Добавки в цемент – Минеральные добавки для цементов, бетонов и строительных растворов — Википедия
Добавки в цемент — виды цементных добавок и их особенности
Добавки в цемент используются для регулирования основных строительно-технических свойств и придания специальных качеств бетонe и цементному раствору. Изменяя состав материала с помощью добавок, можно: улучшить пластичность и удобоукладываемость, увеличить плотность, повысить влагонепроницаемость, ускорить или замедлить схватывание, уменьшить усадку и т.д.
СодержаниеСвернуть
- Разновидности добавок для цемента
- Заключение
Разновидности добавок для цемента
Добавки в цемент классифицируются в соответствии с нормативным документом – ГОСТ 24640-91. «Добавки для цементов». При этом каждый отдельный вид присадки используется для изменения или улучшения определенных свойств строительного материала.
ГОСТ 24640-91 идентифицирует следующие виды добавок:
- Пластифицирующие. Вводя в бетон или раствор материал этого вида можно значительно увеличить удобоукладываемость и пластичность бетонов без внесения дополнительных порций заверителя (максимально оптимизировать «водоцементное» соотношение). Кроме того пластификаторы увеличивают прочность и морозостойкость конструкций, а также позволяют сэкономить до 15% цемента. Популярные пластифицирующие добавки к цементу: Полипаст СП-1 (С-3), «Лигнопан Б-2», «Форт УП-4», а также широко известные в нашем быту – жидкое мыло, моющее средство «Фейри».
- Вовлекатели воздуха. Добавлением в бетонный раствор воздухововлекающих присадок достигается пористость структуры бетонов, что в свою очередь увеличивает морозостойкость сооружения. Противоморозный эффект достигается следующим образом – воздушные поры дают возможность замерзающей воде расширяться в пространство пор, а не в толщу бетона. Так как передозировка данной присадки ведет к значительному снижению прочности конструкции, применять вовлекатель воздуха следует строго по прилагаемой инструкции. Виды воздухововлекающих присадок используемых строителями России: «Micro Air 125», «Микропор 1», «ТЕХНОНИКОЛЬ Aero С», «Аэро 200».
- Ускорители схватывания смеси. Применяются в двух случаях – при бетонных работах в условиях пониженной температуры воздуха и для компенсации вредного влияния других присадок, тормозящих схватывание. Применение ускорителей твердения позволяет проводить послойную заливку и уменьшает время заливки. Популярные ускорители твердения: «Реламикс М2», «Энерджи Адмикс», «Хард Пласт», «Бисил ФС».
- Замедлители схватывания. Используются бетонными заводами и строителями для увеличения временного интервала «живучести» готового бетона или раствора. Строительный материал с добавлением замедлителей схватывания можно транспортировать на большие расстояния, а также производить поэтапную заливку в соответствии с некоторыми видами строительных технологий. Популярные марки замедлителей схватывания: «Линамикс П-120», «Поташ», «Бисил Ретардер», винная кислота, «Неолас-П(1)».
- Уплотняющие добавки. Это эффективные добавки в цемент для гидроизоляции бетонных сооружений эксплуатирующийся в условиях повышенной влажности: резервуаров для хранения воды, тоннелей метрополитенов, фундаментов, погребов, подвалов и гидротехнических конструкций. Кроме того уплотнители увеличивают прочность и коэффициент водонепроницаемости сооружений. Популярные добавки в цемент для водонепроницаемости и уплотнения бетонных растворов: «Д-5», «SIKAPAVER AE-1», «Микрокремнезем МК – 85», «Кальматрон».
- Ингибиторы коррозии. Применяются для эффективной защиты стальной арматуры от корродирования и последующего разрушения. Технический смысл действия присадки заключается в образовании на поверхности арматурных стержней защитной оксидной пленки. Марки ингибиторов коррозии: «MasterProtect 8000 Cl», «Sika® FerroGard®-901», нитрат кальция.
- Противоморозные добавки. В соответствии с названием позволяют вести бетонные работы в зимний период, при температуре окружающего воздуха до 15-20 градусов Цельсия. Суть действия противоморозной добавки заключается в ускорении вывода затворителя из толщи материала. Популярные противоморозные добавки: «АрмМикс НОРДПЛАСТ М», формиат натрия, «Ультралит», «Фриз», «Ирбис-ПрМ».
- Полимерные добавки. Цемент с полимерными добавками используется для приготовления бетонов повышенной: плотности, водонепроницаемости и морозостойкости и прочности «на изгиб». Механизм действия полимерных присадок заключается в образовании на поверхности частичек компонентов (цемента, щебня и песка) тонкой полимерной пленки, которая в свою очередь способствует прочному «склеиванию» частичек в монолитный конгломерат. В числе применяемых полимерных добавок: смола ДЭГ-1 и ТЭГ-1, полиаминная смола С-89, «Mowilith Pulver», Метилцеллюлоза водорастворимая, «Tylose».
