Пластификатор для цементного раствора

При выполнении строительных и ремонтных работ в значительных объемах используется бетон. Обидно, когда после длительного, затратного и трудоемкого процесса бетонирования через небольшое время бетонный массив покрывается сетью трещин и постепенно раскалывается. Чтобы этого не произошло, необходимо повысить эластичность цементного раствора. Для этого используются различные добавки.

Изготовив пластификатор для раствора своими руками, можно значительно сократить смету расходов на строительство и предотвратить растрескивание бетона после твердения. Итак, рассмотрим подробно, что такое пластификатор, из чего и как можно его изготовить своими силами.

Специалисты называют пластификатором материал на полимерной основе, служащий средством повышения пластичности строительных растворов

Что это такое – пластификатор для цементного раствора

Пластификатор для цемента представляет собой специальный состав, модифицирующий бетонную смесь, улучшающий ее эксплуатационные характеристики. Введение определенной присадки может, например, одновременно повышать пластичность, увеличивать морозостойкость и положительно влиять на процесс гидратации цемента. Благодаря введению специальных добавок снижается концентрация влаги, что облегчает кладку блоков и повышает качество бетонного монолита.

Пластификатор для цемента, введенный в бетонную смесь, выполняет ряд серьезных задач:

• повышает подвижность бетона;
• препятствует расслоению раствора;
• уменьшает объем добавляемой воды;
• улучшает прочностные характеристики;
• обеспечивает усиленный контакт со стальной арматурой;
• затрудняет насыщение массива разрушающей влагой;
• предотвращает растрескивание;
• способствует устойчивости бетона к перепадам температуры;
• увеличивает продолжительность хранения подготовленного цементного раствора;
• облегчает заполнение составом форм и выполнение кладки;
• снижает усадку в процессе гидратации.

Многие новички, пытаясь сэкономить, прибегают к самостоятельному изготовлению материала, используя для этого свой «индивидуальный» рецепт

Изготавливая пластификатор для раствора своими руками, важно обеспечить следующие характеристики присадки:

1. Отсутствие токсичности. Добавка не должна отрицательно влиять на организм человека.
2. Химическую стойкость. Состав не должен реагировать с другими ингредиентами цементной смеси.
3. Сохранение консистенции. Присадка не должна испаряться при твердении бетона.
4. Температуру применения. Добавка обязана соответствовать условиям введения в бетонный состав.

Соблюдение требований обеспечит требуемые качественные характеристики цементного раствора.

Из чего сделать пластификатор для раствора своими руками

Пластификатор для цемента можно легко изготовить в домашних условиях, используя доступные материалы:

• гашеную известь;
• обычный шампунь;
• порошок для стирки;
• мыло жидкой консистенции;
• яичный белок;
• поливинилацетатный клей (ПВА).

Рецептура зависит от применяемого для добавки материала.

Клей ПВА — хороший пластификатор

Пластификатор для цемента – правила изготовления

Вводится пластификатор для цемента с соблюдением необходимых пропорций:

• Жидкое мыло или шампунь объемом 0,2 литра при подготовке бетона добавляются на 50 килограмм портландцемента. Введение присадки на начальном этапе смешивания позволяет до 3 часов повысить продолжительность твердения бетона. Это удобно для изготовления и заливки увеличенных объемов бетонной смеси.
• Гашеная известь перемешивается с бетонной смесью в количестве не более 20% от веса цемента для отделки фасадов зданий и в пропорции 1:1 для внутренних работ. Добавка повышает эластичность бетона, придает ему клейкость, что позволяет производить сложные работы, обеспечивать равномерность нанесения и гладкость швов кладки. Дополнительным плюсом являются высокие бактерицидные свойства полученного цементного раствора.
• Стиральный порошок предварительно разбавляется водой и добавляется при затворении состава из расчета 0,1–0,15 кг на один мешок цемента. Добавка на основе порошка замедляет процесс гидратации, повышая порог твердения.
• Поливинилацетатный клей (ПВА) смешивается с предварительно подготовленным бетоном. На каждое ведро бетона добавляется 0,2 литра клея, что повышает стойкость цементного раствора к проникновению влаги.

