Добавки в бетон: які вони бувають і навіщо їх застосовують

Moyaxata 27 Липня, 201927 Липня, 2019

Готуючись до заливання фундаменту потрібно отримати максимум інформації про бетон – основу будь-якої монолітної конструкції. Підбираючи оптимальне співвідношення компонентів вихідної суміші (вода-цемент-пісок-щебінь), не забувайте про добавки, що поліпшують її властивості.

Асортимент будівельної хімії сьогодні налічує сотні найменувань. Не знаючи, які бувають добавки в бетон, не можна вести роботи в екстремальних погодних умовах і розраховувати на високу якість. Про це розповідає Моя Хата із посиланням на Добрий господар

У цій статті ми розглянемо найпоширеніші види добавок в бетонні суміші, вивчимо механізм їх дії і оцінимо ефект від використання.

Різновиди добавок в бетон

Необхідність зміни властивостей бетону обумовлена наступними факторами:

Кліматичними (низькі і високі температури повітря).
Технологічними (прискорення робіт, поліпшення легкоукладальності, необхідність транспортування).
Експлуатаційними (підвищення міцності, водо- і термостійкості).
Фінансовими (економія цементу).
Хімічною агресією навколишнього середовища (морська сіль, грунтові води з підвищеним вмістом речовин, що руйнують цементний камінь).

Застосування добавок для бетону дозволяє будівельникам міняти його властивості в широкому діапазоні, покращуючи якість зведених конструкцій.

Класифікатор композицій включає кілька груп:

пластифіцируючі добавки;

прискорюють (уповільнюють) твердіння бетону;

уплотняючі;

противоморозні;

гідроізолюючі;

фарбувальні (пігментні).

Навіщо потрібні пластифікуючі добавки?

Новачкові в будівництві може здатися, що бетонна суміш не потребує підвищення пластичності. Налий води побільше, і бетон без всяких добавок стане рідким і зручним для укладання. Насправді зайва вода – ворог бетону.

Існує жорстка залежність між кількістю цементу і води, при якій застигаюча суміш набирає максимальну міцність. Будівельники називають її водоцементним співвідношенням. Простіше кажучи, якщо вам хочеться зробити якісний бетон, то в 10 кг цементу дозволяється додавати не більше 7 літрів води. Наливши більше рідини, ви різко знизите міцність конструкції (підвищиться пористість бетону).

Чим щільніше бетон, тим краще він чинить опір навантаженю. Тому, наприклад, для виробництва тротуарної плитки до 10 кг цементу додають не більше 4 літрів води. Як розподілити таку жорстку суміш в опалубці рівномірно, без пустот і раковин? Тут на допомогу будівельникам приходять пластифіуцючі добавки. Вони роблять бетон текучим без додавання зайвої води.

Пластифікатори для бетону – найбільш затребувані види добавок. Знижуючи силу зчеплення частинок вихідної суміші, вони захищають її від розшаровування. Використовуючи такі добавки можна без вібратора заповнити ливарні форми і тонкостінну опалубку фундаменту.

У продажу цей вид добавок зустрічається під назвами супер і гіперпластифікаторів. Різниця між ними полягає в силі дії. Добавки знижують кількість води без зменшення міцності бетону на 20%. У суперпластифікаторів цей показник не перевищує 10%.

Ще один позитивний ефект від застосування пластифікаторів – економія цементу. Зменшивши вміст води в бетоні, можна пропорційно знизити масову частку цементу, не порушуючи «водно-цементного балансу».

Навіщо бетону повітря?

Для новачків необхідність додавання повітря в бетон не завжди очевидна. Повітряні порожнини в бетоні знижують його міцність. Однак, в невеликій кількості вони корисні, оскільки підвищують морозостійкість монолітної конструкції.

Механізм додавання повітря в бетон за допомогою добавок дуже простий. Вода, замерзаючи, рве бетон як папір. Створюючи в матеріалі повітряні порожнини, ми даємо воді місце для розширення і зменшуємо її руйнівну силу. Процентний вміст добавок має бути мінімальним, щоб не знизити міцність конструкції.