- Красящие добавки в цемент. В соответствии со своим названием применяются при изготовлении цветных бетонных растворов используемых при производстве: декоративных конструкций, тротуарной плитки, скульптурных композиций, ваз, кашпо и пр. Марки: «Углерод технический П-803», «Двуокись титана DuPont R-706», «КЖО-50», «FEPREN Y-710», «BROWN 686».
Заключение
Непрофессиональные застройщики часто задаются вопросом: какой лучше цемент с добавками или без? Ответом на этот вопрос будет наличие или отсутствие специальных требований к изготавливаемой конструкции или технологии заливки.
При этом цемент и бетон с добавками априори будет стоить значительно дороже, чем цемент и бетон без добавок. Как уже было сказано, каждый тип добавки выполняет конкретную функцию (увеличивает прочность или водонепроницаемость, регулирует подвижность смеси, повышает устойчивость е низким температурам и т.п.).
Поэтому если к конструкции и технологии строительства не предъявляются специальные требования, приобретать цемент с добавками экономически невыгодно и бессмысленно.
Добавки в цемент: виды, применение, свойства
Добавки в цемент сегодня используются в строительстве повсеместно: специальные вещества позволяют улучшать различные характеристики и свойства, повышать механические показатели бетонного раствора для тех или иных целей. Полимерные и пластифицирующие, модифицирующие составы могут делать бетонную смесь более пластичной и практичной в работе, стойкой к воде или морозу, повышать прочность и т.д.
Большинство добавок в цемент значительно облегчают процесс укладки раствора и его уплотнения, понижая таким образом трудовые и финансовые затраты. Могут использоваться в производстве бетонных конструкций, растворов, элементов любого уровня прочности. Наиболее популярными сегодня считаются такие добавки для цемента: замедлители/ускорители схватывания бетона, противоморозные, для водонепроницаемости, воздухововлекающие, стабилизирующие и т.д.
Добавки в цементный раствор и для бетона
После завершения процессов схватывания и твердения растворы с добавками демонстрируют дополнительные эксплуатационные характеристики – стойкость к коррозии, минусовой температуре, воде, повышенную прочность на изгиб/сжатие и т.д. Применение присадок целесообразно в определенных ситуациях, при учете высокой цены бетона и раствора с вмешанными в него добавками.
Использование добавок для цемента актуально:
- При производстве высоконагруженных железо-бетонных изделий – это могут быть фундаментные блоки, к примеру
- Если к бетону предъявляются повышенные требования по стойкости к воде/морозу
- Когда в роли заполнителя выбирают материалы нестандартных фракций – мелкий песок, например
- Если есть необходимость замеса мелкозернистого бетонного раствора
- В строительстве монолитных сооружений и зданий, где используют расширяющие присадки
Виды добавок
Задумываясь о том, что добавить в цемент для прочности, необходимо тщательно рассмотреть все существующие виды добавок, изучить их свойства, определить целесообразность использования тех или иных составов, просчитать предполагаемые нагрузки и другие ключевые моменты.
Ускорители набора прочности
Присадки данного типа увеличивают скорость схватывания, твердения бетонной смеси и, соответственно, существенно повышают прочность на сжатие и изгиб в сравнении с марочными показателями. Наиболее популярный и доступный по цене ускоритель набора прочности – обыкновенный хлористый кальций. Его используют при производстве пенобетонных блоков, разного типа блоков для фундамента и стен, полистиролбетона и т.д.
Добавки в цементный раствор для прочности заметно уменьшают срок экспозиции бетона в форме. Следовательно, таким образом удается добавиться существенного повышения производительности и увеличить выход готовых изделий, улучшить показатель прочности на несколько десятков процентов.
Пластификаторы
Эти добавки для цемента считаются лучшими, так как способны повысить прочность конструкции или монолита на 125-140% в среднем, что является очень хорошим результатом. Основная задача пластификаторов – увеличение подвижности бетонной смеси.
Такая добавка в цементный раствор для прочности демонстрирует прекрасные свойства еще и по морозостойкости, улучшает другие характеристики: в среднем морозостойкость бетонного раствора повышается на 1.5 марки, непроницаемость влагой – на 4 марки, расход связующего сокращается примерно на четверть. Самым популярным пластификатором, приготовленным своими руками, считаются обыкновенный стиральный порошок и обыкновенное жидкое мыло.
С противоморозным эффектом
Данный тип добавок позволяет осуществлять работы по приготовлению, заливке бетона при низких температурах – до -25С. Бетон улучшает свои прочностные характеристики, повышается уровень водонепроницаемости, готовый бетон меньше расслаивается в процессе перевозки, намного легче и проще укладывается. Самый простой вариант противоморозного раствора – нейтрализованная смола, смешанная с гидрофобизатором типа Типром-С, к примеру (можно взять еще Софексил-гель).
