что можно добавить в цемент для прочности и эластичности
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.
Лучшие добавки в цемент для повышения прочности бетона
Бетон, приготовленный на основе качественного цемента и качественных наполнителей, имеет достаточную прочность без внесения добавок. Тем не менее, существует ряд факторов, когда по условиям эксплуатации требуется упрочнение бетона с помощью внесения специальных присадок.
Для чего нужны добавки?
Для увеличения прочности высоконагруженных и специальных бетонных конструкций, используются специальные присадки, которые добавляются непосредственно в готовящийся цементно-песчаный или бетонный раствор.
После схватывания и полного твердения, смеси в которые были добавлены упрочнительные добавки приобретают дополнительные эксплуатационные свойства: водонепроницаемость, коррозионную стойкость, морозостойкость и существенно большую прочность на сжатие и изгиб.
Учитывая относительно высокую стоимость бетона и цементного раствора с добавками, их применение экономически целесообразно в следующих случаях:
Виды упрочняющих добавок для цемента
Пластификатор. На данный момент времени, лучшая добавка в цемент для прочности, повышающая прочность конструкции в среднем на 125-140%. При этом основная задача пластификатора – увеличить подвижность раствора.
Также применение добавки этого вида позволяет увеличить морозостойкость бетона на 1,5 марки, водонепроницаемость до 4 марок и сократить расход связующего на 25%. Популярный «народный» пластификатор – обычное жидкое мыло или стиральный порошок.
Ускоритель набора прочности. Задача присадки этого вида – увеличение скорости схватывания и твердения бетона и соответственное повышение его марочной прочности на изгиб и сжатие.
Самым популярным и самым недорогим ускорителем набора прочности является обычный хлористый кальций. Используется в производстве: тротуарной плитки, пенобетонных блоков, стеновых и фундаментных блоков, полистиролбетона и пр. Благодаря применению ускорителей твердение значительно сокращается время его экспозиции в форме. Соответственно повышается производительность, увеличивается выход годного, а также происходит увеличение прочности ЖБИ на несколько процентов.
Противоморозные добавки. В соответствии с названием, назначение противоморозной добавки – дать возможность проводить бетонные работы в условиях низких температур (до минус 25 градусов Цельсия).
Параллельно с этим, происходит увеличение прочности бетона, увеличение водонепроницаемости, уменьшение расслаиваемости готового бетона при транспортировке, а также улучшение удобоукладываемости. Самая популярная противоморозная добавка – нейтрализованная смола в смеси с гидрофобизатором Софексил-гель или Типром-С.
Комплексные присадки. Ускоряют твердение, увеличивают прочность, значительно уменьшают пылеотделение, увеличивают морозостойкость. В частности за счет использования комплексной присадки можно достигнуть: увеличения прочности бетона на 70-110%, при одинаковой подвижности, снижения усадки на 60-70% и двух-троекратного увеличения водопроницаемости. Одним из самых популярных видов отечественной комплексной присадки для бетона является добавка «Эластобетон»: А, Б или С (в зависимости от назначения ЖБИ или сооружения).
Тонкости применения
Все виды добавок в бетон следует разводить или растворять в теплой воде. Если добавка смешивается с цементно-песчаным раствором в жидком агрегатном состоянии, она начинает работать сразу после добавления.
Сухая присадка начнет «работать» только после полного растворения и тщательного перемешивания. Дозировка добавок зависит от конкретного материала, конкретных задач и требований инструкции предприятия изготовителя. В общем случае, количество добавок не должно превышать 1% по весу связующего (цемента).
Особенности применения пластифицирующих добавок в бетонах и кладочных растворах
Любое современное строительство не обходится без использования специальных добавок для бетонных смесей и цементных кладочных растворов. Добавки необходимы, чтобы модифицировать бетон и растворы с целью придания им определённых свойств, упрощающих работу и повышающих качество строительства. При этом допускается ряд ошибок, которые могут привести к отрицательным результатам. В частности, применение избыточного количества воды, с целью повышения удобоукладываемости смеси, и использовании в качестве добавок бытовых моющих веществ.
В этой части учебного курса мы расскажем о том, как использование специальных пластифицирующих добавок позволяет получить пластичную смесь и одновременно избежать падения прочности бетона.
Почему избыток воды приводит к снижению прочности бетона
Бетон — это составной материал, состоящий из цемента, щебня, песка и воды. Цемент — главный компонент бетона, т.к. при затворении смеси водой происходит реакция гидратации. Т.е. образуется т.н. цементный клей, который связывает все остальные наполнители друг с другом. После затвердения получается прочный искусственный материал — цементный камень.
Вода является самым дешевым компонентом в бетонной смеси и одновременно пластифицирующим элементом. Этим часто пользуются нерадивые или неопытные строители, добавляя в смесь избыточное количество воды, т.к. чем больше воды, тем подвижнее, а значит более удобоукладываемой получается бетон.
Подобный подход приводит к отрицательным результатам. Важно: чем больше воды в бетоне, тем менее прочным он становится, т.е. падает его марочность. Также уменьшаются его долговечность, морозостойкость и водонепроницаемость. Добавление лишней воды приводит к расслоению бетонной смеси, сильной усадке и повышенному трещинообразованию конструкции.