Газоутворюючі добавки за дією схожі з повітроутягувальними. Вони теж створюють в бетоні мікропорожнини, але їх головне завдання інше: зменшити вагу бетону і підвищити його теплоізоляційні властивості. Тому газові речовини застосовують у виробництві стінових матеріалів (піно-та газоблоків).

Прискорювачі і сповільнювачі твердіння

Розглядаючи добавки, потрібно сказати кілька слів про композиції, що підвищують швидкість гідратації цементного каменю. У холодну погоду бетонна суміш твердне дуже повільно, а на морозі цей процес зупиняється. Якщо не додати в воду, що використовується для замісу, прискорювач твердіння, то працювати з бетоном при мінусовій температурі буде неможливо. Альтернативний варіант – електропрогрів суміші досить складний і витратний.

Уповільнення швидкості дозрівання бетонної суміші необхідно при її транспортуванні на великі відстані. Крім цього, сповільнювачі необхідні при бетонуванні масивних і протяжних конструкцій (фундаментів і підлог). В цьому випадку технологія вимагає, щоб до моменту закінчення заливки весь бетон знаходився в рідкому стані. Без використання сповільнювачів ділянки фундаменту, залиті раніше інших, починають тверднути, утворюючи стики, що ослабляють конструкцію.

Чим щільніше, тим міцніше!

Між щільністю бетону і його міцністю існує пряма залежність. Добавка-ущільнювач зменшує кількість пір в бетоні, заповнюючи мікро порожнечі між його частинками. Разом з ростом міцності відбувається підвищення водо- і морозостійкості конструкції (комплексний ефект поліпшення властивостей).

Витрата ущільнювальної добавки невисока (200-600 грамів на 100 кг цементу), а досягнутий ефект значно перевищує витрати на покупку.

Боротися з руйнівною силою морозу можна двома шляхами. Про перший ми вже сказали, розглядаючи прискорювачі твердіння. Другий спосіб – протиморозні добавки, які надають воді властивості антифризу. Замерзаючи ні до 0С, а при мінусовій температурі (до-25С), вода встигає повністю прореагувати з цементом.

Слід зазначити, що багато видів прискорювачів твердіння надають на цементний розчин протиморозну дію (нітрит натрію, суміш хлориду натрію з хлоридом кальцію, сечовина в поєднанні з нітрит і нітратом кальцію). Цей факт потрібно враховувати при виборі.

Гідроізолюючі добавки

Бетон дуже часто використовується для заливки фундаментів. Тому захист підвальних приміщень і стін будівлі від проникнення води – дуже важливе завдання. Без добавок бетон повільно, але все-таки пропускає воду через мікропори. Гідроізоляційні добавки надають йому гідрофобні властивості (відштовхування молекул води). Використовуючи їх, можна без руберойду або бітумної обмазки перекрити ґрунтовим водам доступ в тіло конструкції.

Найпопулярніший в минулому гідроізолятор бетону – рідке скло. «Стаж його роботи» на будівництвах перевищує півстоліття. Єдиний недолік даної добавки – велика витрата (на 10 літрів бетону – 1 літр рідкого скла). Сьогодні на зміну рідкому склу прийшла проникаюча гідроізоляція – Пенетрон і його аналоги, що працюють за іншим принципом. При контакті добавки з цементом вона кристалізується і закупорює тріщини і пори в бетоні. Крім гідроізолюючого ефекту Пенетрон володіє антикорозійною дією, захищаючи арматурний каркас від руйнування.

Пігменти для фарбування бетону

Розглядаючи види добавок для бетону і їх призначення, не слід забувати про пігменти. Вони використовуються для поверхневого фарбування і колірувания в масі тротуарної плитки, наливних підлог, стінових блоків і фігурного лиття.

Надати бетону потрібний колір – завдання не просте. Цей матеріал володіє сильною лужною реакцією і швидко знебарвлює звичайні барвники. Тому для фарбування бетонних виробів використовують оксиди заліза і хрому, стійкі до лугів і сонячного ультрафіолету.