Модификаторы бетонных растворов
Рассматривая разные виды присадок, не стоит останавливаться лишь на поисках того, что добавляют в цементный раствор для прочности. Есть составы, которые работают по-другому, но не менее полезны. Так, модифицирующие добавки вводят для повышения эластичности смеси, стойкости к деформации, трещинам, повышения адгезии бетона с разного типа невпитывающими основаниями, арматурой.
Так, присадки значительно улучшают сцепление бетона с плиткой. Обычно это жидкие составы, придающие эластичность смеси, понижающие усадку, могут использоваться для проведения работ снаружи и внутри.
Есть вещества с антикоррозийными свойствами – они связывают в бетонном растворе свободный гидроксид кальций. Присадки, повышающие плотность, делают смесь более стойкой ко влаге. Можно повысить и время застывания – так, к примеру, этим свойством обладает гипс. Он же повышает прочность раствора, стойкость к сульфидам, минусовой температуре.
В цементы с минеральными добавками вводят измельченный клинкер. Подобные добавки представляют собой активные вещества или гранулированный шлак осадочного происхождения. Бетон с введенными в состав присадками такого типа демонстрирует повышенные показатели стойкости ко влаге, морозу, хорошо выделяет тепло.
Добавки своими руками
Решая, что добавить в цементный раствор для крепости, не обязательно приобретать дорогостоящие составы. Можно сделать добавки самостоятельно, зная свойства разных веществ.
Какие добавки можно приготовить самостоятельно:
- Пластификатор из шампуня или жидкого мыла – вводят при замесе из расчета 250 миллилитров на 50 килограммов цемента (стандартный мешок). Сначала смешивают воду и добавку, потом выливают воду в корыто, добавляют цемент, заполнитель, перемешивают и работают. Объем воды нужно уменьшить на объем добавки, в противном случае бетон будет застывать на 3 часа дольше нормативного времени.
- Пластификатор из стирального порошка – сначала растворяют в теплой воде 100-150 граммов (на мешок цемента), выливают воду в корыто, добавляют цемент, вводят заполнитель, перемешивают.
- Гашеная известь-пушенка – для повышения эластичности и клейкости, улучшения бактерицидных свойств (стойкости к грибкам, плесени). Сначала добавляют в воду в объеме 15-20% от веса цемента, потом готовят по вышеописанному методу.
- Клей ПВА – для улучшения подвижности, значительного повышения прочностных и водостойких свойств. Вводят в процессе затворения бетона в объеме около 200 граммов на ведро раствора.
- Хлористая соль – уменьшает время схватывания смеси и сокращает расход цемента, хорошая противоморозная добавка.
- Введение в раствор фибры (порезанной проволоки и т.д.) – для упрочнения раствора.
Комплексные добавки
Добавленный в бетон такой состав повышает прочность, существенно понижает пылеотделение, улучшает характеристики морозостойкости. Так, стандартная комплексная присадка дает такой результат: прочность повышается на 70-110%, подвижность сохраняется обычная, усадка понижается на 70%, водонепроницаемость увеличивается в 2-3 раза.
Наиболее популярные комплексные присадки – «Эластобетон» типа А, Б или С (выбор зависит от функции сооружения или железо-бетонного изделия).
Для получения бетонных водонепроницаемых свойств
Полимерные добавки в цементный раствор вводятся в качестве поверхностно-активных составов, значительно повышая качество смеси, ее пластичность, понижая водопоглощение, регулируя процесс выделения влаги. Прочность бетона также повышается. Полимерные добавки способны переходить в тягучее состояние, что позволяет кольматировать поры бетона, улучшая адгезию раствора с арматурой, заполнителем.
Монолит или бетонная конструкция, изделие становятся заметно более стойкими к морозу, непроницаемыми для воды, прочными к нагрузкам на растяжение, газонепроницаемыми. Существуют и кремний-органические добавки, которые внутри раствора провоцируют выделение газов, вовлекая в реакцию воздух – так застывший монолит становится более стойким ко влаге и морозу за счет появления большего количества пор.
Принцип действий гидрофобных добавок базируется на кольматации капилляров и пор внутри бетона. Чем их меньше, тем более плотной и непроницаемой для воды становится смесь. Значительно улучшается структура монолита, он становится более прочным и стойким.
Мнения мастеров
Добавок сегодня на рынке представлено огромное множество. Также можно найти немало их «заменителей» — более простых и доступных веществ. В случае покупки готовой присадки для цемента итоговые характеристики раствора будут четко определены, обеспечат качественное выполнение работ. Если же готовить составы самостоятельно, нужно убедиться в том, что они будут работать в нужном ключе и правильно подобрать пропорции.
Мастера отзываются о добавках в цемент исключительно положительно, так как эти составы действительно позволяют значительно улучшить показатели раствора, облегчить и ускорить проведение работ, да и с учетом всех преимуществ экономически выгодны.
