что можно добавить в раствор цемента вместо пластификатора
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.
Производители на рынок поставляют ускорители схватывания следующих марок: Реламикс, Addiment, Релаксор, Конкрит-Ф, Форт УП-2 и др.
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.
Чтобы производить работы по технологии «мытый бетон» для производства рельефных декоративных форм, используют специальные замедлители — гели или жидкости:
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.
Чаще всего в качестве такой добавки используют Винсол. Его получает после нейтрализации смолы деревьев.
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:
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:
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.
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.
Как сделать своими руками
Можно приготовить пластификаторы для растворов цементных своими руками. Лучше всего для этого воспользоваться предназначенными для разведения порошкообразными препаратами.
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.
Клей ПВА или жидкое стекло: что и зачем добавляют в цементный раствор
Отправим материал на почту
Для улучшения качеств строительного раствора применяют добавки. Правильно подобранный компонент увеличивает устойчивость бетона к нагрузкам и уменьшает время застывания. Перед тем, как использовать цемент с ПВА или с жидким стеклом, надо разобраться в особенностях материалов.
Свойства добавок
При выборе компонентов отталкиваются от функций, которые покрытие должно выполнять. При смешивании добавки кардинально меняют характеристики бетона. Рассмотрим сильные и слабые стороны химических веществ.
Материал создали на основе эмульсии поливинилацетата с загустителями и присадками. Клейкая белоснежная или слегка желтая масса по структуре напоминает сметану. У вещества есть легкий, едва уловимый аромат без химического подтона. Для цемента с клеем ПВА часто используют строительную (универсальную МБ) разновидность или специальную жидкую дисперсию.
В бетоне средство выполняет функции пластификатора. При соединении с раствором вещество улучшает характеристики материала:
Клей ПВА разрушается под ультрафиолетом, но при добавлении в цемент вступает в химическую реакцию. В бетоне вещество уже не боится солнца, выдерживает 8 циклов заморозки-оттаивания. Компонент часто используют при создании наливных полов и стяжек в закрытых помещениях.
Цемент с ПВА расходуется больше, чем при обработке чистым раствором.
У готового состава высокая скорость полимеризации, поэтому средство не является универсальным. Стяжка или оштукатуренные поверхности долго сохнут. К минусам вещества относят неустойчивость к высокой влажности и запрет работы при температуре, ниже +10 С.
Жидкое стекло
У добавки на основе силиката натрия нет цвета и запаха. Химикат выпускают в виде вязкой смеси. При контакте с углекислым газом в воздухе средство начинает кристаллизироваться. В процессе затвердения возникает тонкая, крепкая пленка, устойчивая к влаге и механическим повреждениям.
Из-за хрупкости жидкое стекло никогда не используют в чистом виде, всегда добавляют в строительные растворы. При смешивании в определенной пропорции удается изменить характеристики бетона:
При включении вещества в бетон уменьшается расход строительной массы, снижая затраты на ремонт. Жидкое стекло выдерживает высокую влажность, защищая обработанную поверхность от плесени и гниения. Средство можно нанести только на цемент или древесину, иначе будет отторжение.
Характеристики состава зависят от концентрации добавки. Слишком много силикатного материала в бетоне ухудшает качество раствора. Оптимальные параметры варьируются в пределах 5-10%, максимум – 15%. Для улучшения эластичности в цемент включают пластификаторы.
Когда использовать
Несмотря на видимое сходство у материалов разные характеристики и сфера применения. Силикат натрия – идеальный вариант при высокой влажности. Средство уменьшает пористость бетона, отталкивают воду и создают неблагоприятные условия для плесени. Обработанные поверхности не пропускают влагу и не гниют.
Из-за «эффекта стекла» жидкую добавку рекомендуют использовать при облицовке в банях и санузлах, колодцах и бассейнах. При высокой температуре раствор с добавлением прозрачного материала приобретает жаропрочные свойства. Характеристики смеси полезны при возведении дымоходов, каминов и печей.
Цемент с ПВА применяют при создании или обновлении наливных полов. Эластичное сырье равномерно распределяется по плоскости, не трескается и долго сохраняет твердость (не пылит). Клей внутри состава облегчает облицовку стен и потолков плиткой. Вещество обеспечивает лучшую адгезию керамики с поверхностью, защищает отделку от отпадения.
Клей в бетоне уменьшает размер цементных пор и равномерно распределяет по составу. Масса становится более пластичной и податливой, чем традиционная штукатурка. Вещество удается ровно и красиво положить на поверхность. После черновых работ стены и потолок меньше скалываются при механических повреждениях, на плоскостях не возникают трещины.
Смешивая цемент с ПВА, применение которых считают универсальным средством во время ремонта, стоит помнить о сфере использования. Клей разрушается во влажных условиях, поэтому составу противопоказана эксплуатация в санузле, бассейне и при облицовке колодцев.
Как правильно развести
Качество состава и простота нанесения зависит от правильности смешивания. Объем добавок не должен превышать основное вещество, поэтому профессионалы рекомендуют точно выдерживать пропорции. Разберем основные способы разведения материалов.
