Добавки в бетон для повышения морозостойкости, водонепроницаемости и быстрого схватывания

Для защиты бетона от внешних условий необходимо использовать множество различных материалов. Хотя процесс нанесения гидроизоляции, утеплителей и облицовки может быть сложным, они обеспечивают долговечность бетона. Это, в свою очередь, приводит к затяжному и дорожающему строительству. Однако можно облегчить эту ситуацию и преобразить традиционный раствор в что-то более улучшенное, просто путем приобретения специальных добавок для бетонных смесей.

Оглавление:

1. Особенности разных видов
2. Добавки для ускорения твердения
3. Гидроизоляция для бетонных составов
4. Что такое суперпластификатор?

Классификация

• Тонкомолотые – позволяют уменьшить содержание цемента в растворе и тем самым снизить стоимость бетона процентов на 10-15. При этом они увеличивают его плотность и морозостойкость, частично принимая на себя те же функции, что упрочняющие и гидроизоляционные добавки.
• Химические – эта группа присадок и модификаторов очень многочисленна и достойна особого внимания.

Если основные компоненты смеси не способны обеспечить монолиту необходимые свойства, нужны именно химические добавки для бетона подходящего назначения. В нашем обзоре мы рассмотрим их виды и сравним характеристики.

1. Комплексные.

Когда необходимо скорректировать поведение раствора сразу по нескольким направлениям, целесообразно подбирать подходящие по составу и характеристикам комплексные добавки в бетон. Без них такие задачи решать труднее, ведь придется искать модификаторы, которые не будут «конфликтовать» друг с другом.

Львиная доля профильных присадок, независимо от основного назначения, тоже имеет комплексное действие. Ведь все свойства бетона тесно связаны друг с другом – стоит одному из них измениться, как остальные неизбежно на это реагируют.

Так, противоморозные добавки одновременно выполняют функции регуляторов скорости схватывания. А суперпластификаторы, увеличивающие прочность за счет уплотнения, тем самым улучшают показатели водонепроницаемости. Продолжая логическую цепочку, заметим, что хорошая гидроизоляция обеспечивает бетонированию и лучшую морозостойкость.

2. Антиморозные.

Морозостойкие добавки позволяют проводить бетонные работы в зимнее время. Они выполняют сразу несколько функций:

• не дают воде в растворе замерзнуть, пока не завершится гидратация;
• предотвращают расслоение;
• увеличивают прочность, работая по принципу пластификаторов.

Криопласт Экстра – как и многие морозостойкие добавки, позволяет сохранять жизнеспособность цементной смеси при разных показателях температур от -5 до -25 °С. Достаточно только скорректировать дозировку с учетом погодных условий в день заливки. Собственная морозостойкость готового бетона после применения Криопласта сохраняется.

Nitcal – по-своему уникальная присадка от Neomid. Она не только обеспечивает раствору нормальное твердение в зимнее время, но и заметно ускоряет этот процесс. В то время как другие антиморозные добавки лишь едва поддерживают скорость гидратации. С применением присадки Ниткал улучшаются почти все характеристики:

• водонепроницаемость (плюс 2-4 пункта);
• прочность на изгиб;
• морозостойкость и трещиностойкость;
• устойчивость к истиранию.

При покупке готового раствора зимой на любом РБУ отдельно приобретать модификаторы нет необходимости. Производители сами вводят противоморозные добавки в нужных пропорциях, закладывая их в отпускную цену на продукцию.

Регуляторы скорости схватывания

К этой большой группе относятся как добавки для ускорения твердения бетона, так и вещества обратного действия, увеличивающие жизнеспособность раствора. И раз уж по своему назначению они оказались антиподами, дадим им отдельное описание. Как правило, это сезонные присадки, обеспечивающие нормальное схватывание при погодных условиях, далеких от нормы.

1. Ускорители.

К этой группе относятся некоторые зимние добавки, которые «разгоняют» гидратационные процессы, несмотря на низкие температуры. Ускорители твердения сокращают сроки схватывания раствора минимум вдвое. Благодаря этому можно неплохо сэкономить на энергоносителях во время прогрева бетонирования.

Реламикс – обнаруживает все характеристики комплексных присадок, так как влияет не только на скорость набора прочности, но и увеличивает ее на 20-25 %. При этом смесь сохраняет стабильность, а расход цемента для бетонирования может быть сокращен на 15-20 %. Ускорение гидратации в два раза наблюдается в первые 3-7 суток.

