Добавки для цемента для затвердевания

Замедлители твердения: что это за добавки, и для чего они нужны

Вариант-1 : готовим инертный Наполнитель — это смесь из щебня (или крошки, гальки) и мелкого песка для заливки в формы.
Для данного метода важно правильно выбрать пропорции Заполнителя и песка. Пропорции составляют примерно 1.7-2.1 частей крупного заполнителя (чем крупнее тем больше) и 1 часть мелко или среднезернистого песка.

Для уточнения соотношения крупного Заполнителя и Песка необходимо взять любую емкость достаточного обьема и взвесить ее. Затем до верха наполняем ее крупным Заполнителем. Опять взвешиваем и по разнице получаем вес заполнителя (М1). Затем насыпаем периодически встряхивая в эту емкость с заполнителем песок пока он полностью не заполнит весь обьем емкости с заполнителем. Опять взвешиваем емкость содержащую теперь и заполнитель и песок. По разнице с предыдущим взвешиванием получаем вес песка (М2). Делим вес Заполнителя (М1) на вес песка (М2) и получаем ОПТИМАЛЬНОЕ соотношение для выбранного Вами Заполнителя которое позволит избежать появление «проплешин» без Заполнителя.

Конечно, это соотношение может быть меньше, например 1:1. Но не стоит ожидать что крупный заполнитель распределиться по смеси равномерно и тогда после смытия результатом будет неравномерное распределение заполнителя по поверхности (если конечно это не было специально задумано).

Важно помнить, что размер крупного заполнителя не должен превышать 1/3 толщины бетона иначе прочность изделия будет падать.

Затем добавляем цемент (1 часть цемента и 3-4 весовых части инертного наполнителя (смесь)), воду (оптимально 0.45 части по весу от массы цемента) и обязательно пластификатор (1-1.2% от массы цемента) и при необходимости — краситель для бетона (сухой железоокисный пигмент для окраски бетона в массе).

Далее используем полученный бетонный раствор для заливки в форму обработанную гелем или на подготовленную поверхность с последующей затиркой поверхности и нанесением лака-замедлителя.

Вариант-2 : Аналогичен первому варианту, но подходит только для плоских форм (тротуарная плитка, брусчатка, козырек столба или панели забора и.т.д). Не применяется для вазонов, урн и других сложных форм.

В данном варианте также готовиться смесь из Варианта-1, с расчетным соотношением декоративного Заполнителя и песка, но в форму выкладывается тонкий слой (1/3 толщины плитки) такой смеси и после кратковременной вибрации остальная часть формы заполняется простым не окрашенным пескобетоном.

В таком варианте достигается экономия дорогостоящего декоративного заполнителя и пигмента для окраски бетона.

Вариант-3 (только для плоских поверхностей) : Готовим обычный бетон для заливки и заливаем подготовленную площадку. Дожидаемся набора бетоном минимальной прочности (прочность пластилина) чтобы заполнитель не провалился в глубину при затирке.

Далее используем крупный заполнитель (щебень, крошка, галька или например чугунная дробь диаметром 5-15 мм) и равномерно распределяем по поверхности уложенного бетона.

Затем сверху укладываем слой подготовленного отдельно пескобетона с В/Ц >= 0.45 и высокой подвижностью (обязательно использование пластификатора), и пигмента если необходим окрашенный базовый слой. Затираем его гладилкой. Далее на подготовленную поверхность наносим замедлитель-лак.

При таком варианте расход декоративного Заполнителя будет минимальным, а остальная часть бетона (80-90%) готовиться на обычном гравийном или гранитном щебне или песке.

Аналогично данный вариант применяется при заливке в плоские формы (тротуарная плитка). Декоративный Заполнитель равномерно распределяется по поверхности формы обработанной Гелем и затем форма заполняется пескобетоном. В этом варианте важно чтобы Заполнитель не ушел в толщу бетона при вибрации формы на вибростоле, поэтому применяется кратковременная вибрация или самоуплотняющийся состав бетона на основе гиперпластификаторов для которых достаточно минимального ручного уплотнения (встряхивания формы).

В описании товаров (гель, лак) Вы можете найти рекомендуемый состав (пропорции) смеси для технологии «мытый бетон».

Средства для увеличения подвижности смеси

Подвижность бетона определяет его способность занимать форму опалубки без образования пустот. Для улучшения подвижности смеси используют поверхностно активные вещества (ПАВ) гидрофильного типа. Это, преимущественно, олеат и стеарат натрия, составляющие основу бытовых моющих средств, а также сульфитно-дрожжевая бражка (лигносульфонат) — отход целлюлозной промышленности, широко применяемый в производстве сухих строительных смесей.