Технология для ПВА
Клей разрушается под воздействием солнечных лучей. Чтобы не потерять свойства, соединение проводят в помещении. Максимальная концентрация добавок – 20%. При облицовке плиткой соотношение ПВА и цемента выдерживают в пропорциях 1 к 5, для штукатурных работ – 1 к 3. Если готовят раствор для стяжки, то доля клеящего вещества варьируется в пределах 5-10%.
Бетон соединяют с песком, разбавляют холодной жидкостью. В состав вводят добавку в нужной концентрации. У клея очень вязкая консистенция, что осложняет смешивание. ПВА предварительно разводят водой до состояния молочка (1:2), после чего выливают в раствор.
Для облицовки вертикальных поверхностей плиткой профессионалы рекомендуют использовать концентрированную массу. ПВА и цемент соединяют в пропорциях 1:4, без добавления жидкости. Получается очень крепкий раствор, который удерживает тяжелую отделку в труднодоступных местах.
При работе с материалом марки М400 сырье смешивают с песком (1:3), потом вливают воду и разводят до нужной консистенции. Для приготовления штукатурки на 10 л готового бетона берут 70 г ПВА. Если клей используют в форме разведенного молочка, то надо уменьшить количество влаги при смешивании раствора.
Напольная стяжка должна быть крепкой, вязкой и быстросохнущей. При работе с новым покрытием используют (в кг):
Жидкость добавляют в соотношении 0,45-0,55 (В/Ц). Старую напольную стяжку легко обновить смесью бетона с ПВА. Строительный материал соединяют с песком и клеевой эмульсией в пропорциях 1:3:0,5. Для крепости в состав добавляют 4% эпоксидной смолы. Аккуратно вливают воду, добиваясь нужной консистенции.
Метод для жидкого стекла
Раствор цемента с силикатным клеем традиционно смешивают в пропорциях 10:1. При увеличении жидкого стекла в бетоне усиливаются гидроизоляционные качества соединения, что учитывают при работе во влажных условиях. Для снижения кристаллизации полимер разбавляют водой, после чего вводят в готовый бетон и тщательно размешивают строительным миксером.
Для бытовых нужд концентрация силикатного вещества в цементе не должна быть больше 3%. Если нужен огнеупорный состав, то песок со стеклом жидким и стройматериалом соединяют в пропорциях 4:1,5:1,5. Объем влаги – 25% от общей массы раствора.
Силикатный компонент в составе штукатурки усилит водоотталкивающие свойства отделки. Готовый цементно-песочный раствор смешивают с 15% кристаллизующего вещества. Полученную массу тщательно размешивают, потом приступают к обработке поверхностей.
Жидкое стекло входит в защитный состав для колодцев. Бетон, песок и добавку соединяют в пропорциях 1 к 1. По консистенции раствор должен напоминать вязкую сметану. Для гидроизоляции бассейнов берут цемент с силикатом в соотношении 10:1.
Заключение
Улучшить характеристики бетона помогут компоненты, которые в правильной концентрации добавляют на стадии создания раствора. Выбор средства зависит от задач и места эксплуатации. Клей ПВА используют при выравнивании полов и облицовки плиткой сухих помещений. В условиях повышенной влажности отдают предпочтение жидкому стеклу.
Пластификатор для бетона против моющего средства. Кто победитель?
В сети интернет на различных форумах или просто в комментариях к статьям идут жаркие споры на тему: можно ли заменить дорогие пластификаторы для бетона обычными моющими средствами?
И почему вообще возник такой спор?
Дело в том, что пластификаторы стоят довольно недешево, а вот различные моющие средства для посуды, автомобилей и т.п. продаются практически на каждом углу и стоят копейки. Причем добавляя моющие средства в раствор можно добиться практически такой же пластичности бетонной смеси, как и при добавке дорогих пластификаторов. В общем, главная причина – это цена и доступность вещества.
Данная статья – это попытка разобраться в ситуации. Выводы, сделанные в этой статье, надеюсь помогут людям сделать свой выбор: стоит ли заменять пластификаторы моющими средствами или нет.
Во время бетонных работ строители часто сталкиваются с тем, что смесь не имеет достаточной подвижности. Это плохо сказывается на качестве бетонной конструкции. В ней могут появиться пустоты и значительно снизится прочность всей конструкции.
Есть два способа увеличить пластичность смеси и, следовательно, избавиться от этих недостатков. Это добавить воды или специальный пластификатор.
Вода – это самый дешевый пластификатор. Чем больше её количество в смеси, тем выше подвижность бетона. Но с повышением количества воды резко падают такие показатели, как прочность, морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Поэтому вместе с водой придется добавить цемент в соотношении 1:2 (правильное водоцементное соотношение). Это избавит от вышеперечисленных проблем. То есть, на каждый 1кг(литр) воды следует добавить 2 кг цемента. Таким образом, смесь получится с необходимой пластичностью и показатели не будут снижены. В этом способе увеличения пластичности бетонной смеси недостаток только один — это дополнительный расход цемента.
