Брака можно избежать: зачем нужен пластификатор для бетона

Коротко о главном

1. Важнейшей формулой бетонной и растворной смеси будет водоцементное отношение (В/Ц). Чем ниже этот показатель, тем прочнее будет конструкция после затвердевания. Стремиться надо к показателю 0.5.
2. Достичь идеального В/Ц можно применяя пластификаторы и суперпластификаторы. Пластификаторы также помогут снизить расход цемента, а, следовательно, и стоимость строительных работ.
3. Приготавливая смеси с использованием химических добавок надо использовать средства защиты, чтобы уберечь себя от повреждений и попадания ядовитых веществ в дыхательные пути и глаза. При попадании на кожу смыть мылом.
4. Размешивайте пластификатор сначала в воде, а уже потом добавляйте в бетономешалку. Вода для разведения порошкового или пастообразного пластификатора должна быть нагретой до 60-90 C.

Ждём от вас как всегда вопросы и советы.

Зачем нужны пластификаторы

Иногда домашние умельцы, пытаясь изготовить тротуарную плитку своими руками, сталкиваются с проблемой: бетонная смесь отказывается «склеиваться», а после высыхания готовые блоки крошатся и рассыпаются под нагрузкой. Чтобы избежать подобных проблем, применяют пластификаторы. Это щелочные, химически инертные соединения, которые облегчают работу с бетонным раствором и повышают качество готовых изделий.

Роль основного пластификатора в бетонной смеси выполняет вода

Готовая тротуарная плитка состоит из трёх компонентов: цемента, щебня и песка. В сухом виде эта смесь неэластична и полна пустот. При добавлении воды раствор приобретает текучесть и легко заполняет форму.

Но одной лишь воды недостаточно. Даже если плитка получается прочной и без трещин, срок её эксплуатации небольшой из-за того, что готовое изделие обладает высокой пористостью. Поры ослабляют материал и позволяют воде проникать внутрь. При сильных морозах вода замерзает и разрушает бетон изнутри. В результате приходится каждую весну заменять вышедшую из строя плитку новой.

Из-за перепадов температур плитка быстро разрушается

Чтобы избежать этой проблемы, применяют специальные присадки. Кроме повышения морозоустойчивости, пластификаторы положительно влияют и на другие свойства как бетонного раствора, так и готовых изделий. В частности:

• увеличивается подвижность и пластичность бетона, предотвращается появление сколов и других дефектов, поверхность плитки не деформируется;
• раствор поглощает воды меньше на 10%;
• расход цемента уменьшается на 10–15%;
• плотность раствора повышается почти на четверть;
• смесь приобретает большую однородность;
• лучше заполняются раковины и пустоты, выравниваются ямки, поверхность становится гладкой и ровной;
• повышается текучесть смеси, что облегчает процесс заливки;
• раствор не прилипает к форме;
• увеличивается прочность высохшей смеси;
• во время эксплуатации тротуарная плитка сохраняет первоначальный цвет;
• не образуются высолы;
• повышаются водоотталкивающие свойства плитки.

Кроме того, в очень жаркую погоду пластификатор увеличивает время высыхания бетонной смеси, чем предотвращает её растрескивание. А в холодное время года раствор долгое время не замерзает.

И, наконец, применение пластификаторов позволяет обходиться без вибростола, то есть такие бетонные смеси являются самоуплотняющимися.

Пластификаторы позволяют обходиться без вибропрессования заготовок

Пластификатор для цементного раствора своими руками

Современные добавки для цементных растворов можно приобрести в любом строймагазине. О том, как и применять, производители подробно описывают в инструкциях.

Цена таких пластификаторов довольно высока. Однако она является гарантией того, что все ингредиенты, входящие в их состав, действительно качественные.

Тем не менее пластификатор для раствора для кладки можно изготовить самостоятельно.

