассмотренный способ приготовления смеси позволяет не только сэкономить приличную сумму денег, но и улучшить качество бетона. Однако во многих случаях строители просто не могут обойтись без специальных добавок. Приготовить их самому довольно сложно, и для этого придется потратить много времени в поисках составляющих.

Замешивание раствора с пластификатором

К первой категории добавок относятся вещества, ускоряющие затвердевание бетона. Они становятся просто незаменимыми в тех случаях, когда работа должна быть не только качественной, но и быстрой. Например, такие добавки используются при формировании чаши бассейна с применением объединенной опалубки. В таких случаях для заливки стен требуется дождаться полного застывания дна конструкции. При использовании добавки это случится в несколько раз быстрее. Ускорители затвердевания также незаменимы во время строительства поздней осенью. Низкая температура притормаживает застывание смеси и набор прочности, а ускоритель поможет компенсировать потери времени.

Добавки, замедляющие застывание бетона, используются в ситуациях, когда обычного пластификатора становится недостаточно. Так, их применяют при транспортировке смесей на длительное расстояние, или когда нужно на время оставить цемент и заняться другими работами. Как правило, использование таких добавок дает рабочим еще несколько дополнительных часов, благодаря чему они могут решить возникшие проблемы, не переживая за потерю смеси. К похожим на замедлители составам относятся и водопонизители, обладающие такими же свойствами.

В пластификатор для приготовления раствора нередко добавляются специальные вещества, помогающие создавать в смеси воздушные пузырьки. Эти добавки подмешиваются прямо в бетономешалку. После тщательного замешивания строители получают готовый материал, который способен длительное время противостоять воздействию мороза. Вода, которая постепенно пропитывает постройку под воздействием мороза, может расширяться, попадая в воздушные поры. Подобный вариант считается одним из самых дешевых для достижения надежности конструкции из бетона. Вместе с тем у этого метода есть один большой минус: бетон повышенной прочности сделать с такими пузырями не удастся. В таких случаях придется понижать количество воды, или же подмешивать в смесь золу.

Задача добавок для противостояния морозу заключается в том, чтобы строители получили возможность работать с материалом при минусовых температурах, не подогревая для этого конструкцию. Подобные составы легко противостоят сильным морозам до -20 °C. Принцип их действия кроется в том, чтобы снизить температуру замерзания воды, которую подмешивают к цементу. В результате готовая цементная смесь будет твердеть немного быстрее.

Правила использования добавок

Как правильно применять добавки для бетона? Перед началом работ следует изучить инструкцию по использованию присадок, учитывая объем замеса и норму концентрации. Обычно алгоритм подготовки раствора с добавками выглядит следующим образом:

сухие ингредиенты разводят в теплой воде до полного растворения;
готовая смесь заливается в цементно-песчаный раствор и тщательно перемешивается. Присадка начинает работать моментально;
если в инструкции предписано размешивать сухие частицы присадки с готовым раствором, присадка начнет работать только после полного растворения ее в смеси.

Обычно объем сухого материала присадки не превышает 1% от общего объема замеса.

Основные связующие для штукатурок

Прежде чем приступать к приготовлению штукатурного раствора для нанесения на стены и другие поверхности, нужно разобраться, какие компоненты будут в него входить.

Как правило, все штукатурные смеси имеют следующую структуру:

Основные компоненты

Связующее вещество – материал, обеспечивающий адгезию к стене и сцепление частичек наполнителя.
Наполнитель – структурный элемент в виде минеральных гранул, придающий полимеризованной штукатурке необходимые механические свойства. В качестве наполнителя чаще всего используется песок, но иногда в раствор вводят и другие материалы – дробленый кварц, гранит, мрамор, кирпичную крошку и т.д.
Вода – растворитель, обеспечивающий гидратацию раствора.
Добавки – пигменты, отвердители, пластификаторы и т.д.

Строительная негашеная известь в мешках

Классифицируют штукатурки обычно именно на основе используемого связующего, потому нам крайне важно разобраться в типах применяемых веществ. Сравнить характеристики и сферу использования различных вяжущих составов можно по таблице ниже:

Материал
Особенности
Известь
Строительная известь – самое популярное связующее для штукатурных растворов. История ее использования составляет не одну сотню лет, и хоть сегодня известковые штукатурки частично вытесняются с рынка, их доля все еще достаточно существенна.
Для приготовления штукатурных растворов используют исключительно гашеную известь (пушонку). Все дело в том, что если взять негашеный материал, то при затворении состава водой он начнет гаситься самопроизвольно, приобретая при этом неоднородную структуру.
В строительстве и отделке чаще всего применяют так называемое известковое тесто – продукт длительного гашения пушонки, который обладает оптимальными эксплуатационными параметрами.

Гипс
Гипс редко используют в качестве самостоятельного связующего. Это связано с быстрым твердением разведенного водой материала: полимеризация начинается через 4 – 5 минут после затворения водой, а уже через полчаса состав почти полностью застывает.
В то же время в качестве добавки к известковому/цементному составу гипс незаменим: он повышает прочность покрытия, ускоряет его полимеризацию, а также снижает усадку. Благодаря этому смеси на основе гипса активно используются для чистовой отделки или выравнивания под покраску.

Цемент
Эта разновидность вяжущего состава является наиболее прочной

При завторении водой первичная полимеризация начинается уже через 15 минут, а для полного схватывания раствора нужно от 10 до 12 часов.
Очень важно, чтобы штукатурка на основе цементного раствора высыхала медленно – тогда все гранулы материала успеют прореагировать с жидкостью, образовав стабильные нерастворимые комплексы. Если же искусственно ускорить процесс, то есть риск, что штукатурный слой начнет трескаться за счет неравномерного отвердения.
Как правило, для полного высыхания цементной штукатурки нужно 28 суток.

Глина
Глина (особенно огнеупорная) – незаменимый компонент штукатурных составов, которые используются для отделки печей, каминов и других конструкций, подвергающихся воздействию высоких температур

Несмотря на не самые лучшие механические показатели, при естественном высыхании у глиняного связующего есть очевидный плюс – при сильном нагреве оно полимеризуется, и прочность его возрастает в разы.
Полимерные составы
Штукатурки на полимерной основе (поливинилацетатная дисперсия, силикон и т.д.) сегодня также применяются достаточно широко. Однако для их изготовления необходимо специальной оборудование и дорогостоящее сырье, потому в рамках нашей статьи мы их рассматривать не станем.

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.