Добавки в бетон для прочности

Прочность – определяющий показатель качества бетона как строительного материала. Широкое использование добавок объясняется необходимостью повышения прочностных характеристик бетона без увеличения трудоемкости строительных работ. 

Кроме прочности, химические добавки позволяют улучшить и другие характеристики бетона: влаго- и морозостойкость, устойчивость на изгиб и сжатие, коррозионную стойкость.

Виды добавок

Добавки по-разному воздействуют на свойства бетонной смеси. Выделяют следующие виды добавок:

  • водоотталкивающие;
  • армирующие;
  • ускорители и замедлители твердения;
  • противоморозные;
  • пластификаторы;
  • воздухововлекающие;
  • уплотняющие;
  • комплексные.

Добавки положительно воздействуют на характеристики готового бетона только при условии хорошего качества бетонной смеси (для того чтобы узнать как приготовить бетон своими руками читайте в этой статье).

Водоотталкивающие добавки

Бетон обладает низкой влагостойкостью из-за своей пористой структуры. Поры, капилляры и микротрещины бетона заполняются водой, что приводит к постепенному разрушению конструкций.

Для повышения устойчивости бетона к водным разрушениям в его состав вводят специальные добавки. Вещество добавки проникает в поры бетона и при соприкосновении с водой кристаллизуется, закупоривая проход для воды. Бетон перестает пропускать влагу, сохраняя при этом пористую структуру и паропроницаемость.

Введение в раствор водоотталкивающих (гидрофобизирующих) добавок повышает морозостойкость бетона и увеличивает срок его эксплуатации.

Водонепроницаемость бетона

Армирующие

Эффективный способ укрепить структуру бетона – использовать армирующие добавки, представляющие собой волокна из различных материалов: стали, целлюлозы, полипропилена.

Самая распространенная армирующая добавка – фиброволокно, состоящее из нитей термопластичного полипропилена. Фиброволокно увеличивает устойчивость бетона к механическимвоздействиям, истираниюиизносу, повышает эластичность и срокслужбы готовых конструкций.

Армирование фиброволокном позволяет получать бетонные изделия нестандартных форм, поэтому эта добавка широко используется в архитектурном строительстве.

Подробнее про использование фиброволокна в этом видео:

Ускорители и замедлители твердения

Стандартное время, за которое бетон набирает прочность – 28 суток.

Для увеличения скорости схватывания и твердения бетона в его состав вводят ускорители твердения. Они позволяют снизить время, необходимое для набора прочности, вплоть до 1 суток. Принцип действия таких добавок заключается в повышении растворимости компонентов цемента. Вода в растворе насыщается быстрее, и кристаллизация идет активнее.

Ускорители твердения вводят на стадии замешивания раствора. Такие добавки часто используют для уменьшения влияния пластификаторов, которые замедляют процесс схватывания бетона. Ускорители также помогают при выполнении бетонных работ в холодную погоду, когда бетон набирает прочность в замедленном темпе.

Замедлители твердения применяют при заливке больших и протяженных конструкций, а также при длительных перевозках бетонной смеси.

Ускорители и замедлители твердения не влияют на итоговую прочность бетона.

Противоморозные добавки

Действие противоморозных добавок заключается в уменьшении температуры застывания бетонной смеси.

Суть застывания бетона заключается в кристаллизации минералов цемента при его взаимодействии с водой. Для нормального твердения бетона необходима положительная температура от +15…+22°С.  При пониженных положительных температурах происходит замедление процесса твердения в несколько раз, при минусовых температурах – процесс твердения останавливается из-за замерзания воды.

Использование добавок позволяет снизить температуру твердения смеси вплоть до -25°С.

Главное достоинство противоморозных добавок – возможность проведения бетонных работ в холодное время года без дополнительного прогревания бетонной смеси. Цемент успевает вступить в реакцию с водой и не застыть при низкой температуре воздуха.