Итак, разберемся, какие вещества могут выполнять роль пластификаторов в кладочных растворах:

• Яичные желтки. Такая добавка довольна распространена в сельской местности. Включение в состав яичных желтков делает раствор более пластичным, а также повышает прочность смеси.
• Стиральный порошок – увеличивает показатели твердости. Вводится в раствор в разведенном с водой виде в соотношении 110-140гр на 1мешок с цементом.
• Жидкое мыло (шампунь) – ускоряют процесс затвердевания бетона в среднем на 2часа. Мыло или шампунь добавляют на начальной стадии приготовления раствора в соотношении 200гр на 50кг цемента.
• Порошки винилацетата и стиролакрила – вводятся для повышения уровня влагостойкости раствора, а также для повышения прочности и эластичности. Расход – до10-12% от количества цемента.
• Клей ПВА – служит улучшения влагостойких качеств растворов. На ведро цемента берут 250мл ПВА.

Пластификаторы для бетона из подручных материалов

В среде застройщиков большим спросом пользуются рецепты самодельных присадок, улучшающих монтажные и рабочие характеристики бетонных растворов. Про добавление яичных белков речи не идет, но применение извести-пушонки, стиральных порошков и жидких моющих средств рассматривается во многих вариантах. Следует признать, что положительные и отрицательные отзывы распределились практически поровну.

Способы улучшения раствора добавлением моющих средств

заводской пластификатор могут заменить обычные материалы

Шампунь или жидкое мыло. Расход такой присадки достаточно экономичный, на 50 кг цемента требуется всего 200-250 грамм. Шампунь разводится в воде, которая используется для затворения сухого цементно-песчаного раствора. Состав перед заполнением форм или опалубки тщательно перемешивается до получения однородной смеси.

Стиральный порошок. Этот компонент более экономичный, на мешок цемента потребуется всего 100-150 грамм. Приготовление бетонного раствора производится по приведенной схеме. Не отрицая умеренной стоимости таких технологий, специалисты указывают на их существенные недостатки, в частности:

• такие бетонные конструкции в большей степени подвержены образованию высолов, • создаются проблемы при нанесении гидрофобизирующих покрытий, • структура материала блокирует перемещение воды в объеме раствора, что нередко провоцирует переувлажнение бетона и образование плесени.

• При быстром перемешивании раствора образуется мыльная пена, которая отрицательно сказывается на его качестве.

Гашеная известь-пушонка. Этот недорогой и достаточно эффективный компонент бетонного раствора улучшает его эластичность и внутреннее сцепление. Кроме того, материалу присущи ярко выраженные бактерицидные и противогрибковые свойства. Расход извести — в пределах 20% от общего количества цемента. Строительные эксперты напоминают, что известковый раствор может успешно использоваться для кладки кирпичных конструкций.

Клей ПВА в бетонном растворе повышает его подвижность, что особенно ценится при заливке форм с каркасным армированием. Так же имеет место повышенная итоговая прочность и влаго-морозостойкость бетонных конструкций.

заводской пластификатор можно заменить

Для придания бетонным изделиям дополнительных рабочих характеристик используются свойства специальных присадок. При правильной дозировке эти добавки ускоряют или замедляют процесс твердения, повышают плотность и влаго-морозостойкость.

Противоморозные присадки позволяют работать с бетонными растворами при температуре -15°С. В бюджетном домашнем варианте — это техническая соль и хлорид кальция.

Как нейтрализовать коррозионные свойства хлоридных компонентов?

Химически активные хлориды, в сочетании со щелочной средой бетона способствуют ускоренной коррозии внутренних металлических каркасов. Единственное решение этой проблемы — это добавление противокоррозионных ингибиторов, типа нитрита-нитрата кальция, в объеме равном количеству соли. Ингибиторная присадка растворяется в воде перед приготовлением бетонного раствора.

схема приготовления бетона с фиброй

Армирующие свойства микрофибры. Этот компонент повышает стойкость бетона к механическим, в том числе и ударным нагрузкам. Ассортимент представлен на рынке: полимерными, металлическими, базальтовыми и стекловолоконными разновидностями.

По мнению разработчиков — фибра имеет все предпосылки для успешного вытеснения традиционных армирующих материалов, используемых в современном жилом и промышленном строительстве.

Изготовление своими руками

Мыло можно заменить на известь.

Для сокращения строительных расходов допустимо изготовление пластификаторов своими руками. Пластификатор для бетона своими руками легко можно сделать в домашних условиях. Наиболее простым способом улучшения свойств кладочного состава является добавление жидкого мыла или стирального порошка, гашеной извести или жидкого стекла. Сколько требуется того или иного компонента, определить способен только строитель. Все строго индивидуально.

