Пластификаторы для растворов цементных своими руками

Назначение пластификатора для бетона. Делаем состав своими руками.

Оглавление:

Чтобы правильно приготовить и использовать пластификаторы для бетона, необходимо иметь понятие о том, что это такое, для чего применяется. Принцип действия пластифицирующих добавок будет понятнее, если знать особенности процессов, происходящих в бетонных растворах при их приготовлении и затвердевании.

Немного теории

Классический бетонный раствор состоит из:

Главным компонентом, обеспечивающим соединение частиц наполнителя и прочность бетонного монолита, является цемент. Благодаря минералам, входящим в его состав, происходит реакция гидратации с введенной в смесь водой.

Говоря простым языком – это образование прочной кристаллической решетки в результате испарения воды и воздействия углекислого газа, присутствующего в окружающем воздухе.

Все происходящие в бетонной смеси реакции проходят две стадии:

Первая начинается с замеса раствора и продолжается, в среднем, 24 часа.

Это время зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она ниже, тем продолжительнее период схватывания. В это время бетонная смесь сохраняет некоторую подвижность и на нее может быть оказано воздействие для улучшения рабочих и эксплуатационных характеристик.

Во время следующей стадии происходит непосредственная кристаллизация монолита и набор прочности. Этот период может занять от нескольких месяцев до нескольких лет.

Цели введения пластификаторов

Для получения прочного монолита необходимо обеспечить равномерное распределение цементного раствора между частицами наполнителя. Самым простым способом достижения этого является увеличение массовой доли воды.

С одной стороны, это позволяет увеличить текучесть смеси, с другой – лишняя влага ухудшает технические характеристики бетона после затвердения.

Оптимальным решением этой задачи будет использование пластификаторов, введение которых в смесь позволяет решить несколько задач:

при уменьшении количества воды и цемента происходит увеличение прочности на 15 – 20 %;

уменьшается риск растрескивания;

повышается пластичность и текучесть бетонной смеси;

происходит значительное сокращение снижения усадки бетона при затвердевании;

увеличиваются морозо- и влагостойкость;

улучшается сцепляемость смеси с арматурой;

повышается время жизни готового раствора.

Самостоятельное приготовление пластификатора

Несмотря на то, что в продаже имеется большое количество вариантов промышленного изготовления, многие, особенно в частном строительстве, используют самодельные добавки для бетона.

Для использования в качестве пластифицирующих добавок применяются самые доступные компоненты, которые можно приобрести в хозяйственном магазине.

В царской России строители широко применяли белок их куриных яиц. Возведенные на таком растворе здания не потеряли своей прочности до нашего времени. Учитывая нынешнюю стоимость продуктов питания, использование яиц для бетонных растворов не очень выгодно.

Отличной альтернативой могут послужить:

клей ПВА;

Каждый компонент имеет свои свойства и по-разному реагирует с бетонным раствором. Поэтому при добавлении в смесь необходимо соблюдать пропорции, и учитывать время введения добавки.

Клей ПВА добавляется в готовый раствор в расчете 200 г на одно ведро. Этот компонент применяется ограниченно из-за присутствия в составе крахмала. Чаще используется поливинилацетат.

Известь вносится при смешивании основных составляющих бетонного раствора и должна составлять 20 % от общей массы. Бетон с добавлением извести становится более эластичным. Так же усиливается клеящая способность раствора.

Шампунь или жидкое мыло так же вводится во время приготовления смеси в пропорции 200 мл на мешок цемента.

Порошки для стирки предварительно растворяются в воде. Для получения наилучшего эффекта на 50 кг цемента необходимо добавить 100 – 150 г.

Основным недостатком составов на основе жидкого мыла и других моющих средств является появление большой массы пены. Эта проблема решается использованием компонентов с пониженным пенообразованием или выжиданием осаждения пузырьковой шапки.

