Добавки для твердости цемента

Добавки в цемент для прочности

Технические характеристики цемента легко улучшить. Для этого в состав добавляют специальные компоненты. Данные добавки не сказываются на консистенции готового раствора. Они улучшают пластичность, повышают уровень устойчивости к влаге, низким температурным режимам, механическим повреждениям и прочим показателям. Благодаря добавлению в состав пластификаторов и модификаторов, раствор лучше ложится, быстрее схватывается, что сказывается на качестве кладки.

Строительство домов

Для того, чтобы повысить качественные характеристики цементного раствора, к нему добавляют специальные вещества. Различают несколько видов добавок для цемента, которые придают ему те или иные свойства. Об особенностях и разновидностях добавок для цемента, рассмотрим далее.

Оглавление:

1. Добавки в цемент: разновидности и особенности цемента
2. Добавки для цемента и бетона — принцип действия
3. Водонепроницаемые и полимерные добавки в цемент
4. Особенности противоморозных добавок в цемент
5. Модифицирующие добавки для цемента: характеристика
6. Разновидности добавок для цемента

Добавки в цемент: разновидности и особенности цемента

Цемент появился не так уж давно, но сумел завоевать популярность очень быстро. Для его получения соединили между собой глину и известь и обожгли их специальным способом. Цемент является основным составляющим большинства из строительных составов. Кроме того, на его основе изготавливают полимерцементные составы.

В составе цемента присутствуют также вещества на основе алюминатов и силикатов, для формирования которых используется сырье, подвергаемое высокой температуре. При этом, после застывания, цемент становится довольно твердым и прочным.

Различают несколько вариантов цемента, в соотношении с их составом. У каждого из них присутствует определенная характеристика твердости, от которой зависит марка и качество продукта. Различают несколько вариантов цемента, самые распространенные марки от двести до шестьсот. При этом, выбор того или иного типа цемента напрямую определяется сферой его применения. Предлагаем ознакомиться с основными видами цемента:

1. Использование портландцемента довольно распространено. Данный материал еще называется силикатным. Он имеет вид гидравлического связующего вещества, которое твердеет как в обычной среде, при контакте с воздухом, так и растворяясь в воде. По внешнему виду, данный материал является серо-зеленым порошком, который нуждается в добавлении воды для его замешивания. При схватывании цементного состава, происходит постепенное его затвердение. Портландцемент является основным составляющим почти для каждого из видов цементных составов.

2. Применения пластифицированного варианта цемента отличается большим количеством преимуществ. Данный материал позволяет снизить уровень затрат на приготовление раствора, цементная смесь становится не подверженной морозу, влаге, испарению и другим отрицательным факторам внешней среды.

3. Существует еще одна разновидность цемента, который называется шлаковым. Для его изготовления измельчается клинкер и доменный шлак. В полученную смесь добавляют определенные вещества, в виде гипса или извести. Данный раствор применяется в процессе смешивания строительных составов.

4. Материал в виде глиноземистого высокоактивного цемента отличается уникальностью. Время его схватывания составляет не более сорока пяти минут, а для того, чтобы состав набрал прочность, достаточно десяти часов. Главным преимуществом данного состава выступает способность быстро схватываться, несмотря на высокую влажность окружающей среды. Если добавить данный вариант цемента в бетон, у него появляется дополнительная стойкость перед влагой, коррозией, резкой сменой температурного режима.

5. Если соединить между собой кремнефтористый натрий и кварцевый песок, то получится цемент кислоупорного типа. Для растворения данного состава не используется простая вода. Для этих целей, следует применить жидкое стекло на основе натрия. Среди положительных характеристик данного цемента отметим высокий уровень его стойкости перед минеральными и органическими кислотами. Однако, в процессе эксплуатации данного раствора в едких или влажных условиях, длительность его использования значительно снижается.

6. Для изготовления цветного цемента используют обычный портландцемент, к которому добавляют разного рода пигменты. Данный вид цемента широко распространен в декорировании фасадов. Также, он является основой для изготовления дорог на основе бетона.

Портландцемент, смешиваясь с водой, образует пластичное вещество, которое после высыхания приобретает каменнообразную форму. Широкое использование данного вещества объясняется такими его преимуществами:

• способность отвердевать без постороннего вмешательства;
• образование каменного изделия, которое характеризуется высокой прочностью и твердостью;
• минимальный уровень химической опасности;
• экологическая безопасность;
• пожарная безопасность;
• доступная стоимость;
• широкая сфера применения — универсальность.