Некоторые характеристики использования добавок в цементном растворе
Составы, которые в бетон добавлены для прочности, морозостойкости, пластичности, удобоукладываемости, водонепроницаемости, требуют тщательного соблюдения инструкции. Приобрести готовые можно в Москве и области, других регионах либо сделать самостоятельно.
Все составы разводятся/растворяются только в теплой воде. Когда жидкую присадку смешивают с уже готовым цементно-песчаным раствором, действовать она начинает мгновенно. Поэтому заранее нужно просчитать необходимые объемы бетонного раствора и оптимальные порции, которые нужно будет готовить и сразу использовать в работе. Сухие присадки начинают действовать лишь после полного растворения в воде, перемешивания с раствором.
Дозировки заводских присадок указаны в инструкции, как и технология приготовления смеси. В зависимости от материала, нужных свойств и требований, объем может быть разным, но обычно не превышает 1% веса цемента (связующего).
Используя в качестве противоморозных добавок хлориды, стоит помнить, что они повышают гигроскопичность кладки, могут стать причиной появления небезопасных высолов. Поташ и нитрит натрия – вещества ядовитые. Поэтому при работе с растворами нужно позаботиться о защитных средствах – использовать перчатки, очки.
Очень важно использовать раствор с добавками по назначению – нельзя применять кладочную смесь для заливки фундамента, к примеру (и наоборот). Это может привести к разрушению конструкции, деформациям, понижению характеристик. Также нужно учитывать, что добавки по-разному влияют на жизнеспособность раствора, отличаются по «мощности» воздействия и т.д.
При правильном выборе и использовании по технологии добавки для цемента способны намного улучшить свойства бетона и дать возможность выполнить самые сложные работы легко и быстро. Сначала нужно определиться с требованиями, потом тщательно изучить состав и свойства присадок, готовить бетонную смесь по правилам – в таком случае удастся добиться наилучшего результата.
Добавки в цемент: особенности применения
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:
- Добавки в цемент: разновидности и особенности цемента
- Добавки для цемента и бетона — принцип действия
- Водонепроницаемые и полимерные добавки в цемент
- Особенности противоморозных добавок в цемент
- Модифицирующие добавки для цемента: характеристика
- 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.
Какая добавка в цемент для прочности самая лучшая?
Бетон, приготовленный на основе качественного цемента и качественных наполнителей, имеет достаточную прочность без внесения добавок. Тем не менее, существует ряд факторов, когда по условиям эксплуатации требуется упрочнение бетона с помощью внесения специальных присадок.
СодержаниеСвернуть
Для чего нужны добавки?
Для увеличения прочности высоконагруженных и специальных бетонных конструкций, используются специальные присадки, которые добавляются непосредственно в готовящийся цементно-песчаный или бетонный раствор.
После схватывания и полного твердения, смеси в которые были добавлены упрочнительные добавки приобретают дополнительные эксплуатационные свойства: водонепроницаемость, коррозионную стойкость, морозостойкость и существенно большую прочность на сжатие и изгиб.
Учитывая относительно высокую стоимость бетона и цементного раствора с добавками, их применение экономически целесообразно в следующих случаях:
- Повышенные требования по морозостойкости и водостойкости бетонных конструкций;
- Использование в качестве заполнителя нестандартных материалов. К примеру, очень мелкий песок;
- Изготовление высоконагруженных ЖБИ. К примеру, производство тротуарной плитки, фундаментных блоков и т.п.;
- Приготовление мелкозернистого бетона;
- Строительство монолитных зданий и сооружений, в которых используются расширяющие присадки.
Виды упрочняющих добавок для цемента
Пластификатор. На данный момент времени, лучшая добавка в цемент для прочности, повышающая прочность конструкции в среднем на 125-140%. При этом основная задача пластификатора – увеличить подвижность раствора.
Также применение добавки этого вида позволяет увеличить морозостойкость бетона на 1,5 марки, водонепроницаемость до 4 марок и сократить расход связующего на 25%. Популярный «народный» пластификатор – обычное жидкое мыло или стиральный порошок.
Ускоритель набора прочности. Задача присадки этого вида – увеличение скорости схватывания и твердения бетона и соответственное повышение его марочной прочности на изгиб и сжатие.
Самым популярным и самым недорогим ускорителем набора прочности является обычный хлористый кальций. Используется в производстве: тротуарной плитки, пенобетонных блоков, стеновых и фундаментных блоков, полистиролбетона и пр. Благодаря применению ускорителей твердение значительно сокращается время его экспозиции в форме. Соответственно повышается производительность, увеличивается выход годного, а также происходит увеличение прочности ЖБИ на несколько процентов.
Противоморозные добавки. В соответствии с названием, назначение противоморозной добавки – дать возможность проводить бетонные работы в условиях низких температур (до минус 25 градусов Цельсия).
Параллельно с этим, происходит увеличение прочности бетона, увеличение водонепроницаемости, уменьшение расслаиваемости готового бетона при транспортировке, а также улучшение удобоукладываемости. Самая популярная противоморозная добавка – нейтрализованная смола в смеси с гидрофобизатором Софексил-гель или Типром-С.