Использование белка куриных яиц в качестве модификатора имеет древние корни. Вводимый белок значительно повышал срок эксплуатации зданий, многие из которых сохранились спустя столетия. Рецепт передавался из поколения в поколение, однако в наше время он утратил свою актуальность, когда благодаря развитию химической промышленности появилось множество современных составов, произведенных промышленным образом.

Итак, чтобы сделать цементные смеси более пластичными, потребуется воспользоваться шампунем для волос, жидким мылом, жидким стиральным порошком и известью

Технологические особенности

Желая сэкономить финансовые ресурсы и используя самостоятельно изготовленный пластификатор, строители сталкиваются с проблемными ситуациями:

• появлением на твердеющем бетоне разводов соли. Это связано с вымыванием соли на поверхность бетонного массива при введении мыла;
• сложно прогнозируемым временем твердения бетона. Входящие в состав мыла ингредиенты по-разному влияют на твердение цемента;
• отсутствием пор внутри бетонного монолита. Добавка на основе мыла затрудняет миграцию воды в бетоне, нарушает структуру массива, который быстро поглощает влагу, способствующую образованию плесени;
• повышенной усадкой цементного раствора. Моющее средство не образует внутри монолита микроскопические поры, что повышает плотность бетона и увеличивает нагрузку на фундамент;
• отсутствием желаемого эффекта от введения модифицирующей добавки. Введение в готовый бетон мыла, являющегося щелочной средой, снижает эффект. Добавлять мыло необходимо на начальной стадии замеса;
• повышенным пенообразованием. При интенсивном замесе раствора в бетономешалке с использованием моющих средств возможно интенсивное образование пены. Следует приостановить смешивание, дождаться оседания пены и продолжить процесс.

Если выполняются ответственные строительные работы и недостаточно навыков и уверенности, целесообразно задуматься о применении пластификаторов, произведенных промышленным образом и гарантирующих обеспечение требуемых характеристик состава.

Заключение

Руководствуясь приведенными рекомендациями несложно самостоятельно подготовить специальный состав – пластификатор для цемента, улучшающий технические характеристики раствора. Важно соблюдать пропорции при самостоятельном введении в бетонную смесь пластифицирующих добавок. Это позволит получить качественную цементную смесь, обладающую необходимыми эксплуатационными характеристиками. Изготавливая пластификатор для раствора своими руками, легко достичь экономии денежных средств. Можете в этом убедиться!

Источник

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

Как легко сделать пластификатор для цементного раствора своими руками: пропорции, чем заменить

Бетон и раствор в больших объемах используются во время ремонтных и строительных работ. Если не включать в состав смесей пластификатор для цемента, то со временем в залитых массивах и кладке могут появляться расколы и трещины.

Перед тем, как выбирать подходящие добавки, необходимо изучить все существующие виды присадок и их основные функции.

Эксплуатационные характеристики смеси улучшаются за счет ее модификации с помощью входящих в состав специальных компонентов. В зависимости от вида добавки она способна изменять гидратацию цемента в положительную сторону, устойчивость к отрицательным температурам, повышает эластичность.

Ускорители

Цементные растворы твердеют быстрее, если в их состав добавляют специальные химические вещества, ускоряющие процесс. Процесс гидратации начинается в момент, когда в частицы цемента проникает вода, и продолжается даже спустя несколько месяцев. При этом увеличивается прочность материала.

Когда влага выводится из бетона слишком быстро или остается внутри его, он начинает крошиться и терять прочность. Чтобы нормализовать процесс, нужно прогреть раствор или применять химические добавки.

В качестве ускорителей твердения могут использоваться:

• кальция хлорид;
• нитрат кальция;
• нитрит-нитрат кальция;
• нитрит-нитрат-хлорид кальция;
• сульфат натрия;
• нитрат натрия;
• тринатрийфосфат;
• хлорид натрия.