Добавлять в бетон можно как смеси, содержащие указанные вещества (жидкое или хозяйственное мыло), так и жидкие/твёрдые концентраты. В последнем случае хорошо решается вопрос правильной дозировки добавок. Для справки, содержание ПАВ в бытовой моющей химии составляет от 35 до 70%, при этом всегда нужно исходить из расчёта максимальной концентрации, чтобы не превысить дозировку. Оба описанных типа пластификаторов добавляются в бетон в количестве 0,2–0,35% от массы цемента.

Побочные эффекты от применения пластификаторов в основном положительные. Это незначительное замедление схватывания смеси, снижение водоцементного соотношения на 10–15%, незначительное повышение пористости. Правильное применение лигносульфоната позволяет при сохранении объёма используемой воды сократить на 7–10% содержание в смеси цемента с сохранением марочной прочности.

Средства для увеличения подвижности смеси

Подвижность бетона определяет его способность занимать форму опалубки без образования пустот. Для улучшения подвижности смеси используют поверхностно активные вещества (ПАВ) гидрофильного типа. Это, преимущественно, олеат и стеарат натрия, составляющие основу бытовых моющих средств, а также сульфитно-дрожжевая бражка (лигносульфонат) — отход целлюлозной промышленности, широко применяемый в производстве сухих строительных смесей.

Добавлять в бетон можно как смеси, содержащие указанные вещества (жидкое или хозяйственное мыло), так и жидкие/твёрдые концентраты. В последнем случае хорошо решается вопрос правильной дозировки добавок. Для справки, содержание ПАВ в бытовой моющей химии составляет от 35 до 70%, при этом всегда нужно исходить из расчёта максимальной концентрации, чтобы не превысить дозировку. Оба описанных типа пластификаторов добавляются в бетон в количестве 0,2–0,35% от массы цемента.

Побочные эффекты от применения пластификаторов в основном положительные. Это незначительное замедление схватывания смеси, снижение водоцементного соотношения на 10–15%, незначительное повышение пористости. Правильное применение лигносульфоната позволяет при сохранении объёма используемой воды сократить на 7–10% содержание в смеси цемента с сохранением марочной прочности.

Пластификаторы для газобетона

Чем меньше в газобетоне воды, тем прочнее будут газоблоки. Но со смесью, в которой меньше воды, тяжелее работать, в ней образуется больше пустот, газоблоки могут дать сильную усадку и даже потрескаться.

Для решения этой дилеммы используют пластифицирующие добавки. Пластификаторы для газобетона:

Как повысить показатель прочности и присвоить другие характеристики для цемента?

Для того чтобы цемент получил новое свойство, производители используют специальные материалы, которые добавляются прямо в жидкую массу. После застывания бетон получает не только повышенную прочность, но и другие полезные характеристики. Срок эксплуатации материала увеличивается, и он становится непроницаемым для воды.

Важно отметить, что далеко не всегда необходимо увеличивать прочность цемента. Это нужно делать только если это целесообразно и соответствует проекту. Если к сооружаемому зданию необходимо использовать именно морозостойкий и водонепроницаемый бетон, то можно применить некоторые добавки.

Рассмотрим конкретные виды упрочняющих смесей, которые являются продуктам химической промышленности. Они добавляются в жидкий материал во время приготовления и обеспечивают полную защиту по всей поверхности. Важно понимать, что после застывания бетона внедрить химические добавки не получится.

Какие виды упрочняющих смесей используются в современном строительстве:

1. Пластификаторы. Основной задачей этого компонента является повышение подвижности раствора. После их добавления прочность увеличивается на 120-140%. Также повышается морозостойкость и водонепроницаемость. После применения пластификаторов, расход цемента уменьшается на 25%.
2. Ускоритель набора прочности. Функция этой добавки очевидна. Она также призвана увеличивать марочную прочность. В составе химической субстанции находится хлористый кальций, который применяется в процессе создания многих строительных материалов. Ускорители используется в целях ускорения производственного процесса бетонного раствора – после его применения изделие меньше простаивает в специальной форме, что увеличивает количество производимого материала. Бетон становится крепче на несколько процентов.
3. Противоморозные добавки. Сопротивляемость низкой температуре является важной характеристикой цемента. Однако вместе с параметром сопротивляемости увеличивается прочность. В качестве основного компонента этой добавки выступает нейтрализованная смола, которая используется вместе с гидрофобизаторами. Помимо устойчивости к морозу, цемент становится водонепроницаемым.