Добавки для быстрого схватывания актуальны и в том случае, когда следует:

• ускорить строительство;
• обеспечить оборачиваемость многоразовой опалубки;
• нагрузить недозревшее основание.

Поташ – его тоже можно отнести к комплексным присадкам. Ведь он обнаруживает свойства как ускорителя, так и добавки для повышения морозостойкости раствора. Причем в отличие от более сложных профильных составов поташ зимой уверенно обеспечивает подвижность даже при -30 °С.

2. Замедлители твердения.

Применяются при перевозке готовой смеси на дальние расстояния и в жаркий период, когда влага из раствора интенсивно испаряется. При таких условиях можно успеть уложить бетон только с добавками, замедляющими схватывание. Широко используются такие регуляторы и в монолитном строительстве, где конструкции очень большой толщины приходится заливать поэтапно.
Чтобы вместо прочного монолита не получился «слоеный пирог» со слабыми связями, нужно обеспечить примерно одинаковую вязкость на все время заливки.

Линамикс – семейство добавок, увеличивающих подвижность смеси до класса П4 и поддерживающих ее на этом уровне при бетонировании в течение 2 ч. В большинстве случаев это свойство позволяет отказаться от штыкования или виброуплотнения подвижного раствора.

Гидроизоляционные составы

Обеспечить конструкции защиту от воды в теплый период и от разрыва пор изнутри в зимнее время могут добавки для водонепроницаемости бетона. Но контакт с влагой опасен не только из-за обилия мелких пор и микротрещин. Растворенные минеральные вещества и реагенты могут вызвать коррозию в цементном камне, а затем и в арматуре.

Уплотняя бетон, добавки, увеличивающие водонепроницаемость, улучшают и его внутреннюю структуру. При взаимодействии с Н₂О внутри таких конструкций образуется новый компонент – водный сульфат эттрингит. Он обладает способностью расширяться и при правильно рассчитанной реакции не разрывает цементный камень изнутри, а заполняет собой его мельчайшие поры. В результате получается локальная гидроизоляция (своеобразная пробка), а заливка обретает абсолютную водонепроницаемость.

1. Дегидрол – помимо гидроизолирующего эффекта оказывает еще и связывающее действие на воду в растворе. Благодаря ему стала возможна и заливка бетона при отрицательных температурах до -30 °С, и одновременное обеспечение водонепроницаемости конструкции.

2. Пенетрон Admix – американская марка, но теперь производственные мощности этой компании заработали в России. Были скорректированы и химические формулы, позволяя адаптировать Пенетрон под наши условия.

Admix может улучшить:

• класс влагостойкости бетона до W20;
• марку прочности на 20 %;
• морозоустойчивость на 100 циклов.

3. Кристалл – увеличивает класс водонепроницаемости цементного камня на 3-4 пункта, что позволяет использовать бетон после добавки смеси для гидроизоляции даже при заливке бассейна. Такая конструкция сможет выдержать давление столба воды до 16 кГс/см². Параллельно со свойствами водонепроницаемости бетон приобретает морозостойкость (+60 циклов к основным показателям) без риска образования высолов.

Суперпластификаторы

Такие добавки в бетон действуют сразу в нескольких направлениях, улучшая все главные характеристики раствора: от подвижности до гидроизоляции и коррозионной устойчивости после твердения. Но основной причиной их применения остается желание сэкономить количество вяжущего без ущерба качеству бетонирования.

Такое применение требует предварительных финансовых расчетов. Необходимо определить, сколько цемента позволяют сэкономить пластификаторы, и просчитать стоимость будущего бетона. А после сравнить ее с ценой обычной смеси, имеющей те же характеристики.

Полипласт СП-3 – при уменьшении содержания цемента на 15-18 % позволяет получить бетон прочнее на 20 %. Одновременно с этим расход воды для затворения тоже станет ниже, хотя подвижность раствора останется неизменной. Улучшится и гидроизоляция готовой конструкции за счет сокращения пор, а также ее морозостойкость.

Недостатком любого суперпластификатора будет увеличение срока схватывания цемента. Чтобы уйти от этого, можно перед бетонированием параллельно ввести составы, назначение которых – ускорять гидратацию.

Какие бы добавки в бетон вам ни потребовалось купить для работы, их общий вес не должен превышать 2-3 % от цементной массы. Перед внесением внимательно ознакомьтесь с инструкцией.