Параметры бетона характеризуются классом и марками: В (класс бетона на сжатие), F (марка по морозостойкости), W (марка по водонепроницаемости и П (подвижность смеси П1-П5). Чем выше марка по подвижности, тем более подвижная (жидкая) бетонная смесь. С подвижной смесью удобно работать строителям, например, укладывая бетон в густоармированную конструкцию. Но для твердения бетона необходимо определенное количество воды, а чем больше будет «лишней» воды, тем больше останется пор, следовательно, уменьшится прочность бетона. Поэтому каждый состав бетонной смеси необходимо грамотно рассчитать. Причём в разных конструкциях, в зависимости от их назначения, требуется определённая прочность бетона.
Для чего необходимо использовать пластификаторы
В погоне за пластичностью, как уже говорилось выше, строители часто льют в бетон дополнительную воду, которая в дальнейшем приводит к снижению прочности, например, фундамента. На первый взгляд кажется, что, чтобы этого избежать, надо уменьшить количество воды, т.к. для протекания реакции гидратации её не требуется много.
Но, недостаточная пластичность, т.н. «жесткой смеси», в свою очередь также может привести к пустотам, так как бетонная смесь просто не сможет проникнуть через густое армирование в конструкции. Поэтому необходимо использовать добавку для водоредуцирования, т.е. снижения количества воды затворения при увеличении подвижности бетонной смеси.
В зависимости от назначения добавки, в качестве пластифицирующих компонентов, производители используют различные химические соединения. Добавки классифицируются, на: пластифицирующие, замедляющие и ускоряющие схватывание (твердение), противоморозные, позволяющие производить работы в зимнее время, и др.
Кроме того, бетонная смесь с пластификатором не прилипает к стенкам бетономешалок, легче подается бетононасосом, также продлевается время доставки раствора с помощью миксера от бетонного узла до объекта строительства.
Особенности использования добавок при кладочных работах
При проведении строительных работ важно разделять добавки, в зависимости от конструкций, где они должны использоваться. Например, при монолитных работах, заливке фундамента, перекрытий, несущих колонн важно добиться проектной конструктивной прочности. В то время как кладочному раствору избыточная прочность не нужна.
Существует большое количество разных пластификаторов. Нельзя бездумно использовать одни и те же добавки для кладочных и для бетонных работ, т.к. они отличаются друг от друга по химическому составу. Также добавки отличаются «мощностью» действия, влиянием на жизнеспособность раствора и смеси. Схожесть всех пластификаторов в том, что они уменьшают количество воды затворения, но, к бетону для фундамента и к кладочной смеси, предъявляются совершенно разные требования. Если пренебречь этим правилом, можно получить отрицательный результат, который приведет к большим проблемам.
При кладочных работах каменщику нужно, чтобы с раствором было удобно работать. Раствор должен быть легким, воздушным, как говорят «тянуться за мастерком».
Для этого используются добавки, которые обеспечивают не только пластичность, но и повышенную воздухововлекаемость. Это приводит к снижению прочности раствора, которая не нужна строителям при кладке лицевого кирпича.
Специальные добавки для кладки увеличивают выход объёма готового раствора. Например, без добавки можно, из равного объёма компонентов, получить 200 литров раствора, а с добавкой уже 230-240 л.
Важно: Если использовать добавку для кладочного раствора при бетонировании фундамента, где важна плотность бетона, то это может привести к существенному снижению прочности конструкции. Т.е. вместо запланированного М350 можно получить бетон М100-М50. В итоге: фундамент не сможет выдерживать и перераспределять нагрузку на грунт вес от вышележащих конструкций и его придётся демонтировать.
И наоборот, не следует применять добавки для бетонирования при проведении кладочных работ, т.к. они не обеспечат лёгкости, воздушности смеси и долгого времени жизни раствора, что важно для каменщиков.
Использование добавок для минимизации высолообразования на кирпичной кладке
Итак, модифицирующие добавки повышают качество раствора, его удобоукладываемость, прочность, морозостойкость и т.д. Кроме это использование пластификаторов для кладочных растворов позволяют уменьшить вероятность образования высолов на лицевых кирпичных стенах.
Высолы появляются из-за того, что через кладочный раствор начинает мигрировать влага, вынося с собой на лицевую сторону кирпича соли и другие легкорастворимые соединения. Т.к. добавка блокирует капилляры (снижается проницаемость раствора), то через них влага уже не может так легко вынести растворимые соединения. Помимо этого, сокращается количество воды для приготовления раствора, а это также уменьшает вероятность высолообразования.
Большая часть каменщиков обычно, всегда, при кладочных работах, использует средства для модифицирования раствора. Часто для этих целей применяются бытовых моющие средства — жидкое мыло, порошок и т.д. Мотивируется это тем, что и профессиональные добавки и «народные» средства содержат ПАВ (поверхностно-активные вещества), влияющие на вовлечение воздуха в смесь.
Важно: бытовые моющие средства, модифицирующие смесь, обеспечивают только похожий визуальный эффект, как и при применении специальных пластификаторов. Но в добавках для кладочных растворов есть разные ПАВ, которые, например, вовлекают в смесь воздух для крупных воздушных пор. Другие поверхностно-активные вещества не просто вовлекают воздух, а разбивают его на микропоры. Получается система замкнутых микропор, что обеспечивает повышение морозостойкости смеси и т.д.
В стоимости всего каменного фасада, цена на профессиональные добавки невелика, поэтому нет смысла рисковать дорогим лицевым кирпичом и использовать для кладки бытовые моющие вещества. Т.к. это может привести к непредсказуемым конечным результатам в долгосрочной перспективе.