Итак, чтобы разобраться в ситуации сначала нужно понять, что это такое пластификатор. Для этого обратимся к общеизвестному источнику.
«Пластификаторы — это вещества, которые вводят в состав полимерных материалов для придания (или повышения) эластичности или пластичности при переработке и эксплуатации. Пластификаторы облегчают диспергирование ингредиентов, снижают температуру технологической обработки композиций, улучшают морозостойкость полимеров, но иногда ухудшают их теплостойкость. Некоторые пластификаторы могут повышать огне-, свето- и термостойкость полимеров. Пластификаторы — это также поверхностно-активные добавки, которые вводят в строительные растворы и бетонные смеси (0,15…0,3 % от массы вяжущего) для облегчения укладки в форму и снижения содержания воды. Это улучшает большинство характеристик затвердевшей смеси, а также позволяет снизить расход цемента, уменьшить энергозатраты при вибрировании бетона (самоуплотняющиеся смеси) или разравнивании стяжек (наливные самовыравнивающиеся смеси для полов).» — Википедия
Вернемся к поверхностно-активным добавкам (ПАВ), описанным в википедии, и посмотрим их области применения.
«Моющие средства. Основное применение ПАВ — в качестве активного компонента моющих и чистящих средств (в том числе, применяемых для дезактивации), мыла, для ухода за помещениями, посудой, одеждой, вещами, автомобилями и пр. В 2007 году в России было произведено более 1 млн тонн синтетических моющих средств, главным образом — стиральных порошков. В настоящее время самым распространенным ПАВ в синтетических моющих средствах является алкилбензосульфонат. К группе анионных ПАВ также принадлежат алкансульфонат (SAS), алкилсульфат (FAS) и летучий алкилсульфат (FAES).
Строительство. ПАВ называемые пластификаторами, добавляют к цементно-песчаным смесям и бетонам для уменьшения их водопотребности при сохранении подвижности. Это увеличивает конечную прочность (марку) затвердевшего материала, его плотность, морозостойкость, водонепроницаемость.» — Википедия
Возьмём для примера пластификатор С-3 или его другое название «ПОЛИПЛАСТ СП-1» и посмотрим его состав. Добавка «ПОЛИПЛАСТ СП-1» представляет собой смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот различной молекулярной массы.
Если внимательно посмотреть названия веществ, которые используются для производства моющих средств и пластификатора С-3, то можно выделить сульфаты.
В таблице ниже отображены классы и виды ПАВ. Красным прямоугольником выделены виды ПАВ с названием сульфаты. То есть, глядя на данную таблицу, можно сделать вывод, что ПАВ, из которых производят моющие средства и пластификаторы, совпадают по классу и виду. Другими словами, это очень близкие вещества по химической формуле.
Теперь становится понятно, откуда у моющих средств берется способность делать бетонную смесь более пластичной.
Какой можно сделать вывод из вышесказанного? Так как в моющих средствах и пластификаторах содержаться вещества одного класса и вида, то логически можно предположить, что моющие средства можно использовать в качестве добавки к бетону.
Осталось только такие теоретические выкладки подтвердить лабораторными испытаниями. К сожалению, крупные компании такие испытания проводить не будут, так как это им невыгодно. Если испытания подтвердят эффективность моющих средств, тогда кто будет покупать дорогие пластификаторы, когда можно использовать дешевые моющие средства?
Поэтому такими испытаниями занимаются только заинтересованные люди. Ниже этой статьи можно посмотреть два видеоролика на эту тему. Рекомендую посмотреть!
Вкратце смысл первого видео таков: один человек нашел лабораторию и предоставил для испытаний бетон, сделанный с разными добавками. Результаты испытаний получились очень удивительные. Я не берусь говорить, правильно ли были приготовлены образцы бетона, в нужном ли количестве были добавлены моющее средство и пластификатор и, вообще, насколько правдив данный ролик. Но думаю каждый сможет сделать для себя определенный вывод.
В таблице ниже можно увидеть результаты испытаний разных образцов. В столбце “М” указана марка бетона, которая получилась. В строке “%” указана на сколько процентов получившейся бетон соответствует ожидаемой марке.
По второму ролику могу лишь сказать, что пластификатор замедляет набор прочности и поэтому, возможно, бетон, сделанный с применением пластификатора и моющего средства, просто не успел набрать прочности по сравнению с образцом, сделанным без этих добавок.
Что же касается меня, то я сделал вывод, что лучше всего изготавливать бетонную смесь без применения добавок. Если позволяет бюджет и нужно получить качественный марочный бетон, то для улучшения подвижности смеси следует добавлять воду и цемент в пропорции 1:2. Если же с бюджетом совсем туго, то можно добавлять только одну воду, но в разумных количествах. Да, так снизится марка бетона, но совсем немного, что для многих конструкций можно считать приемлемым.