Противоморозные добавки в бетон

Пластификаторы

Пластификаторы – один из самых востребованных видов добавок для бетона.

При недостаточном объеме воды в бетонной смеси уменьшается ее пластичность. Такую смесь трудно укладывать, в ней образуются пустоты, в результате чего прочность готового изделия уменьшается.

При добавлении воды в раствор его пластичность увеличивается, но смесь расслаивается. После испарения воды в конструкции остаются ничем не заполненные пустоты, появляется усадка и трещины.

Пластификаторы позволяют решить проблему текучести и пластичности бетона без добавления в его состав воды. С такой смесью проще работать: она легко укладывается, уплотняется и не образует пустот. Прочностные характеристики бетона повышаются на 120-140%.

Пластификаторы тормозят процесс твердения бетона.

Суперпластификаторы отличаются от пластификаторов повышенным показателем текучести, сохраняющимся на более длительный срок.

Пластификаторы следует добавлять не к готовой бетонной смеси, а к воде, используемой для замешивания раствора. Это поможет избежать неравномерного распределения пластификаторов в бетонной смеси.

Правила использование пластификаторов для увеличения подвижности бетонной смеси подробно рассмотрены в этом видео:

Воздухововлекающие

Воздухововлекающие добавки создают в бетоне пористую структуру за счет образования большого количества пузырьков воздуха.

Пористая структура повышает морозостойкость бетонных конструкций. При замерзании вода расширяется. Микропузырьки воздуха являются дополнительным объемом для расширения воды, тем самым предотвращая появление внутренних напряжений.

Воздухововлекающие добавки уменьшают прочность бетона (1% дополнительного воздуха снижает прочность бетона на сжатие на 2-3%), поэтому такие добавки не используются при изготовлении конструкций из высокопрочных бетонов.

Воздухововлекающие добавки позволяют уберечь от разрушения цементный камень, но не влияют на структуру заполнителей.

Уплотняющие добавки

Уплотняющие добавки (кольматирующие) заполняют поры и капилляры бетона нерастворимыми в воде веществами. Это позволяет повысить плотность и долговечность бетона, его стойкость к агрессивным средам и водным разрушениям.

Уплотняющие добавки в бетонный раствор

Правила применения

Все виды добавок разводят или растворяют в теплой воде. Если добавка жидкая, она начинает действовать сразу же после добавления в раствор. Сухим добавкам необходимо некоторое время для окончательного растворения и перемешивания.

Дозировка добавок зависит от конкретных задач, поставленных перед изготавливаемым материалом, а также от требований инструкции изготовителя.

В общем случае суммарная дозировка введенных добавок в один объем бетонной смеси не должна превышать 4% массы цемента. Применение добавок не исключает необходимость строгого соблюдения технологии приготовления и замешивания строительного раствора, его выдержки и кладки.

Неправильное одновременное использование нескольких добавок может оказать негативное влияние на качество бетона.

Советы профессионалов

Добавки способны значительно улучшить характеристики материалов, но не имея необходимого опыта и знаний, следует внимательно и аккуратно относиться к их использованию и точно следовать инструкциям производителей.

Добавлять компоненты следует постепенно в процессе замешивания раствора, иначе смесь получится неравномерной.

Не рекомендуется добавлять компоненты к уже готовому раствору.

Добавки в бетон по-разному взаимодействуют с цементами различных производителей. При строительстве ответственных объектов следует обращаться к специалистам, которые помогут откорректировать добавку в соответствие с типом используемого цемента.

Правильный подбор и применение добавок позволяет регулировать необходимые характеристики строительных материалов, что в свою очередь упрощает строительные работы, улучшает свойства бетона и позволяет использовать его в нестандартных условиях.

Широкий ассортимент добавок позволяет подобрать подходящий продукт для каждого конкретного случая, в зависимости от предъявляемых требований к готовым материалам, условий эксплуатации и необходимых сроков производства строительных работ.

Понравилась статья? Поделитесь!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Top