Комплексные присадки. Ускоряют твердение, увеличивают прочность, значительно уменьшают пылеотделение, увеличивают морозостойкость. В частности за счет использования комплексной присадки можно достигнуть: увеличения прочности бетона на 70-110%, при одинаковой подвижности, снижения усадки на 60-70% и двух-троекратного увеличения водопроницаемости. Одним из самых популярных видов отечественной комплексной присадки для бетона является добавка «Эластобетон»: А, Б или С (в зависимости от назначения ЖБИ или сооружения).
Тонкости применения
Все виды добавок в бетон следует разводить или растворять в теплой воде. Если добавка смешивается с цементно-песчаным раствором в жидком агрегатном состоянии, она начинает работать сразу после добавления.
Сухая присадка начнет «работать» только после полного растворения и тщательного перемешивания. Дозировка добавок зависит от конкретного материала, конкретных задач и требований инструкции предприятия изготовителя. В общем случае, количество добавок не должно превышать 1% по весу связующего (цемента).
Добавки в цемент. Для быстрого схватывания и прочности
Добавки в цемент
Содержание статьи
Значительно увеличить имеющиеся характеристики цемента можно с помощью специальных добавок. Они могут быть разных видов и придают ему различные, требуемые для строительства качества.Добавки в цемент на сегодняшнее время пользуются огромной популярностью, ведь порой незавершенное строительство не всегда можно законсервировать а, используя добавки в цемент, можно строить и зимой.
К тому же, добавки в цемент применяются при обустройстве теплого пола, это позволяет не лопаться стяжке во время её нагревания от труб теплого пола. О том, какие существуют добавки в цемент и где они используются чаще всего, и будет рассказано в этой статье.
Добавки в цемент. Принцип действия добавок и их виды
Добавки бывают следующими:
- Компонентами вещества, которые делятся на наполнительные составляющие и активные минералы;
- Регулирующими компонентами. К ним относятся отвердители, пластификаторы, увеличивающие прочность материала и определяющие время застывания;
- Элементами, с помощью которых облегчается помол цемента. Их различают на вещества пуццоланического или гидравлического действия.
С помощью этих цементных добавок появляется возможность повысить следующие характеристики цемента:
- Увеличить стойкость цемента к воздействию влаги;
- Уменьшить выделение жидкости с бетона. Данным образом увеличивается его пластичность;
- Увеличить или уменьшить усадку бетона;
- Отрегулировать происходящее выделение тепла;
- Повысить декоративные качества цемента;
- Отрегулировать плотность раствора;
- Увеличить пластичные свойства цемента.
Добавки полимерные и водонепроницаемые
Они выступают в качестве ПАВов, и с их помощью значительно повышается качество цемента – увеличивается его пластичность, снижается поглощение влаги и происходит ее регулировка.
Также можно увеличить тягучесть раствора, благодаря чему увеличивается его сцепление с армированием и заполнителями.
Противоморозные добавки
Их применяют для регулирования влаги в растворе, которая в сильные морозы имеет свойство расширяться, что может привести к порче материала.
Модифицирующие добавки в цемент
Эти составы добавляют в раствор для повышения его эластичности и устойчивости к трещинам. Также увеличивается адгезия раствора к армированию.
Комбинируя несколько добавок в цемент, можно добиться получения необходимого раствора, лучшей его консистенции и качества. Это позволяет использовать цементный раствор при минусовых температурах, в условиях, где обычная цементная смесь не может применяться.
Оценить статью и поделиться ссылкой:Добавки для бетона и цемента, виды добавок, их назначения и свойства
Виды добавок, их назначения и свойства
1. Смачивающие добавки служат в основном для уменьшения содержания воды в бетоне, а также для облегчения работы при укладке. С уменьшенным количеством воды бетон становится плотнее, опасность расслоения снижается и происходит водоотделение.
2. Пластификаторы – вещества, которые при добавлении в бетон, делают его более однородным. Он легче прокачивается бетононасосом и проще уплотняется. Что повышает качество фасадного бетона. Количество пластификатора зависит от массы материала.
3. Смачивающие средства – сильнодействующие пластифицирующие добавки, которые при обычном количестве воды сохраняют жидкую консистенцию бетона, что дает упрощает укладывание бетона в особых условиях. При использовании данной добавки следует учитывать, что она действует примерно 50 минут, поэтому добавляют её непосредственно на стройплощадке.
4. Порообразователи оказывают пластичное действие на смесь, служат для защиты при замерзании влаги в бетоне, они повышают сопротивление смеси действию минусовых температур. Поэтому применяются они чаще всего в мостовом и дорожном строительстве.
5. Замедлители схватывания приостанавливают время схватывания бетона, делают замедленным тепловыделение. Добавляются на заводе и в растворах транспортируемых на стройплощадку. Также применяются в мостовом строительстве в условиях высоких температур (например летом).