При использовании в качестве пластифицирующего компонента порошка для стирки предпочтение следует отдать видам, предназначенным для автоматических стиральных машин. Эти моющие средства отличаются меньшим образованием пены.

Все вещества, используемые в качестве пластификаторов, должны удовлетворять следующим требованиям:

состав компонента не должен содержать летучих веществ;

не допускается применение токсических веществ;

температура, при которой начинается разрушение состава, используемого в качестве пластифицирующей добавки, должна быть ниже рабочей;

Обязательным условием является химическая устойчивость.

В заключение

Применение самодельных пластификаторов помогает упростить и, в какой-то мере, удешевить процесс строительства. Однако без должного опыта вместо улучшения качества бетонной смеси можно получить обратный результат.

Пластификаторы промышленного производства изготавливаются в точном соответствии с рецептурой, проверенной как в лабораторных условиях, так и на испытаниях на строящихся объектах. Применение самодельных добавок связанно с некоторыми рисками.

Наиболее проверенным компонентом для использования в качестве пластификатора является гашенная известь, действие которой проверено не одним поколением строителей.

Источник

Пластификаторы для цементных растворов своими руками

Пластификаторами называют добавки в цементные смеси и бетон, которые направлены на улучшение их пластичности, повышение устойчивости к тепловым расширениям и механическому воздействию. Химический состав этих веществ держится в тайне, а стоят они очень недешево, но простой пластификатор для бетона своими руками можно сделать и из подручных средств.

Направления использования пластификаторов

Для чего и зачем нужен пластификатор? В современном строительстве эти вещества служат для следующих целей:

• улучшение пластичности бетонных смесей для повышения качества каменной кладки и бетонных конструкций;
• предотвращение образования трещин при тепловых расширениях после заливки теплых цементных полов;
• уменьшение количества воды, необходимого для приготовления растворов, что позволяет производить строительные работы при отрицательных температурах;
• улучшение качества железобетонных изделий в результате отсутствия расслоения с образованием осадка, а также пузырьков воздуха в монолите;
• лучшее сцепление смеси с основанием и стальной арматурой;
• доставка цементного раствора на большие расстояния без потери его качества;
• повышение производительности труда при проведении строительных работ.

Выпускаемые промышленностью пластификаторы могут иметь специализированную направленность. Например, растворы для заливки теплых полов или добавки для приготовления зимних незамерзающих смесей в домашних условиях. Есть и универсальные пластификаторы, позволяющие одновременно решать несколько задач.

Преимущества использования пластификаторов

Эти модифицирующие добавки позволяют:

• повысит пластичность бетонной смеси;
• добиться экономии раствора до 15%;
• увеличить прочность бетона;
• использовать при заливке специальное оборудование вроде бетононасосов;
• повысить морозостойкость смеси;
• производить строительные работы круглый год.

Пластификаторы производятся как в жидком виде, так и в виде порошковых смесей. Порошки более удобны для предварительного смешивания с сухими компонентами бетона.

Готовые пластификаторы, которые всегда есть под рукой

Чем можно заменить пластификатор? Известным пластификатором является гашеная известь, которую добавляют в штукатурный раствор для более мягкой и эластичной протяжки слоя. Для штукатурных смесей соотношение извести и песка 1:6, для каменной кладки 1:8 (10) в зависимости от марки цемента.

Добавление извести повышает щелочность цементных растворов, делая их более «мыльными», а, значит, и более пластичными. Она способствует гидрофобизации бетонной смеси, но несколько ухудшает ее прочностные качества.

Еще более эффективного результата можно достигнуть, используя жидкие моющие вещества (растворенное хозяйственное мыло или стиральный порошок) в качестве пластификатора для тротуарной плитки своими руками. Правда, при замешивании смеси, они могут образовать пену, но, чаще всего, это происходит из-за неправильной дозировки составляющих компонентов.

Пропорции для изготовления бетона и расход пластификатора.

