Какие бывают добавки в бетон и цементный раствор, улучшающие их характеристики

Бетон являются одним из самых долговечных и прочных материалов, но его обычные характеристики не всегда соответствуют условиям строительства и требованиям, предъявляемым к некоторым конструкциям. Для получения нужных свойств применяют специальные добавки в бетон, представляющие собой различные химические соединения. С их помощью удается решать такие задачи, как проведение бетонных работ при отрицательных температурах, придание бетонной смеси высокой пластичности, повышение прочности готовых конструкций и их устойчивости к атмосферным воздействиям.

В каких случаях нужны добавки

В зависимости от места и условий эксплуатации бетонные конструкции должны соответствовать определенным требованиям. Одни – выдерживать огромные нагрузки, другие – не разрушаться от постоянного контакта с водой, третьи – быть устойчивыми к истиранию и т.д. Придать им нужные свойства помогают добавки для бетона. Их применяют в самых разных случаях:

• при строительстве монолитных сооружений;
• при устройстве полов и покрытий с высокой несущей способностью;
• при создании тонкостенных или густоармированных конструкций;
• при возведении гидротехнических сооружений;
• при изготовлении таких мелкоштучных изделий, как стеновые и облицовочные блоки, тротуарная плитка, брусчатка, бордюры;
• при проведении работ при отрицательных температурах или в сильную жару.

Кроме того, добавки в бетон для повышения прочности, удобоукладываемости или подвижности применяют для приготовления ремонтных и штукатурных растворов, растворов на пористых или нестандартных заполнителях.

Классификация добавок

Среди выпускаемых присадок есть как средства, влияющие на изменение только одного или двух свойств бетона, так и комплексные многофункциональные добавки. Выделяют несколько основных групп.

• Пластифицирующие – улучшают подвижность и пластичность бетонного раствора, снижают норму цемента для его приготовления, уменьшают риск образования усадочных трещин.
• Ускоряющие твердение – применяется такая добавка в бетон для прочности и уменьшения времени, необходимого для её набора.
• Водоредуцирующие – позволяют уменьшить количество воды для приготовления бетонной смеси и обеспечить ей повышенную плотность и морозостойкость.
• Противоморозные – поддерживают в бетонном растворе нормальные реакции, необходимые для твердения, при минусовой температуре.
• Регулирующие подвижность – сохраняют текучесть и пластичность бетона при длительной транспортировке или укладке в жаркую погоду.

• Модифицирующие – влияющие сразу на несколько характеристик.

Характеристики и применение разных добавок

Чтобы решить, что добавить в бетон для прочности, гидрофобности или ускоренного твердения, нужно разобраться в разнообразии добавок.

Пластификаторы

Цель применения пластифицирующих добавок – улучшение растекаемости и подвижности свежего раствора за счет разжижения смеси без увеличения объема воды. Дополнительными плюсами являются повышение плотности, прочности и однородности бетона, получение качественной гладкой поверхности, снижение трудозатрат при заливке.

В магазинах можно встретить такие присадки в бетон под названием «Пластификатор» и «Суперпластификатор». Применение суперпластификаторов позволяет получать смеси с более высокой подвижностью и показателями текучести, в 6-7 раз превышающими обычные. В их состав часто вводятся вещества для интенсивного набора прочности.

Это важно! Пластифицирующие добавки вводят в бетонную смесь в строгом соответствии с рекомендуемыми дозировками, чтобы не допустить сползание раствора.

Применение таких добавок актуально для изготовления:

• монолитных густоармированных сооружений;
• бетонных промышленных покрытий и стяжек с высокими нагрузками;
• железобетонных изделий – стеновых панелей, плит перекрытий и т.п.;
• штучных изделий из пескобетона;
• ремонтных и кладочных растворов.

Ускорители твердения

Часто для сокращения времени строительства приходится решать, как увеличить прочность бетона, не дожидаясь прохождения стандартных 28 дней для продолжения работы. Известно, что марочную прочность обычный бетон набирает именно за этот период, в течение которого его нельзя нагружать. Столь длительные технологические паузы в работе невыгодны ни заказчикам, ни подрядчикам.

Необходимость в сокращении скорости твердения возникает при заливке стяжек, фундаментов, монолитных стен и перекрытий, изготовлении тротуарной плитки и шлакоблоков, кирпичной кладке на цементный раствор и во многих других случаях.

Действие этой присадки в бетон для прочности заключается в активизации химических реакций гидратации цемента. Её введение позволяет:

• увеличить первичную (распалубочную) прочность бетона на 20-40%;
• увеличить его марочную прочность на 10-20%;
• повысить подвижность смеси;
• продлить срок службы бетонных конструкций.