6. Ускорители твердения наоборот ускоряют время затвердевания, содержащиеся составные части в этой добавке вызывают повышенную коррозию арматуры внутри, поэтому не рекомендуется применять их для железобетона.
7. Уплотняющие добавки снижают уровень водопоглощения и уменьшают капиллярное действие.
8. Под прочими добавками понимают минеральные и органические материалы, которые повышают содержание порошковой составляющей, они изменят консистенцию и кладку свежего бетона, а у застывшего влияют на прочность сжатия, плотность и водопроницаемость. Их применяют только в соответствии с нормами, установленными органами строительного надзора.
Для получения необходимых свойств бетона и экономии цемента используют всевозможные добавки.
Их делят условно на 2 вида: добавки химические, которые добавляют в бетон в маленьких количествах (примерно 0,2- 2 % от массы) и добавки тонкомолотые (4-20 % и более). Использование химических добавок считается одним из универсальных и легкодоступных способов управления характеристиками бетона и регуляцией его свойств. Если раньше более обширно использовались в строительстве в виде добавок разные химические продукты и измененные отходы произодства, то на сегодняшнее время доминируют добавки, специально предназначенные для бетона ( разные пластификаторы, органо-минеральные и др.)
Добавки для бетона, их функции
Добавки для бетонаОсновной функцией применения добавок, является улучшение технических характеристик бетона, а также его выгодное транспортирование в зависимости от природных условий. Одним из основных плюсов это значительная экономия цемента, которая стала возможна с применением специальных добавок для бетона.
Обычно добавки зарубежных производителей комплексного действия. Но по результах большого количества исследований и испытаний, проведенных специалистами, оказалось, как бы популярна не была на Западе, эффективно работая за рубежом, в наших условиях импортные добавки могут вести себя совершенно иначе и наоборот ухудшить качество цемента. Следует помнить, что за рубежом, более качественный цемент и остальные составляющие бетона. К примеру, в развитых странах Европы песок на производстве бетона разделен по фракциям на отдельные кучи, и любой заказчик может получить бетон с составом нужной фракции. А значит, добавки в этом бетоне будут работать высокоэффективно. Поэтому приобретая импортный цемент, к нему обычно берут и зарубежные добавки, так как отечественные возможно с ним просто не совместимы, а это экономически часто бывает не выгодно. Потому, что цена ввозимых в страну добавок выше цены на аналоги отечественных производителей. И это не только слова, а и доказательства многолетних опытов строителей, с множеством примеров, свидетельствующих о вышеописанном.
Использование добавок для бетона, несомненно, шаг вперед, это без сомнения более качественное строительство, которое отвечает европейским стандартам. Благодаря ним улучшается качество состава бетона, бетонная смесь быстро становится однородной. Экономия денежных средств при использовании добавок, составляет 20%, что очень ощутимо тогда, когда надо сделать большие объемы цементной смеси. А значит, тратится меньше рабочей силы и времени.
Многие компании, тесно сотрудничают с различными лабораториями и научно-исследовательскими институтами, могут предложить вам помощь в подборе любых добавок в бетон, конкретно для вашего строительства, учитывая особенности планирования строительства, местонахождения района застройки, климатических условий и ещё множества других факторов.Ведь для каждого конкретного случая потребуются добавки, актуальные именно для данной области строительства, в данном случае будут нужны добавки с определенными характеристиками и качеством.
Добавки для бетонаХимические добавки для бетона стали незаменимыми помощниками в высококлассном строительстве.
Если в своей работе вы ещё не использовали добавок в бетон, советуем скорее начать их применение, чтобы лично убедиться, насколько широки их возможности улучшить качество и технические характеристики цемента – самого главного составляющего любой бетонной смеси. Не бойтесь применять новые технологии в своем производстве, ведь это поможет снизить ваши финансовые затраты, ускорит время воплощения проектов в жизнь и уменьшит использование труда рабочих.
Только применяя добавки для бетона строители добиваются неизменно более качественного результата. Учитывая это можно с уверенностью гарантировать надежность и длительный срок эксплуатации здания или дома построенного при помощи бетонной смеси с добавками. Двадцать первый век – это век инноваций, применения новейших нано технологий во всех сферах. А учитывая все положительные стороны использования добавок, можно сделать логический вывод о том, что использовать их в большинстве случае просто необходимо. Тем самым избавляя себя от возможных издержек производства и предоставляя возможность обывателям пользоваться качественными зданиями и сооружениями.
Виды цемента и влияние добавок на свойства цемента
Впервые цемент начали изготавливать в прошлом веке, в то время первый раз получили вяжущее с помощью обжига смеси глины и извести. После этого в России был запущен первый цементный завод.
Цемент это вяжущее вещество на минеральной основе, из которого изготавливают большинство строительных смесей, его также от дельно используют в качестве вяжущего, в цементных смесях, а также применяют для производства полимерцементных составов.