Самостоятельное применение портландцемента — редкость, так как чаще всего он является составляющей разного рода композитов, таких как сухие смеси, строительные бетоны и растворы. Для определения портландцементом смеси, следует сопоставить его с тремя критериями:

• качество исходных порошкообразных смесей;
• цементное тесто и его характеристика;
• полученный цементный камень.

Добавки для цемента и бетона — принцип действия

В составе портландцемента присутствуют вещества в виде клинкера. Для получения данного продукта сырье с алюминатами кальция и силикатами, поддают обжигу. Для того, чтобы изготовить портландцемент используется глина, мергель и известь. Вступая в реакцию с водой, цемент поддается кристалогидрированию. После этого, образуется вещество в виде бетонного камня, у которого имеются особые качества.

В соотношении с ГОСТом выделяют такие виды добавок в цемент:

1. В соотношении с основным действием они бывают:

• вещественными компонентами;
• регуляторами;
• элементами, которые упрощают процесс помола цемента.

2. Вещественные элементы, в свою очередь бывают:

• активными минералами;
• наполнительными составляющими.

3. Минеральные добавки в цемент активного действия бывают:

• гидравлического действия;
• пуццоланического действия.

4. Регулирующие добавки бывают:

• определяющие время схватывания раствора;
• отвердители;
• повышающие прочностные характеристики;
• пластифицированные вещества.

С помощью определенного рода добавок для цемента и бетона, удается выполнить такие функции:

• снизить выделение влаги с бетонного раствора, то есть повысить его пластичность;
• сделать цементный раствор более стойким к влаге;
• повысить или снизить уровень усадки цемента;
• отрегулировать выделение тепла;
• улучшить декоративные качества цементного раствора;
• отрегулировать цементное тесто по плотности;
• сделать состав цементного раствора более пластичным.

Водонепроницаемые и полимерные добавки в цемент

Полимерные добавки выступают в роли поверхностно-активных веществ. С их помощью удается повысить качество бетонного состава. С помощью определенных составов удается улучить пластичность бетона, снизить его влагопоглощение, отрегулировать выделение влаги. Таким образом, прочностные характеристики бетона значительно улучшаются. В некоторых случаях, с помощью добавок образуются материалы, внутри которых находится воздух.

Существует возможность перехода полимерных добавок в состояние тягучести. С их помощью удается кольматировать бетонные поры, повысить сцепление бетонного раствора с заполнителями и арматурой.

Добавки для цемента помогают сделать его влагонепроницаемым, морозостойким, прочным к растяжению, газонепроницаемым. Еще одну разновидность добавок составляют вещества кремние органического происхождения. Они выделяют газы внутри бетонного раствора. Поэтому, с их помощью в раствор вовлекается воздух. Он становится более пористым и стойким к морозу и влаге.

Некоторые разновидности добавок обладают гидрофобным эффектом. Принцип их действия основывается на кольматации капиллярных сплетений внутри бетона. Таким образом, осуществляется миграция влаги. С помощью влагонепроницаемых добавок удается улучшить структуру и повысить плотность бетонного состава.

Особенности противоморозных добавок в цемент

Отрицательный температурный режим плохо сказывается на эксплуатационных характеристиках бетонного раствора. Это объясняется тем, что при низкой температуре, вода, находящаяся внутри раствора, начинает замерзать. Во время потепления, она тает и расширяется, ухудшая качество бетона. Эффективность сопротивляться увеличенной в объеме влаге, называют морозостойкостью бетона.

Стойкость бетонного раствора к морозу определяет содержание в нем влаги. Для обеспечения данной характеристики, следует использовать специальные добавки, чаще всего это вещества с поверхностно-активными веществами.

Пластификаторы положительно сказываются на создании оптимальной структуры бетона. Структура раствора отличается более высоки уровнем плотности, которая делает цементное тесто седиментивным. Некоторые из добавок призваны сделать раствор более вохдуонасыщенным, таким образом, вода, после расширения, заполняет поры и никак не сказывается на качестве бетона.

Учтите, что для того, чтобы добиться положительного эффекта от введения присадки, следует выбирать только качественные материалы от проверенных производителей. Кроме того, перед применением добавок, следует ознакомиться с инструкцией от производителя и строго соблюдать все пропорции, рекомендуемые для того или иного вида добавки.