Количество используемых в качестве пластификаторов моющих веществ зависит от их вида и марки. Так, жидкое мыло Fairy добавляют из расчета не более 200 мл на 2 мешка цемента, а более жидкого средства для мытья посуды потребуется не более 250 мл. Добавляют такие пластификаторы в самом начале замешивания раствора, еще до того, как будет залит весь объем воды.

Очень полезно добавить немного пластификатора в застывающий раствор. При простом добавлении воды прочность застывающей смеси начинает снижаться, а вот в присутствии щелочных пластификаторов этого не произойдет. В то же время лучше не добавлять большое количество моющих средств в цементные растворы, так как это может ухудшить их прочность.

Некоторые специалисты предлагают в качестве хорошего пластифицирующего средства добавлять в бетоны, и особенно тяжелые, золу уноса от сжигания минеральных топлив. Для домов индивидуальной застройки это просто зола из печки. Авторы утверждают, что такая добавка делает бетон прочнее и эластичнее. А одновременное использование моющего средства и золы сделает материал очень прочным и удобным в работе.

Схема приготовления бетонной смеси.

Достаточно часто для этих целей используют жидкое стекло или силикатный клей. Этот щелочной раствор улучшает водоотталкивающие свойства. Сколько его добавлять в бетон? Соотношение клея к цементу должно быть не больше чем 1:50.

Более пластичными делает цементные смеси поливинилацетат (ПВА). Его рекомендуют добавлять в растворы для стяжки полов. В результате бетон делается пластичнее, лучше сцепляется с основанием, но несколько теряет в прочности. Расход добавляемого ПВА — не более 20 л водного раствора клея на 1 куб бетона.

Как видно, применение гашеной извести, моющих средств, жидкого стекла или ПВА улучшает пластичность и сцепляемость цементных растворов, позволяет производить укладку бетона и каменную кладку при температуре до -5°C, но в большинстве случаев может ухудшить прочность бетона.

И, в то же время, их использование может серьезно повлиять на время твердения раствора, позволяет получить возможность производить работы на сильном морозе или обеспечить эластичную заливку теплых полов.

Промышленная линейка модификаторов бетона

При выполнении работ вам может понадобится добавление других добавок, кроме упомянутой ранее гашеной извести или моющих средств. Используя их, вы сможете самостоятельно изменять свойства строительных материалов, добиваясь необходимых качеств.

Сегодня компании, занимающиеся производством строительных материалов, для выполнения специализированных задач предлагают следующие виды модификаторов:

1. Добавки для работы при воздействии низких температур. Они позволяют производить бетонные и кладочные работы при морозе до –30°C. Эти модификаторы снижают температуру замерзания воды, находящейся в цементном растворе, а сам бетон заставляют твердеть быстрее.
2. Ускорители твердения могут оказаться полезными при необходимости выполнения параллельных связанных работ. Например, при заливке полов или монолитных перекрытий, которые мешают нормальному режиму передвижения по стройке.
3. Замедлители твердения могут быть полезны при дальней транспортировке бетона или невозможности быстрого выполнения работ.
4. Компенсирующие добавки, придающие пластичность уже затвердевшей цементной смеси. Применяются для заливки теплых полов или других нагреваемых поверхностей.
5. Воздухооразующие добавки, которые насыщают бетонную смесь воздухом. Образующаяся пористая смесь обладает улучшенными теплоизоляционными качествами и имеет меньший вес.

Использование или смешивание перечисленных модификаторов бетона с суперпластификаторами может помочь в получении цементной смеси с нестандартными характеристиками. Поэтому их совместное применение должно происходить только после приготовления контрольного замеса для определения технических характеристик конечного продукта.

В заключение

Подвергая бетон модификации при помощи различных добавок, вы сможете изменять его свойства, получая при этом свой собственный раствор, позволяющий контролировать уровень его экологической безопасности. Кроме этого, использование недорогих пластификаторов облегчит строительные работы и даст возможность сэкономить денежные средства, как, например, в случае упомянутого самостоятельного производства тротуарной плитки или брусчатки для тротуара.