Мыло придают необходимой пластичности и однородности, увеличивает время застывания. Своими руками сделанный пластификатор является самым экономичным и легкодоступным. Заменить мыло можно гашеной известью. Она придает эластичности и клейкости раствору, что актуально при работах на сложных участках. Кладка при использовании извести более гладкая и равномерная.

Повысить устойчивость и гидроизоляцию готовых конструкций помогает жидкое стекло. Для этого жидкое стекло смешивается с водой в равных пропорциях и потом добавляется к бетону. Однако этот состав разрушается при воздействии углекислого газа, поэтому лучше наносить минимум два слоя штукатурки. Примерная инструкция добавления: перед замесом к мешку цемента с керамзитом доливается 200 мл жидкого мыла. Этой пропорции достаточно для увеличения времени застывания до трех часов.

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.

Особенности применения

Пластификатор в бетоне ввиду своей выгоды присутствует у всех современных производителей бетонных смесей. За счет химических составляющих появляется возможность без вливания жидкости повысить текучесть и пластичность бетона. Кроме того, они позволяют сэкономить энергоресурсы за счет снижения температуры времени пропаривания и в камерах обработки. Существует доказанный факт увеличения адгезионных характеристик арматуры при использовании подобных добавок.

Еще более популярным стало применение суперпластификатора для бетона. Это промышленный заводской продукт, который вырабатывают по утвержденным технологиям. Норма неорганических химических показателей в нем строго регламентирована. Он представляет собой усовершенствованные добавки, экономящие до 15 % цемента без потери подвижности, не вызывающие замедления схватывания и исключающие побочные эффекты при гидратации.

Его используют при заливке густоармированных конструкций типа опалубок и колонн, а также в стройке современных жилых домов для снижения процента усадки здания в процессе эксплуатации. При этом прочностные характеристики увеличиваются на 25 %, адгезия раствора повышается в 1,5 раза, возрастает устойчивость к влаге, морозу и трещинам.

Пластифицирующие добавки для бетона реально сделать самостоятельно. Для этих целей часто применяют моющие средства:

• Шампунь.
• Жидкое мыло.
• Стиральный порошок.
• Гашеная известь.
• Жидкое стекло.
• Поливинилацетат.

Перед тем, как сделать пластификатор для бетона своими руками, необходимо разобраться в пропорциях добавок, которые индивидуальны для каждого раствора.

1. Например, цемент, смешанный с керамзитом, можно разбавить 200-мл дозой жидкого мыла. Если используется средство для мытья посуды, то его объем не превышает 250 мл. При отрицательных температурах (ниже 10°) вливают Fairy. Эффектом станет увеличенное время застывания (3 часа).

2. Чтобы самому приготовить пластификатор из жидкого мыла, необходимо смешать ингредиенты в следующих пропорциях: 1,5 столовых ложки на ведро. Добавку нужно заливать в самом начале, чтобы избежать обволакивания мылом керамзита и камней – это может нейтрализовать желаемый эффект.

3. Гашеная известь способна сделать бетон более клейким и эластичным, а значит, облегчит обработку сложных конструкций и участков. Например, кирпичная кладка, изготовленная на таком растворе, будет равномерной и гладкой.

4. Один из недостатков использования моющих средств на основе жидкого мыла и других подобных составляющих – излишняя пена, которая появляется в бетономешалке, но это решается применением веществ с меньшим пенообразованием либо ожиданием, когда она осядет.

5. Жидкое стекло является сильным ускорителем схватывания, но побочным действием может быть потеря подвижности раствора. Будет выше начальная прочность, но снизится конечная. В целом получится дефектная структура, поэтому он нежелателен в качестве пластификатора. Плюс – реакция жидкого стекла с портлантидом (пуцолановая активность).

6. Поливинилацетат применяют для улучшения работы на изгиб для стяжки. Соотношение массы цемента и ПВА – от 1:20 до 1:5. Альтернативой может служить латекс СКС-65ГП, но он ввиду дефицита в качестве пластификатора для бетона используется редко. Клей ПВА не подойдет, так как в составе «для дерева» содержится КМЦ, а «для бумаги» – 60-80 % крахмала.