Производители на рынок поставляют ускорители схватывания следующих марок: Реламикс, Addiment, Релаксор, Конкрит-Ф, Форт УП-2 и др.

Специалисты рекомендуют использовать присадки при:

1. Работах в холодное время, в сочетании с электроподогревом.
2. В процессе производства сборных элементов, плитки и других штучных фасонных ЖБИ. Износостойкость и прочность, внешний вид продукции улучшается, появляется возможность обойтись меньшим количеством форм за счет сокращения времени твердения.
3. Необходимости уменьшить время оборачивания опалубки при заливке монолита.
4. Сокращенных в 2-3 раза сроках строительства.
5. Создании легких бетонов без снижения прочности и изменения соотношения воды и цемента в составе.

Замедлители

При больших объемах строительства возникают трудности при состыковке залитых ранее участков со свежим раствором. Чтобы смеси для штукатурки, бетонирования, клей КМЦ не успевали застывать, используют специальные добавки, увеличивающие время схватывания.

Присадки имеют следующие достоинства:

• снижаются расходы на вибрирование;
• подвижность улучшается, соответственно, можно производить укладку при температурах до +30°С;
• уменьшается количество цемента;
• отсутствует расслоение;
• усадка снижается;
• прочность повышается;
• готовая конструкция имеет лучшую поверхность;
• рабочие находится в более комфортных условиях благодаря отсутствию вибрационных шумов.

Замедлители встречаются следующих видов:

1. Добавки химические — нитрилотриметиленфосфоновая кислота (НТФ), глюконат натрия, цитрат натрия.
2. Составы из нескольких компонентов, продающиеся в готовом виде, — SikaPlast 520 N, замедлитель фирмы «Промснаб» из Кемерово, Линамикс, FREM LINAS 200 жидкий.
3. Отходы пищевой промышленности — кормовая сахарная патока, молочная сыворотка.

Чтобы производить работы по технологии «мытый бетон» для производства рельефных декоративных форм, используют специальные замедлители — гели или жидкости:

• DRC 6 — замедлитель архитектурный;
• Pieri VBA Bio 2 — биоразлагаемый состав;
• Чистый бетон — гель-замедлитель для отделочных слоев;
• гель G-05.

Воздухововлекающие

Чтобы в толще бетона образовались микропоры диаметром около 0,05 см, применяются добавки, которые вовлекают в смесь необходимое количество воздуха. Такая структура нужна для повышения морозостойкости.

Кроме этого, воздухововлекающие присадки нужны для:

1. Снижения плотности готовых конструкций.
2. Возможности использовать крупнозернистый заполнитель вместо кварцевого песка.
3. Снижения расхода пористых материалов и водосодержания смеси.
4. Улучшения звуко- и теплоизоляции.
5. Уменьшения расслоения во время перевозки.
6. Облегчения придания формы раствору (повышение удобоукладываемости по сравнению со смесью без добавок).

Чаще всего в качестве такой добавки используют Винсол. Его получает после нейтрализации смолы деревьев.

Кроме него, используют:

1. Синтетические поверхностно активные вещества;
2. Древесный пек (омыленный);
3. Древесную омыленную смолу.
4. Соли нефтяных или лигносульфоновых кислот.
5. Полученные из протеинов соли.
6. Соли органических сульфокислот.

Марки, которые предлагаются на рынке:

1. Бисил Цел — производится компанией «Доризо», Испания.
2. Мылонафт — состав продается в металлических или деревянных бочках. Представляет собой пасту, которая содержит не менее 70% сухого вещества.
3. Смола древесная омыленная (СДО) — продается в бумажных мешках в твердом виде. К цементу добавляется в пропорции 0,1-0,3%.
4. ЦНИИПС-1 — поставляется в бумажных пакетах в пастообразном виде.
5. СПД — 40% водный раствор поставляется в железнодорожных цистернах. К сухому цементу добавляется в пропорциях 0,005-0,025%.
6. СНВ — смола нейтрализованная воздухововлекающая. От массы цемента вводятся в состав бетона в значении 0,005-0,05%.