Некоторые добавки этой группы сокращают время, необходимое для набора марочной прочности, до 7-10 дней, позволяя гораздо раньше, чем в обычной ситуации, продолжать строительные и монтажные работы.

Противоморозные добавки

В наших климатических условиях прерывать работу на полгода при наступлении холодного сезона слишком накладно для бюджета. Но при бетонировании при минусовых температурах твердение цементного камня нарушается: замерзающая вода вызывает внутренние напряжения, цемент плохо связывается с наполнителем и арматурой, происходит её коррозия. Все это негативно влияет на прочность конструкций.

Противоморозные химические добавки в бетон уменьшают влияние отрицательных температур на происходящие в нем процессы и сохраняют свойства готовых изделий.

Это важно! Всегда обращайте внимание на минимальную температуру, рекомендованную производителями добавок. Ни одна из них не работает при морозе ниже минус 20-25 градусов, а действие некоторых ограничивается 5-10 градусами ниже нуля. Если мороз ударил после завершения укладки бетона, но до окончания его твердения, необходимо применять искусственный обогрев конструкций.

Гидрофобизирующие добавки

Большинство бетонных сооружений «работают» в условиях высокой влажности – под открытым небом, под землей или даже в воде. Чем менее проницаемыми они будут для воды, тем дольше прослужат без потери требуемой прочности. Увеличить плотность и уменьшить пористость материала помогают гидрофобизирующие присадки для бетона.

Их применение необходимо при:

• стяжке полов в сырых и влажных помещениях;
• бетонировании подвалов, погребов;
• заливке фундаментов;
• изготовлении бетонных чаш для бассейнов и других конструкций, контактирующих с водой;
• устройстве отмосток, дорожек, парковочных покрытий и т.д.

Другие добавки

Добавки в цемент могут иметь и другое назначение, иметь специальное либо комплексное действие.

• Антикоррозийные присадки придают бетону устойчивость к воздействию кислот и труднорастворимых соединений, защищают от ржавления арматуру и элементы съемной и несъемной опалубки, другие соприкасающиеся с бетоном металлические элементы конструкций.
• Добавки, улучшающие самоуплотняемость бетона, позволяют создавать тонкостенные изделия и конструкции с большим количеством армирующих элементов.
• Воздухововлекающие присадки замедляют испарение влаги из формовочных изделий, стимулируя полную гидратацию цемента.
• Многофункциональные химические добавки для бетона обладают комплексным действием и улучшают сразу несколько его характеристик.

Также к добавкам можно отнести пигменты для придания нужного оттенка бетонным изделиям в массе. Если же не ограничиваться только химическими соединениями и отнести к добавкам различные нестандартные наполнители, то в список можно включить и фиброволокно. Это добавка к бетону для прочности в виде тонких синтетических, минеральных или металлических волокон, дополняющая или заменяющая собой арматуру.

Как и все прочие строительные материалы и смеси, присадки для бетона должны правильно храниться, чтобы не потерять своих свойств. Эти правила во многом зависят от агрегатного состояния вещества.

Как изменить свойства бетона с помощью подручных средств

Об улучшении прочности и долговечности твердеющих строительных смесей люди задумывались всегда. Есть сведения, что в старину кладочные и штукатурные растворы замешивали на куриных яйцах, которые делали их более плотными, пластичными и прочными. Так ли это, утверждать трудно, да и вряд ли современные застройщики пойдут на такие расходы.

Однако многие мастера считают, что добавить в цемент для прочности и пластичности можно не специальную химию, а бытовые моющие средства. Расходов меньше, а результат тот же. В качестве домашних пластификаторов используют средства для мытья посуды, жидкое мыло или растворенный в воде стиральный порошок.

О том, что соль не дает воде замерзать, знают все. И применяют это знание при замешивании бетона зимой, увеличивая его морозостойкость с помощью обычной поваренной соли. Здесь главное не переборщить и не добавлять её больше, чем 2% от объема сухой смеси.

Коротко о главном

Бетон может иметь разные характеристики в зависимости от марки цемента, пропорций входящих в его состав компонентов, правильности приготовления, условий созревания. Эти характеристики можно изменять по своему усмотрению, если знать, что существуют специальные присадки для бетона: для прочности, для увеличения пластичности и скорости твердения, для стойкости к воздействию воды и низких температур. Введение в раствор небольшого количества этих веществ позволяет упростить бетонные работы и увеличить долговечность зданий, сооружений и изделий из бетона.