Виды цемента
Название этого материала появилось из его составляющих, важнейшими компонентами считаются алюминаты и силикаты кальция, формирующиеся в процессе отработки сырья с помощью высокой температуры, доведенного до плавления. Цементная смесь, затвердевая, создает очень прочный и твердый материал.
Существует множество разновидностей цемента. Основными из них считают портландцемент, пластифицированный, кислотоупорный, глиноземистый, шлаковый, и т.д. Каждый из них после схватывания имеет собственную степень твердости, которая определяется маркой цемента. В основном производят цементы марок 200-600 (в зависимости от места использования и необходимых качеств конечного изделия).
- Портландцемент — так же называют силикатным, это гидравлическое вяжущее вещество, которое может схватываться как на воздухе, так и в жидкости. Внешне портландцемент это порошок серо-зеленого цвета, в который при смешивании составов необходимо добавлять воду. Во время процесса схватывания цементный состав, залитый в необходимую форму, постепенно твердеет. Почти все виды цемента, любого назначения производят на основе портландцемента. К примеру, пластифицированный цемент изготавливают, добавляя в цементную смесь специальную сульфитно-спиртовую барду концентрацией 4%, количество, которое необходимо добавлять, можно рассчитать с учетом массы сухой смеси.
- Цемент пластифицированный имеет уникальные свойства: снижаются затраты цемента, сводится на нет негативное влияние на мобильность цементной смеси. Необходимо отметить и повышенные морозоустойчивые качества пластифицированной смеси.
- Цемент шлаковый производят в результате измельчения клинкера с доменным шлаком и добавлении активизирующих добавок (ангидрит, известь, промышленный гипс). Этот состав используют для смешивания строительных растворов и бетонов.
- Глиноземистый высокоактивный цемент уникален тем, что схватывается в очень короткий срок – всего лишь через 45 минут, и, набирает прочность не дольше чем 10 часов. Его основное преимущество – способность к быстрому схватыванию даже при повышенной влажности. При добавлении такого цемента в состав бетона он становится стойким к влиянию отрицательных температур, ржавчине и влаге.
- Цемент кислотоупорный изготавливают в процессе помола и последующего смешивания кремнефтористого натрия и кварцевого песка. Такой состав необходимо растворять не простой водой, а при добавлении натриевого жидкого стекла. Его положительным свойством является повышенная стабильность к отрицательному воздействию минеральных и органических кислот. Но есть у этого цемента и отрицательные качества – низкий срок службы в едких щелочах и жидкой среде. Сфера применения кислотоупорного цемента – бетонные растворы с повышенной стойкостью к кислотам.
- Необходимо особенно отметить такую разновидность как цветной цемент, его изготавливают с помощью помола обычного портландцемента с различными пигментами (таковыми в качестве таковых используется окись хрома, железный сурик, охра). Цветной цемент в основном используется для декоративного оформления строений. Кроме того, их используют для производства дорожных покрытий из бетонных смесей.
Уникальные качества портландцемента основываются на его способности при смешивании с водой создавать пластичное тесто, которое через некоторое время, за счет химической реакции, превращающееся в прочный камень. Способность к отвердению без посторонней помощи, образованию долговечного и прочного искусственного камня, минимальная химическая опасность, экологическая чистота, взрывопожаробезопасность в сочетании с небольшой стоимостью производства являются основанием для широкого использования портландцемента в строительстве.
Самостоятельно портландцемент почти не используют в строительстве, а в основном в качестве основы для изготовления композиционных материалов: сухих смесей, строительных бетонов и растворов. В то же время, качество композиционных материалов непосредственно зависят и от качества цемента — от смешения составляющих и смешивания пластичных масс, до них самоотвердевания.
Качества портландцемента в связи с этим удобно подвергать анализу по 3 группам: качество исходного порошка, качество цементного теста и качество полученного цементного камня.
Влияние добавок на цемент
Главным элементом состава портландцемента является так называемый клинкер для портландцемента, этот продукт, получают в процессе плавления или обжига смеси сырья, содержащего алюминаты кальция и высокоосновные силикаты. В качестве сырья для производства портландцемента применяют глину, мергели и известняк. Химическая реакция воды и цемента сопровождается формированием кристаллогидратов, плохо растворяющихся в минерализованной и пресной воде, они очень стойки к влиянию атмосферных воздействий.
В процессе гидратации минералов входящих в состав клинкера образуется бетонный камень с особыми качествами, который дают возможность из измельченных горных пород (галька, крупный и мелкий щебень, песок), и в результате получить качественный искусственный камень необходимого размера и формы, то есть изделие из бетонной смеси. Взаимодействие воды и компонентов портландцемента начинается незамедлительно после смешивания с простой водой. Часть кристаллогидратов, позволяют получать пластичное тесто из цементного состава, позволяющее формовать различные изделия из бетона. В результате реакции гидратации образуется прочный и плотный искусственный камень. Наиболее важным компонентом бетона являются мелкозернистые гидросиликаты с формулой CxSyHz.