Также строители используют специальные модификаторы и комплексные добавки. Модификаторы используются для увеличения прочности, что повышает морозостойкость и подвижность раствора. Также существуют модификаторы, которые делают бетон невосприимчивым к коррозии.

Очень часто применяются комплексные добавки, которые делают бетон более удобным для укладывания, улучшают технические характеристики, повышают водонепроницаемость и устойчивость к морозу, снижают затраты воды и даже уменьшают расход цемент для создания бетонного раствора.

• Виды цементов
• Цементные заводы России
• Продавцы цемента
• Статистика отгрузки
• Статистика потребления
• Обзоры рынка
• Цементные заводы мира
• Энциклопедия цемента
• ГОСТы и СНиПы

• Отгрузка щебня
• Отгрузка песка
• Потребление щебня
• Потребление песка
• Производители и продавцы
• Обзоры рынка
• ГОСТы и СНиПы

• Добавки и пигменты
• Оборудование
• Перевозки
• Стеновые материалы
• Сухие строительные смеси
• Научные учреждения

Купить цемент в компании Бетон-96 в Екатеринбурге.

Нашел бетонный щебень в Минске по низкой цене и остался приятно удивлен качеством обслуживания.

Компенсация усадки бетона с комплексной системой добавок

Одной из главных причин сокращения сроков службы бетона является снижение его трещиностойкости, в особенности образование усадочных трещин. Проектирование состава бетона с определенными соотношениями компонентов позволяет повысить качество этого материала, его водонепроницаемость, трещиностойкость, морозостойкость.

Существует несколько способов повышения трещиностойкости:

Изменения объёма происходят из-за испарения воды как в свежем, так и в затвердевшем бетоне . Потеря влаги в свежем бетоне вызывает его пластическую усадку и образование трещин на поверхности. К этому же результату может привести испарение воды из затвердевшего бетона, хранящегося в условиях с ненасыщенным воздухом, который является смесью сухого воздуха и перегретого водяного пара. Физико-химические процессы схватывания и твердения обычных цементов сопровождаются суммарной усадкой, выражающейся в уменьшении внешнего объёма цемента на протяжении длительного периода. Усадка цементного камня, твердевшего на воздухе в течение 5 лет, может достигать 3 мм на 1 м. Для бетонов этот показатель составляет примерно 0,4-0,5 мм на 1 м и зависит от вида и свойств заполнителя. Так усадка бетона, содержащего мелкозернистый песок и пористый заполнитель, больше по сравнению с усадкой бетона, изготовленного на основе гравия и щебня.

Железобетон имеет в 2 раза меньшую усадку, чем обычный бетон, но усадка железобетонных конструкций полностью не заканчивается даже через 15 лет. При этом отмечено уменьшение предварительного напряжения у бетонов, твердеющих на воздухе, на 38-45% от исходной величины. Напряжения, вызываемые усадкой, приводят к снижению трещиностойкости и, как следствие, долговечности железобетонных конструкций. На величину усадки влияет ряд факторов: объемные изменения в цементном камне, плотность заполнителя, возможная адсорбция воды, влажность окружающей среды, атмосферные условия (температура, скорость ветра), отношение объема бетона к его поверхности. Длительная влажностная обработка бетона замедляет процесс усадки, но её суммарная величинаменяется не существенно. С другой стороны, длительная влажностная обработка помогает избежать формирования трещин благодаря высокой прочности на растяжение при изгибе и на сжатие в проектном бетоне. Высыхания бетона, хранившегося в ненасыщенном воздухе, избежать нельзя. Нулевая усадка в бетоне возможна только при 94% влажности окружающей среды, которые не являются обычными явлением в процессе строительства.

Компенсация усадки

Для компенсации усадки и предотвращения возникновения трещин необходимо придерживаться следующих основных требований:

1. Использовать бетонные смеси с пониженным содержанием цемента;
2. Применять расширяющий цемент или расширяющую добавку;
3. Применять кюринг.

Снижение расхода цемента в бетоне достигается путем уменьшения водоцементного отношения, что возможно при введении в состав водоредуцирующих/пластифицирующих добавок. Расширяющийся цемент или расширяющиеся добавки увеличиваются в объёме после схватывания и на ранних этапах твердения (до 7 суток). На Рисунке №1 показаны характеристики напряжения компенсирующей усадки и стандартного бетона.