Действительно рабочий законный способ экономии.Это нужно знать каждому!

Примеры производителей и их продукция

На современном рынке наиболее популярными производителями пластификаторов являются:

• компания «SE Tylose GmbH», расположенная в Германии;
• российские компании ООО «Компонент» и «Неопласт».

Широко используются продукты торговых марок Sika, TM “Den Braven” и другие бренды. Распространенные продукты вышеперечисленных компаний:

1. Hostapur, изготовленный на сульфонате олефина с солью натрия. Применяется для кладочных составов и шпаклевок. Принцип действия основан на образовании воздушных пор, которые снижают усадку и растрескивание. Продукт лучше работает на цементной и цементно-известковой основах. Также состав придает морозоустойчивость и сокращает высолы из раствора. Hostapur улучшает смачиваемость и диспергируемость строительных смесей, снижает клейкость. Это облегчает процессы переработки и перекачки.
2. Пластифицирующий состав с3 работает комплексно. Применяется для приготовления кладочных, штукатурных, шпаклевочных, клеевых растворов для плитки, пенопласта и камня, для работ со стяжкой и бетонированием. С3 нужен для улучшения подвижности бетонного раствора на четыре пункта, сокращению на 20% его водопотребности. С помощью добавок повышается плотность, прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, однородность. Он предотвращает образование трещин, усадку, ползучесть и прилипание бетона к форме, также снижает высолы пигментов. При этом смесь экологична, не имеет цвета и запаха.
3. Сипласт ПБ-1 увеличивает подвижность бетонной смеси, не влияя на прочностные качества бетона. ПБ-1 повышает марку бетона водонепроницаемости, подвижности, морозостойкости и коррозионной устойчивости. Сипласт сокращает расход воды. Применяется продукт со всеми типами бетона, используемыми при монолитном строительстве, при наружной и внутренней отделке зданий, при возведении железобетонных изделий. С помощью вспомогательных смесей регулируются сроки схватывания и скорость сцепления поверхностей. Продукт экономит на применении классических составляющих кладочного вещества с получением высоких классов бетонов и сокращает расход вяжущего компонента.
4. Другие продукты. К ним относятся жидкий Sika Mix Plus для цементной штукатурки и кладочных растворов, украинские пластификаторы Виртуоз-31 и ЦЕМАПЛАСТ, гидрозащитный уплотнитель Integral Waterproofer, строительные модификаторы ПласБет (PlasBet) бренда AngloBud и т. п. Своей универсальностью выделяется Неопласт. Этот водный раствор смешивается с другими вспомогательными веществами, сохраняя свои свойства. Неопласт вводится на любом этапе приготовления.

Принцип действия

Чтобы правильно использовать присадки, следует понимать механизм работы. Компоненты смеси, которые рассмотрены как система, имеющая одинаковый состав и качества, и при помощи поверхности разделения отделенные от прочих элементов являются фазой. Песок, вода, цемент, которые есть в стандартном наборе смеси, в роли твердых веществ тоже считаются отдельной фазой термодинамического типа. Удельная поверхность частиц будет увеличиваться при уменьшении размера. В свою же очередь при увеличении поверхности элементов взаимодействия у химических реакций повысится качество.

Компоненты растворов – мелкий пылеобразный цемент и относительно крупный песок, при смешивании к ним добавляют воду. Силы адгезии, действующие на границе раздела фаз в поверхностном слое воды будут создавать поверхностное натяжение. Это приведет к разнородному и неполному смачивания цемента при затрудненном растекании жидкости. Для улучшения процессов и сокращения их времени можно использовать активные вещества для поверхности.

При одинаковом количестве воды вязкость раствора станет куда выше, а удельная поверхность цемента станет выше. Это возможно, если в смеси будут образовываться мелкие частицы фракции за счет распада крупных частиц во время нейтрализации электрического заряда с разной полярностью. Отдельно для разных растворов и добавки следует рассмотреть возможность изменения гидратационной скорости. Разные виды веществ и цемент будет реагировать не одинаково.