В науке об изготовлении цемента используют обозначения по следующим формулам: A — Al2O3, H — h3O, S — SiO2, С — СаО. Чем ниже у гидросиликатов основность, тем лучше используется химическая энергия клинкера, и тем прочнее образующийся цементный камень. При течении химической реакции из силикатов кальция также создастся Са(ОН)2 — вещество химически активное и растворимое, и естественно самое уязвимое вещество цементного камня.
После осмотического отсоса и испарения воды и химического связывания в цементном камне, формируется система пор. Качества полученного искусственного камня – прочность, стойкость к коррозии, стойкость к низкой температуре и долговечность определяют поровое пространство и строение камня: форма и размеры полученных пор, их количество. В порах большого размера вода замерзает при небольшой отрицательной температуре, в порах небольшого размера до –50 градусов или совершенно не замерзает в климате России. Это свойство обусловлено разницей давления в порах камня из бетона. Если у камня небольшое количество пор, то он прочный и плотный. Количество и размер пор зависят от состава использованного клинкера, отношения количества воды и цемента.
Создание плотной упаковки, благодаря оптимальному соотношению заполнителя разного размера и определяет качества создаваемого искусственного камня. При этом необходимо учитывать среднюю и насыпную плотность используемых заполнителей, коэффициент заполнения раствором пустот, между частицами крупного заполнителя, и размер пустот между частями крупного заполнителя.
Говоря проще: в емкость насыпаем как можно больше крупных камней, после этого насыпаем щебень, все хорошо уплотняем — в результате щебень заполнит имеющиеся пустоты, которые есть между крупными камнями. Далее необходимо добавить кварцевый песок он заполнит имеющиеся между щебнем пустоты. Теперь засыпают, цемент он заполнит оставшиеся пустоты. То есть все элементы смеси добавляют, начиная от крупных до самых мелких. Именно по той причине, что на бетонных заводах не учитывают эту особенность, там нередко получают низкокачественную бетонную смесь.
Оптимальный процесс смешивания бетонного состава, основан на подходящем соотношении бетонной смеси, и соблюдении заполнения пустого объема между зернами компонентов и раздвижки всех частиц прослойками воды. На некоторых бетонных заводах, иногда в грязную бетономешалку, добавляют сразу сырой песок, после этого щебень, цемент и после этого добавляют воду, в результате все происходит неправильно. А так как необходимо по правилам, сделать невозможно, по той причине, что лопасти для смешивания бетонной смеси не могут достать до самого дна бетономешалки, и завод не приобретает высушенный щебень и песок — это дороже стоит. Фактически, при изготовлении бетонной смеси, на заводе не хватает использования скоростного смесителя для смешивания полностью сухих компонентов.
Декоративные бетоны необходимо смешивать в обратном порядке: в первую очередь вода, после этого добавляют цемент, далее песок и щебень. Бетономешалку необходимо использовать герметичную. При производстве декоративной смеси из бетона в воду можно добавлять растворимую форму красящих веществ, которые стойки к солнечному свету, то есть можно изготавливать бетонные смеси различного цвета. Такой способ используется при производстве окрашенной тротуарной плитки.
Благодаря всем этим процессам портландцемент, в состав которого входят, кроме гипса и клинкера, входят добавки на минеральной основе, постепенно достигает прочности портландцемента, не содержащего добавок, а через некоторое время даже превосходит его по этой характеристике. При этом ликвидируется щелочная коррозия и высолообразование полученного бетона, и одновременно повышается его сульфатостойкость.
Срок службы цементного камня, полученного в результате отвердении смеси компонентов для бетона, определяется, его стойкостью к морозу, стойкостью к образованию трещин, а также возможностью его биохимического и химического разрушения. Создание прочного материала для строительства на основе цемента, без сомнений в первую очередь зависит от качеств использованного цемента, но в тоже время большое значение имеет растворный состав: соотношение наполнитель-цемент, вид использованного заполнителя и др.
Качества цемента, которые в будущем будут определять срок службы цементного камня, являются содержание в составе оптимального количества гипса, отсутствие в цементе гидравлических добавок, тонкий помол компонентов. Проницаемость бетонного камня связана с различными строительно-техническими качествами материала: высолообразованием, водопроницаемостью, морозостойкостью, био и химической коррозией, возможностью деформаций и прочностью полученного в результате изделия.
Так как проницаемость бетонного изделия возникает благодаря его пористости, то условиями изготовления бетона минимальной проницаемостью является уменьшение радиуса пор и общей пористости материала. Это достигаются выбором подходящего для условий строительства соотношения цемент-наполнитель-заполнитель, использованием активных цементов, и специальными способами которые позволяют увеличить уровень гидратации цементной смеси (использование ускорителей отвердения) или использование полимерных добавок.
Различные виды мельниц для помола цемента
https://www.youtube.com/watch?v=KltNzRE_G6g