Добавки в бетон: які вони бувають і навіщо застосовуються
Підготовка до заливання фундаменту вимагає ретельного збору інформації про бетон, який є основою будь-якої монолітної конструкції. У виборі оптимального співвідношення компонентів вихідної суміші (вода-цемент-пісок-щебінь) слід враховувати також добавки, які значно поліпшують його властивості.
Асортимент будівельних хімічних продуктів на сьогодні налічує сотні найменувань. Без знання різних видів добавок для бетону, неможливо здійснювати будівельні роботи в екстремальних погодних умовах та розраховувати на високу якість робіт.
У цій публікації ми розглянемо найпоширеніші види добавок для бетонних сумішей, дослідимо механізми їх впливу та оцінимо позитивний ефект від їх використання. Поринемо глибше у їхню дію та визначимо, як вони поліпшують властивості бетону.
Різновиди добавок в бетон
- 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.
- пластифікуючі добавки;
- прискорюють (уповільнюють) твердіння бетону;
- уплотняючі;
- противоморозні;
- гідроізолюючі;
- фарбувальні (пігментні).
Навіщо потрібні пластифікуючі добавки
Початківець може вважати, що бетонна суміш не потребує покращення пластичності. Здається, достатньо додати більше води, щоб отримати рідку консистенцію, зручну для укладання, і відмовитися від будь-яких добавок. Однак, насправді, зайва вода це ворог бетону.
Існує строга залежність між кількістю цементу і води, яка визначає максимальну міцність застигаючої суміші. Це відомо як водоцементне співвідношення. Щоб отримати якісний бетон, в 10 кілограм цементу можна додати не більше 7 літрів води. Якщо додати більше рідини, це суттєво знизить міцність конструкції (призведе до збільшення пористості бетону).
Чим щільніший бетон, тим краще він витримує навантаження. Наприклад, для виробництва тротуарної плитки до 10 кілограмів цементу додають не більше 4 літрів води. Але як розподілити таку жорстку суміш рівномірно в опалубці без утворення порожнеч або нерівностей? Тут на допомогу приходять пластифікуючі добавки. Вони роблять бетон більш рухливим, не додаючи зайву воду.
Пластифікатори для бетону – одна з найбільш вживаних добавок. Знижуючи силу зчеплення між частинками вихідної суміші, вони запобігають розшарування. З їх допомогою можна наповнити форми і тонкостінну опалубку фундаменту без використання вібратора.
На ринку ці добавки продаються під назвами “суперпластифікатори” і “гіперпластифікатори”. Вони відрізняються за силою дії. Добавки можуть зменшити кількість води без втрати міцності бетону на 20%. У суперпластифікаторів цей показник не перевищує 10%.
Ще один позитивний аспект використання пластифікаторів – економія цементу. Зменшуючи кількість води в бетоні, можна пропорційно знизити вміст 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).
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.
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.
Популярні виробники і ціни
Полки будівельних магазинів ломляться від великої кількості засобів, що модифікують властивості бетону. Однак, при детальному вивченні ярликів, ви переконаєтеся в тому, що фірм-виробників добавок не так вже й багато.
- «Поліпласт» (торгові марки Лінамікс, Аеропласт, Реламикс, Кріопласт);
- «Суперпласт» (лінійка добавок Суперпласт, Едванс, Рігоформ, Феррокріт);
- «Біотех» (серія добавок Біопан Б);
- «Альянс» (бренд АрмМікс);
- «Форт» (добавки в бетон Форт і Фортрайс).
Придбати добавки можна в мішках, основна форма випуску – 25 кг, і каністрах по 1, 5 і 10 л.
Середні ціни в залежності від виду 10-25 грн. / Кг.