При добавлении небольшого количества добавки, бетон все равно будет подвержен морозу. Если количества пластификатора будет чересчур много, то конструкция потеряет прочность.

Модифицирующие добавки для цемента: характеристика

Данные составы вводятся в цементные смеси для улучшения их эластичности, стойкости перед трещинами, деформации. Кроме того, с их помощью удается повысить адгезию бетона к арматуре и любому невпитывающему основанию.

С помощью введения данного рода добавок удается повысить их сцепление с плиткой. Чаще всего данные добавки имеют жидкую форму. Они делают цементные материалы более эластичными, снижают уровень их усадки, используются как внутри, так и снаружи помещения, при этом, отличаются полной экологической безопасностью.

Цемент без добавок, хотя и имеет собственные эксплуатационные характеристики, однако, используется редко, из-за его подверженности разного рода внешним раздражителям.

Еще одним вариантом добавки для цемента является вещество с антикоррозийным действием. С помощью этих веществ удается связать свободный гидроксид кальция в бетонном составе. Кроме того, некоторые из добавок улучшают плотность бетона, делая его не только не подверженным коррозии, но и влагонепроницаемым.

Добавка гипса в цемент повышает время его застывания. Кроме того, с его помощью удается повысить качество готового раствора, а именно его прочностные характеристики, морозостойкие качества и стойкость к сульфидам.

Для изготовления цементов с активными минеральными добавками, используется измельченный клинкер. Добавки являются гранулированными шлаками или активными веществами, которые имеют осадочное происхождение. Бетон, к которому добавили эти вещества, отличается высоким уровнем влагостойкости, отличным выделением тепла и морозостойкостью.

Разновидности добавок для цемента

1. Для сухой смеси или бетона со специальными характеристиками используется пластификатор. С его помощью снижаются расходы цемента и воды, во время приготовления бетонного раствора. Пластификаторы делают раствор более пластичным и подвижным. Таким образом, с его помощью удается заполнить все поры.

2. Добавки водоудерживающего характера представлены в виде крахмала или целлюлозы. С их помощью удается добиться однородной консистенции бетона. Кроме того, они помогают избавиться от расслаивания бетона и от такого эффекта, как цементное молочко. Однако, негативной стороной использования данных добавок является снижение прочности основания и уменьшение его подвижности.

3. Применение редиспергируемых порошков является отличным связующим в процессе применения цемента для окрашивания поверхности. Кроме того, данные вещества являются основой для цементного клея, так как они придают составу высокую адгезию.

4. Вторым или третьим заполнителем является фиброволокно полимерного типа. Он делает основание стойким перед трещинами, кроме того, полученный состав отличается высокой подвижностью и самовыравниванием.

Для повышения водонепроницаемости используют вещества в виде гидрофизаторов. С помощью ускорителей или замедлителей отвердения удается регулировать данный процесс. Комбинация нескольких добавок помогает придать цементу необходимые для данного типа условий характеристики.

Бетонирование при отрицательной температуре

Еще одним важным направлением использования добавок-ускорителей, является необходимость бетонирования конструкций при низких температурах.

В таких случаях, добавки ускорители выполняют достаточно сложную и очень необходимую функцию. Они так же ускоряют процесс гидратации и твердения бетонной смеси, но уже с целью получить бетон с высокой критической прочностью, которая необходима для сопротивляемости бетона давлению воды замерзшей в его порах. Это в свою очередь позволяет получить готовый бетон с мелкопористой структурой.

Все это позволяет замораживать бетона при укладке ниже расчетных температур и при этом не опасаться его будущего размораживания, так как в структуре бетона очень низкое количество свободной воды. Кроме того, мелкопористая структура бетона позволяет исключить замерзание воды в порах при нормальных зимних температурах.

Основной критерий эффективности добавок-ускорителей это ускорение схватывания бетонной смеси на 25% и более. При этом требование к этим добавкам такое, что при твердении бетона в течение первых суток, увеличение его прочности должно составлять не менее 20%.

Заключение

Бетон может быть использован в качестве опорной конструкции. В соответствии с уровнем контакта с влагой применяются различные химические добавки. Это касается также таких характеристик как морозостойкость и прочность.