Щелочные мыльные пластификаторы увеличивают время рабочего состояния бетонной смеси, а так же препятствуют оседанию тяжелых частиц и расслоению цементного раствора.

Источник

Как самостоятельно сделать пластификатор для бетона?

Использование пластификаторов при замесе бетона и строительных растворов позволяет улучшить удобоукладываемость готовой смеси без нарушения пропорций затворяемой воды. Но помимо основного назначения эти добавки в той или иной степени положительно влияют на прочностные характеристики и улучшают внешний вид застывших поверхностей. Стоимость таких составов высокая, вопрос, как сделать пластификатор для бетона своими руками, часто задают на строительных форумах. Простейшим вариантом считается жидкое мыло и другие моющие средства, но их введение требует осторожности, при нарушении соотношения или неравномерном распределении они приносят больше вреда, чем пользы.

Описание материала, целесообразность применения

Пластификатор для бетона представляет собой сухую или жидкую добавку на основе сложных эфиров: фосфатов, фталевых кислот, парафинов и различных полимерных соединений. При взаимодействии с водой они образуют слабощелочные растворы, тем самым снижая ее объем в бетоне без ухудшения текучести. Применение пластификаторов позволяет продлить срок жизнеспособности строительных смесей. Всем известный факт – добавление воды спасает начинающий загустевать раствор от затвердевания, но немногие знают, что изменение ее соотношения с цементом приводит к потере прочности на 20-25 %. Введение специальных добавок еще на стадии замеса снижает этот риск, раствор сохраняет эластичность до 3 часов и выше.

Ввод пластификатора в бетон рекомендуется прежде всего при:

• Изготовлении ЖБИ, тротуарной плитки, бордюров и других процессах с виброукладкой. Сюда же относят случаи, когда раствор приходится быстро распределять самому.
• Транспортировке готового бетона на дальние расстояния.
• Заливке стяжек, включая полы с обогревом.
• Бетонировании армированных конструкций (в разы улучшается качество сцепления с металлом).

Пластификаторы вводятся в раствор на стадии замеса (оптимальный вариант, таким образом они распределяются вокруг каждого зерна цемента и увеличивают его адгезию) или по частям (исключительно при необходимости восстановления подвижности). В зависимости от целевого назначения профессиональные добавки снижают расход вяжущего, усиливают его водонепроницаемость, ускоряют или замедляют процесс отвердевания, позволяют проводить работы при минусовых температурах или имеют комплексный эффект. Главным условием технологии является ввод в соответствии с пропорциями и указаниями производителя, превышение их в большую сторону недопустимо. Все современные пластификаторы для бетона не содержат токсичных или летучих веществ, химически устойчивы и имеют температуру разложения ниже деструктивной.

Чем можно заменить профессиональные составы?

Никто не требует изготавливать в домашних условиях сложные химические соединения, для улучшения пластичности используются всем известные вещества. К таким относят:

• Моющие средства.
• Гашенную известь.
• Готовые водные растворы силикатов натрия (жидкое стекло).
• Поливинилацетат (клей ПВА).

Таким образом, под самостоятельно приготовленным пластификатором подразумевается разбавление этих веществ в правильной пропорции и ввод их в бетон в нужный момент. Экономия от такой операции значительная: минимальная стоимость 1 кг или литра профессиональных средств составляет 50 рублей, в среднем это величина совпадает с расходом на 100 кг цемента. Их замена позволяет сократить затраты при приготовлении бетона своими руками в разы (у них более низкие пропорции и цены).

Пластификаторы на основе моющих средств

Они продлевают время жизнестойкости строительного раствора с 1 часа до 3 и защищают его от расслоения и оседания тяжелых фракций. Подходящими характеристиками обладают моющие средства на основе жидкого мыла, включая составы для посуды, шампунь, стиральные порошки. Максимальный эффект от их применения наблюдается в жаркое время года, являясь поверхностно-активными веществами, они препятствуют испарению влаги из цементного раствора.