Чем можно заменить

В раствор бетона добавьте следующие вещества в роли модификаторов:

1. Для придания водоотталкивающих свойств, увеличения прочности и подвижности добавьте клей ПВА. На 10 литров смеси требуется 0.2-0.25 кг клея.
2. Еще один вариант для замены заводского пластификатора – это добавление гашеной извести. Ее следует подмешать в бетон, но не больше 20% от общего объема. В таком случае вы уменьшите вероятность появления трещин, пластичность станет выше. Если речь идет о тротуарной плитке, то она станет устойчивее к резким температурным перепадам, поверхность будет ровной, прочной и гладкой. Учтите, что при использовании извести нельзя будет применять другие присадки.
3. Влейте в раствор совсем немного средства для мытья посуды. На 12 кг цемента потребуется лишь 2 ст.л. средства. Пена, полученная при размешивании, будет обволакивать частицы связующего и наполнителя, сделает раствор эластичным.
4. Для увеличения подвижности строительной смеси используйте стиральный порошок. Больше всего пены образуется от порошка для ручной стирки. На 12 кг цемента хватит 2 ст.л. средства.
5. Для экономии используйте жидкое мыло, которое продается в бутылях по 5 литров. Лучше не брать самое дешевое, и на ведро (12 кг) добавить 2 ст.л. мыла.

Можно сделать отдельно пластификатор, а не просто добавлять компоненты при замешивании.

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.

Виды пластификаторов, их приготовление и применение

Производство в домашних условиях позволяет существенно сэкономить на стоимости строительства. Но следует учитывать и реально понимать тот факт, что от качества изготовления будет напрямую зависеть качество материала. Не секрет, что для приготовления пластификаторов в заводских условиях используются простые и всем доступные материалы, которые можно найти и использовать в домашних условиях. В качестве исходных материалов для приготовления пластификаторов могут применяться следующие: жидкое мыло шампунь, стиральный порошок, гашеная известь, клей ПВА, соли. Из этих компонентов подбирается требуемый состав состава бетона.Так, добавка из жидкого мыла, шампуня позволяет сократить на 3-4 часа время схватывания раствора, делают его пластичным и подвижным. Эффект обеспечивается при соблюдении следующей пропорции: 200 мл на 1 мешок цемента весом 50 кг, причем добавка вносится в уже подготовленную для работы смесь.

Стиральный порошок придает раствору практически те же свойства, что и жидкое мыло. Для приготовления раствора порошок необходимо растворить в воде, которой и затворить раствор. На 50 кг цемента берут 10-150 г. сухого порошка.Добавление гашеной извести делает раствор клейким, подвижным, эластичным и устойчивым к температурным перепадам. Равномерностью и гладкостью будет отличаться кирпичная кладка, при ее выполнении раствором с такой добавкой. Благодаря извести он приобретает гидроизоляционные характеристики и используется на участках с повышенной влажностью: при возведении цокольных стен, проведении фундаментных работ. Кроме того, известь придает раствору бактерицидные свойства, которые угнетающе действует на различные виды домовой плесени. В пропорции, как правило, берут 20 процентов гашеной извести на единицу массы цемента.В загородном и дачном строительстве широко применяется такая добавка как клей ПВА, который представляет собой эмульсию поливинилацетата на воде. Бетон, замешанный на клее существенно улучшает свою подвижность и прочность после высыхания, приобретает водоотталкивающие характеристики. Для приготовления берут 200 г клея на 10 кг раствора или ведро. Пластификатор может добавляться при разведении водой раствора или в уже готовую смесь.Некоторые мастера используют в качестве пластификатора жидкое стекло, которое является очень серьезным ускорителем схватывания бетона благодаря пуццолановой активности – реакции жидкого стекла с портландцементом

Использовать эту добавку следует очень осторожно, так как неправильные пропорции, которые нужно рассчитывать исходя из марки применяемого цемента, могут повлиять на конечную прочность бетона, вследствие возникновения дефектов в его структуре.Кроме, описанных выше пластификаторов есть еще одна добавка которую можно применять самостоятельно для преодоления воздействия низких температур (мороза) на растворы и бетонную смесь. В этом качестве используют хлористую соль, которая существенно снижает порог замерзания жидкости и сокращает время схватывания цемента

Как правило, применяют хлористую соль двух видов: хлорид натрия (техническая соль) и хлорид кальция (на сегодня дешевая и действенная антиморозная добавка).