Для повышения характеристик существуют как специализированные составы, так и универсальные присадки. Большинство из них оказывают положительное влияние сразу на несколько моментов, что нередко исключает необходимость переплачивать за металлические прутья для арматуры, за дополнительные защитные мероприятия.

Добавки в кладочные растворы – улучшаем параметры кладки

Несмотря на обилие всевозможных готовых строительных смесей, самым востребованным в частном строительстве остается самодельный раствор на базе ЦПС и его вариации. А чтобы в домашних условиях получить смесь с повышенными техническими характеристиками, в раствор вводятся различные вещества. Эти добавки обеспечивают раствору необходимые свойства, в зависимости от условий использования.

В этой части курса будут рассмотрены добавки в кладочные растворы.

• Действие добавок.
• Виды добавок.
• Выбор добавок.
• Преимущества растворов с добавками.

Действие добавок

Добавки в кладочные растворы выполняют две основных функции.

• Упрощают работу с раствором – за счет повышения пластичности массы, увеличения срока «жизнеспособности», увеличения адгезии к поверхности, расширения рабочего температурного диапазона.
• Повышают характеристики кладочного шва – упрочняют, продлевают срок службы, предотвращают образование высолов, повышают морозостойкость, снижают проницаемость, повышают декоративность.

Современные средства зачастую комплексные и действуют как на эксплуатационные свойства раствора при использовании, так и на характеристики, которых достигнет кладка.

Виды добавок

Добавки для кладочных растворов выпускаются в двух состояниях.

• Сухие – добавляются в раствор в исходном виде или требуют разведения в соответствии с дозировкой.
• Жидкие – концентрат для разведения или полностью готовый к употреблению продукт.

Разновидности добавок классифицируются по действию.

Пластификаторы – основной помощник мастера в совершенствовании кладочных растворов, они повышают подвижность, улучшают обрабатываемость и продлевают время «жизни» раствора, снижают количество воды для затворения и понижают проницаемость шва. Благодаря сочетанию функций нескольких добавок, пластификаторы упрощают процесс приготовления раствора. Кроме этого, они увеличивают процент выхода раствора с сохранением всех прочностных качеств.

Ускорители – значительно сокращают срок созревания бетона, позволяя сократить интервал между циклами строительства или при изготовлении послойных конструкций.

Противоморозные – обеспечивают работоспособность раствора при пониженных и отрицательных температурах, ускоряют созревание, предотвращают замерзание жидкости, препятствующее процессу гидратации.

Армирующие – повышают прочность шва, его устойчивость к усадкам и деформациям, ускоряют процесс твердения. Представлены разновидностями фибры (полипропиленовая, базальтовая, стеклянная).

Декоративные – красители, придающие раствору насыщенные, устойчивые к выгоранию оттенки, актуальны при проведении фасадных работ.

Выбор добавок

Выбор той или иной добавки обусловлен ее действием, необходимым результатом и спецификой применения раствора. Учитывается не только желаемый эффект, но и производимые работы – добавки для модифицирования бетона в стяжке или фундаменте не стоит использовать для кладочного раствора и наоборот, если средство не является универсальным. Оптимальный вариант – использование комплексных средств широкого спектра действия.

Добавки в кладочный раствор, как правило, являются комплексными продуктами, не требующими длительных подборов состава растворной смеси и лабораторных испытаний. У большинства производителей есть несколько продуктов для строительных растворов, отличия в которых может заключаться в сезонности применения. Бывают добавки универсальные, а бывают для зимнего строительства. Так что серьёзного выбора тут, по сути, нет. По большому счету, выбор стоит между производителями добавок – вопрос доверия и репутации.

Что касается красителей, то готовые добавки абсолютно инертны и совместимы с любыми другими, химически активными веществами, поэтому могут применяться вместе с модификаторами, пластификаторами и остальными средствами.

Зачастую при приготовлении кладочного раствора вместо специальных добавок используют бытовую химию – порошки, жидкое мыло, средства для мытья посуды. Такая популярность объясняется и доступностью подобных «улучшителей» и кажущейся эффективностью – благодаря поверхностно-активным веществам (ПАВ), входящим в состав средств, раствор становится пластичным, дольше не «садится», прибавляет в объемах. Однако на деле и экономия оказывается призрачной, особенно на фоне общих затрат, и вреда от моющих средств куда больше чем пользы. Это объясняется несколькими факторами.