Однозначными их плюсами являются низкая цена, повышение пластичности смеси и простота ввода при приготовлении строительных растворов своими силами. Нет необходимости в сложных процедурах, достаточно залить жидкое мыло в бетономешалку одновременно с водой. К минусам относят образование пены и, как следствие, высолов на поверхности, ухудшение прочности застываемого бетона при превышении пропорций и отсутствие контроля за этим процессом, невозможность разбавления готовых растворов.

Для устранения негативных последствий от обильной пены смесь оставляют перед выгрузкой в бетономешалке на несколько минут. Стиральный порошок лучше купить для автоматической стирки, избегают сложных и неизученных составов. Не следует ждать от моющих средств чуда, и уж тем более не стоит их вводить в уже замешанный раствор, распределение будет некачественным. Но с основными задачами – улучшением удобоукладываемости бетона и соблюдением правильных пропорций воды они справляются хорошо.

Влияние извести, жидкого стенка, поливинилацетата

Пушонка по праву считается самым дешевым пластификатором, ее небольшая доля улучшает эластичность смесей и увеличивает стойкость к биологическим воздействиям. Заметный эффект наблюдается при вводе извести в растворы для кладочных и штукатурных работ, при высыхании слои менее подвержены растрескиванию. К минусам относят снижение прочности, этот вариант не используются при замесе бетонов для фундамента и наружных несущих конструкций. Лучше всего известь себя ведет в штукатурных растворах для внутренних работ.

Силикатный клей относится к пластификаторам лишь условно, эта добавка ускоряет сроки затвердевания бетона и улучшает его огне- и влагостойкость. Из сходных последствий остается лишь гладкость поверхности. Раствор с жидким стеклом расходуется как можно быстрее, по окончании работ все инструменты тщательно промываются.

Из всех самодельных пластифицирующих добавок для бетона максимальное улучшение адгезийных свойств обеспечивает поливинилацетат. ПВА советуют купить при заливке тонких стяжек: при незначительном снижении прочности в разы возрастает эластичность раствора и устойчивость к нагрузкам на излом.

Рекомендуемые соотношения

Главный принцип добавления пластификаторов при замесе бетона своими руками – избыток недопустим, ошибиться лучше в меньшую сторону. Оптимальные пропорции для заменяющих профессиональные составы веществ указаны в таблице:

Наименование	Рекомендуемое соотношение, не более	Общие правила ввода
Шампунь	200-400 мл на 100 кг цемента	Добавляют на стадии заливки, одновременно с водой, но не в вспененном виде
Жидкое мыло
Стиральный порошок для автоматов	200-300 г на 100 кг вяжущего	Вводят исключительно в разбавленном виде
Гашеная известь	От 1:1 у штукатурных смесей для внутреннего применения, до 1:6 у растворов для наружных работ.	Допускается перемешивание пушонки с цементом, но для достижения максимального эффекта известь лучше добавить в сметанообразном состоянии
Силикатный клей	От 2 до 10 % от общей массы раствора, переизбыток приводит к практически моментальному затвердеванию и рассыпанию. Еще одна рекомендуемая пропорция –1:50 по отношению к цементу.	В разбавленном состоянии
Поливинилацетат	5-20 л на 1 м3 раствора

Сложно сказать, какой пластификатор лучше для бетона, выбор окончательного варианта зависит от целевого назначения строительных конструкций и условий проведения работ. Вышеперечисленные добавки нельзя расценивать в качестве противоморозных или комплексных, в этом плане однозначно выигрывают готовые заводские составы. При выборе последних обращается внимание на расход, цену, температуру применения и эксплуатации, возможные ограничения. Все эти данные обязательно прописываются в инструкции.

Источник