Противоморозные

Присадки этого типа нужны, чтобы адаптировать стройматериалы к холодным погодным условиям. В современных условиях строительство многих объектов продолжается в зимний период за счет использования модификаторов.

Суперпластификаторы

Многих интересует, суперпластификаторы — что это такое. Эти присадки представляют собой органические или синтетические вещества анионоактивного типа с множеством полярных групп и их смеси. Такие добавки в растворах продлевают срок их жизни, повышают подвижность бетонов в 3-4 раза.

От массы цемента предел содержания добавок — 0,7-1,5%. Для высокоалюминатных цементов доза должна быть выше, так как от алюминатности зависит подвижность бетона.

Применение суперпластификаторов приводит к экономии цемента до 50 кг/м³. При этом увеличиваются характеристики прочности до 25%.

Добавки 1 группы используются на заводах ЖБИ, чтобы получить нужную удобоукладываемость смеси. Сокращаются затраты на производство, ускоряется набор прочности и оборотистость форм.

Суперпластификатор С-3 и аналогичные ему вещества является водным раствором соли, в состав которой входят 30-40% сухого продукта. Последний получают из нафталина и серной кислоты.

Правила изготовления

Добавлять пластифицирующие присадки в бетон или раствор нужно с соблюдением пропорций и последовательности ввода:

1. Только в готовую бетонную смесь следует вливать поливинилацетатный клей. Проникновение влаги в раствор уменьшится, если на ведро бетона расходовать стакан ПВА.
2. Порог твердости будет выше за счет замедления гидратации, когда на мешок цемента добавить 100-150 г порошка для стирки в момент затворения состава. Порошок предварительно разводят в воде.
3. Для работ внутри здания берут пропорцию 1:1 гашеной извести и цемента. При фасадной штукатурке понадобится смесь с 20% содержанием извести. Швы кладки будут более гладкими, улучшится равномерность нанесения, и станет проще производить сложные манипуляции с раствором. Увеличится его клейкость. Бетон приобретает дополнительную эластичность. Кроме прочего, состав получит высокие бактерицидные способности.
4. Бетон может твердеть на 2-3 часа быстрее, если в начале смешивания ввести на мешок портландцемента (50 кг) стакан (200 г) шампуня или мыла в жидкой форме. Можно готовить бетонную смесь за меньшее время в больших объемах.

Но в сельской местности в условиях фермерского хозяйства использовать яйца (например, битые) в роли присадок к раствору будет разумно. Органические вещества в составе желтка позволяют зданиям стоять на протяжении столетий.

Технологические особенности

При использовании в качестве модификаторов для кладочного раствора и цементной штукатурки подручных или самостоятельно изготовленных средств есть вероятность столкнуться со следующими проблемами:

1. После введения мыла на бетонной поверхности усиленно вымывается соль. Поэтому нельзя исключить появление разводов белого цвета.
2. Некоторые свойства связующего цемента могут меняться под воздействием присадок. От этого способны варьироваться и сроки твердения состава. Их становится трудно точно спрогнозировать.
3. Улучшаются условия для образования плесени за счет нарушения структуры раствора после введения мыла. Оно связывает жидкость в бетоне и не дает ей мигрировать.
4. Нагрузка на фундамент растет, и бетон набирает большую плотность, когда уменьшается образование микропор внутри монолита. Этот процесс возникает после добавления моющих средств. Раствор в этом случае быстрее садится.
5. Присадки для модификации могут не дать нужного эффекта, если их не вовремя вводить. Это следует делать в начале замеса, так как щелочная среда, получающаяся от мыла, может изменить свойства смеси.
6. Пена образуется более сильно при применении моющих средств и замесе состава в электрической бетономешалке. Процесс приготовления раствора нужно будет периодически прерывать, дожидаясь осадки пены.