• Состав – ПАВ в бытовой химии и ПАВ в добавках – совершенно разные, с разными свойствами и по-разному влияющие на характеристики застывшего раствора.
• Воздухововлечение – активные вещества в специальных добавках для растворов обеспечивают вовлечение мельчайших воздушных пузырьков, при застывании образующих микросферы определенного размера. Именно эти микросферы повышают морозостойкость раствора и снижают его проницаемость. Дозировка добавок рассчитана таким образом, чтобы образующийся объем воздушных пор, улучшающий характеристики раствора, не снижал его конечной прочности. Если же речь идет о произвольном пенообразовании, как в случае с бытовой химией, то прочность раствора и кладки может напротив, уменьшиться и значительно.
• Действие – в отличие от бытовых моющих средств, на основе ПАВ, специальные добавки для растворов могут содержать в своем составе стабилизаторы, ускорители или замедлители и другие модификаторы, оказывающие комплексное воздействие на готовый раствор.

Поголовное использование моющих средств в качестве добавки для кладочных растворов это беда российской строительной сферы. Ирония в том, что строители пытаются достичь копеечной экономии при строительстве далеко не бюджетного каменного фасада, стоимость кирпича в котором значительно превышает стоимость самого раствора. Если «на глаз» добавить ПАВ неизвестной природы, смесь действительно станет похожей на ту, что сделана на растворе со специальной добавкой, но это лишь визуальный эффект. Бесконтрольное воздухововлечение и как следствие непрогнозируемое падение прочности раствора превращает ответственную строительную работу в лотерею.

Преимущества растворов с добавками

С улучшенными посредством добавок растворами проще, удобнее и быстрее работать, они не расслаиваются и не «садятся», а получившийся шов прочнее, долговечнее и даже декоративнее, за счет гладкой, однородной поверхности. Но кроме этого, применение добавок способно предотвратить проблемы, неизбежно возникающие с течением времени – высолы и следующую за ними деструкцию.

Используя специальные добавки для кладочных растворов, и соблюдая правила производства кладочных работ, реально свести на нет риск появления высолов. Необходимо использовать специальные добавки для кладочных растворов, повышающие удобообрабатываемость раствора и повышающие его непроницаемость. Качественный раствор предотвращает вымывание кристаллических соединений (тех самых высолов) и ослабление всей кладки в целом. Но для достижения наилучших результатов стоит отказаться от проведения кладочных работ в зимний период и применения ускорителей набора прочности или противоморозных добавок, содержащих в составе различные соли.

Благодаря добавкам частники могут самостоятельно получить кладочные растворы, по характеристикам не уступающие заводским. Можно подобрать оптимальное средство, подходящее для конкретных условий и придать раствору желаемые параметры, а кладке повышенную прочность и долговечность.

Подробнее о растворах можно узнать на форуме, в разделе о строительных и отделочных материалах. О применении противоморозных добавок в статье о зимнем фундаменте. В видео рассказывается о бетоне – его качественных показателях и рекомендуемых добавках.

Химическая активность

Существуют активные и инертные минеральные наполнители:

• Активные — реагируют с Ca(OH)2 и образуют соединения с вяжущими свойствами. Определенные разновидности присадок, в частности, доменный шлак, имеют свойство затвердевать самостоятельно при добавлении в смесь извести. Сырьем для производства активных МД естественного происхождения служат осадочные и вулканические породы. К первым принадлежат диатомит, опока, трепел, а ко вторым — туф, пепел и др.

На химическую активность активных МД напрямую влияет размер их гранул, поскольку скорость реакции определяется удельной поверхностью вещества. Площадь поверхности частиц влияет и на свойство МД повышать показатели плотности готовых бетонов.

• Инертные добавки — при нормальных температурных условиях не вступают в реакцию с составляющими бетонной смеси (но могут стать химически активными при автоклавной обработке). Цель их использования — изменение зернового состава и плотности смеси и готового бетона. Распространенные инертные МД — это известняки, глина, кварцевый песок и др.

Виды замедляющих добавок для бетона

К конкретным веществам, способствующим замедлению процесса схватывания и затвердения, относят следующие виды:

• Линамикс П 120 (90)
• Линамикс СП-180
• Линамикс ПК
• Линамикс РС
• Полипласт Ретард
• Линамикс ПК тип 2

Эти замедлители выполняют не только прямую функцию. Порой замедляющие добавки для бетона применяют в комбинации с другими добавками для достижения нескольких задач.