Уход за бетоном включает в себя определенные меры, позволяющие удержать внутри необходимую для гидратации воду — поддержание температурных условий при твердении и создание гидроизоляции. Метод ухода за бетоном, не требующий внешней обработки и дополнительного увлажнения поверхности, был предложен 11 лет назад. Он основан на введении в бетонную смесь водорастворимых химических соединений, уменьшающих испарение воды при выдерживании бетона в сухих условиях, а также миграцию воды в нижерасположенные слои. Водорастворимые полимеры, содержащие гидроксильные (-ОН) и эфирные (-О-) функциональные группы, способствуют удержанию воды в бетоне и повышают степень гидратации цемента. Внутренний уход за бетоном становится еще более эффективным, когда при приготовлении бетонной смеси используются пуццолановые добавки (микрокремнензем, зола уноса, метакаолин, обожженные сланцы, глины и тонкомолотые легкие заполнители). Добавка, снижающая усадку (SRA), является органическим водорастворимым гигроскопичным соединением. Она уменьшает поверхностное напряжение, тем самым приостанавливая испарение влаги, поэтому внутреннее лечение сопровождается компенсацией усадочных деформаций. В настоящее время компания «Мапеи» проводит исследования системы Mapecrete , направленной на снижение усадочных деформаций. Она предусматривает использование трех добавок:

Dynamon SR5 — суперпластифицирующая добавка, представляющая собой 19,8% водный раствор акриловых полимеров (без формальдегидов). Полимеры диспергируют цементные гранулы и способствуют медленному росту кристаллов при гидратации бетона. Expancrete — расширяющийся порошок, отвечающий за компенсацию изменения объема раствора портландцемента и бетона. Mapecure SRA — добавка, обеспечивающая снижение поверхностного натяжения воды в капиллярных порах. Состав позволяет уменьшить трещинообразование на начальном этапе и обеспечить низкий уровень окончательной усадки. Добавка снижает карбонизацию бетона и интенсивность проникновения ионов хлора, повышая таким образом долговечность железобетонных конструкций.

Данные, полученные в результате экспериментов

Лабораторные испытания были проведены в университете технологии и экономики г. Будапешт (Венгрия), в департаменте строительных материалов и инженерной геологии. Детальное исследование эффекта усадки проводилось на образцах в возрасте 90 суток, при этом использовались три различных состава бетонных смесей: самоуплотняющийся бетон (SCC), высокопрочный бетон (HSC), водонепроницаемый бетон. Подробная информация о бетонных смесях представлена в Таблице №1 . Исследование образцов на прочность(в возрасте 1 и 90 суток).

Таблица №1 . Исследованные составы бетонов и их свойства:

Ускорение затвердевания бетона

Состав и пропорции для приготовления бетона на основе гранита и цемента.

Чтобы получить быстротвердеющий бетон с высокими характеристиками прочности, достигаемыми в естественных условиях уже в первые дни после его заливки, можно использовать и обычный цемент. К способам ускорения застывания бетона относятся:

• уменьшение в растворе цементной и водной составляющих (тощий бетон);
• применение модификаторов, активирующих гидратацию;
• домалывание связующего компонента с добавлением в него гипса.

К тощему бетону относится и бетонный раствор марки 200, из которого уже могут изготавливаться конструкции перекрытий. Менее марочные растворы применяются в подготовке оснований перед дорожным строительством и возведением зданий. Ускорение застывания бетона достигается, благодаря меньшему количеству реагентов, из-за которых процесс гидратации проходит гораздо быстрее. При изготовлении так называемого жесткого бетона нельзя увеличивать дозировку воды, так как ее избыток приведет к ухудшению качества раствора.

Затвердевание бетона проходит быстрее, если при приготовлении в раствор добавлять хлористый кальций. Его содержание в бетоне не должно превышать 3%. Если изготавливается железобетонная конструкция, то количество CaCl₂ снижается до 2%. Этот модификатор нельзя закладывать в растворы, которыми будут заливаться железобетонные конструкции с арматурой сечением тоньше 4 мм, так как он станет причиной коррозии металла. Не рекомендуется его применять и для сооружения долговременных ЖБИ. Следует добавить, что хлористый кальций добавляется в смесь вместе с водой. Перед тем как залить жидкость в бетон, модификатор необходимо растворить в ней. Специалисты советуют добавлять CaCl₂ в пуццолановые цементы, шлакопортландцементы и цементы с длительным сроком затвердевания.

Быстротвердеющий бетон, набирающий за первые сутки застывания до 50-55% расчетной прочности, получается при домалывании и добавлении в него гипса, содержание которого в связующем компоненте доводится до 3%. Однако лабораторные опыты показали, что лучшие показатели затвердевания показал бетон на основе цемента с 8-процентным содержанием гипса. Специалисты, проводившие исследования отметили, что более эффективным отвердителем является высокопрочный гипс. Бетон, приготовленный с этим модификатором, по показателям прочности почти в 1,5 раза превысил раствор, в который добавлялся обычный строительный гипс.