Принцип действия

Чтобы правильно использовать пластификаторы, нужно понимать механизм их работы. Части смеси, рассматриваемой как система, имеющие одинаковые качества и состав, и с помощью поверхности разделения отделенные от остальных элементов, являются фазой.

Вода, песок, цемент, которые присутствуют в стандартном цементном растворе, в качестве твердых веществ также считаются отдельной термодинамической фазой.

Удельная поверхность (суммарная) частиц увеличивается с уменьшением размера. В свою очередь при увеличении поверхности взаимодействующих элементов у химических реакций повышается качество.

Компоненты строительных растворов — пылеобразный мелкий цемент и относительно него крупный песок, к которым при смешивании добавляют в воду. Силы сцепления, действующего на границе раздела фаз в поверхностном слое воды между молекулами, создают большое поверхностное натяжение. Это приводит к разнородно и неполному смачиванию цемента при затрудненном растекании жидкости по поверхности.

При одинаковом количестве воды вязкость раствора сильно увеличивается, когда принимающие участие в химических реакциях поверхность цемента (удельная) в свою очередь растет. Это возможно, если в смеси образуются все более мелкие фракции цемента за счет распада крупных частиц при нейтрализации их электрических зарядов, имеющих разную полярность.

Отдельно для каждого раствора и выбранной добавки следует рассматривать возможность изменения скорости гидратации. Различные виды поверхностно активных веществ и цемент взаимодействуют по-разному.

Чем можно заменить

В Москве и других больших городах приобрести недорого любую добавку просто. При работе в отдаленных районах и отсутствии присадок в продаже выход из положения существует.

В раствор для кладки или бетон можно добавить следующие вещества в качестве модификаторов:

1. Для придания раствору водоотталкивающих свойств, увеличения его прочности и подвижности нужно добавить в состав клей ПВА. Понадобится 200-250 г клея на 10 л смеси.
2. Еще одним вариантом подобрать замену заводскому пластификатору для цементного раствора своими руками — это добавить гашеную известь. Ее следует подмешивать в бетон не более 20%. В этом случае снизится вероятность появления трещин, повысится пластичность. Изделия, например, тротуарная плитка станут устойчивыми к резким сменам температур, их поверхность будет гладкой, ровно, прочной. Если в качестве присадки используется известь, то другие вещества применять вместе с ней нельзя.
3. Можно влить в раствор немного средства для мытья посуды. На 12 кг цемента (ведро) понадобится 2 ст. л. бытовой химии. Получившаяся при размешивании пена, обволакивая частицы связующего и наполнителя в растворе, сделает его эластичным.
4. Увеличить подвижность строительных смесей способен стиральный порошок. При этом большее пенообразование дает состав для ручной стирки — менее дорогой. 2 ст. л. на ведро цемента будет достаточно.
5. Чтобы сэкономить, подойдет жидкое мыло. Оно продается в 5-литровых бутылках. Лучше брать не самое дешевое средство. Пропорции — 2 ст. л. на ведро с цементом. Аналогично всыпают измельченное на терке для овощей твердое хозяйственное мыло.

Как сделать своими руками

Можно приготовить пластификаторы для растворов цементных своими руками. Лучше всего для этого воспользоваться предназначенными для разведения порошкообразными препаратами.

Чтобы получилась качественная добавка, нужно:

• использовать горячую воду (+70…+90°C) в количестве, указанном на этикетке;
• растворять порошок, добавляя воду и помешивая;
• продолжая периодически мешать, дать смеси настояться 2-3 часа.

Порошок хранится дольше, чем жидкий раствор, в 2 раза. Другие добавки стоит вводить только после того, как раствор настоится.

Требуется взболтать готовый состав перед вливанием в воду для затворения.

Техника безопасности всегда должна быть в центре внимания человека, работающего со строительной химией. Нельзя забывать о необходимости пользоваться респиратором, спецодеждой с длинными рукавами, очками и резиновыми перчатками.

Источник