Как выбрать пластификатор для цемента

Как выбрать пластификатор для цемента?

Пластификатор для цемента – это собирательное наименование целого ряда специальных добавок в бетон и цементные растворы различного назначения. С помощью правильно выбранного пластификатора бетону и цементным растворам придают особые технологические свойства и улучшают характеристики готовых конструкций.

• Для его нужен пластификатор для цемента?
• Суперсильные модифицирующие добавки
• Сильные модифицирующие добавки
• Средние модифицирующие добавки
• Слабые модифицирующие добавки
• Частные случаи применения модифицирующих добавок
• Популярные пластификаторы

Для его нужен пластификатор для цемента?

Добавляя в жидкий бетон или цементный раствор пластификатор для цемента определенного вида, строители достигают следующих положительных свойств материала и конечного изделия, которых невозможно добиться внесением сухих присадок и добавок: удобоукладываемость, пластичность, подвижность, тиксотропность, сульфатостойкость, водостойкость, плотность и ряд других свойств. В частности пластификаторы разных видов:

• Значительно улучшают подвижность материала – снижают потребное количество затворителя в среднем на 20%, что существенно улучшает качество раствора;
• Ощутимо уменьшают трудозатраты при высоком качестве заливки или нанесения;
• Препятствуют коррозии стальной арматуры и элементов теплого пола;
• Ускоряют процесс набора прочности и высыхания;
• Уменьшают пористость, чем значительно увеличивают прочность, долговечность и стойкость конструкции к вредным атмосферным факторам.

В зависимости от достигаемого эффекта все виды пластификаторов делят на 4 основных типа: суперсильные, сильные, средние и слабые. Рассмотрим характеристики и назначение типов пластификаторов подробнее.

Суперсильные модифицирующие добавки

Материалы этого типа производят на основе продуктов конденсации нафталина, сульфата натрия, формальдегида и серной кислоты. Позволяют изменять показатели пластичности на несколько уровней (к примеру марку П1 улучшить до марки П6). При этом это никоим образом не ухудшает прочность и плотность ЖБИ. Кроме того суперсильные добавки создают «отталкивающий» эффект, улучшающий качество раствора, в разы увеличивают подвижность (от 3 до 4 порядков), применяются при любых бетонных и «цементных» работах: объемной заливке конструкций, обустройстве стяжки пола, штукатурных работах и пр.

Сильные модифицирующие добавки

Это модифицирующие вещества на основе лигносульфоната, акриловых полимеров и солей. Повышают пластичность с марки П1 до марки П4, увеличивают тиксотропность и удобоукладываемость растворов на основе цемента. Максимальный эффект достигается при вибрации заливаемого сооружения. При этом пластификация материала достигается за счет абсорбции на физическом уровне и так называемом «сглаживании» зерен. Сфера применения: строительство объемных фундаментов, штукатурные работы, формовка ЖБИ;

Средние модифицирующие добавки

Рынок модификаторов этого типа представлен материалами на основе лигносульфатов повышающих подвижность смеси с марки П1 до П3, увеличивающих водонепроницаемость и стойкость к воздействию веществ содержащих хлориды и сульфаты. Область применения: строительство цоколей и фундаментов зданий и сооружений;

Слабые модифицирующие добавки

Основу веществ этого типа составляют метилселиконаты щелочных металлов: фтора, калия и натрия. Добавляя их в цементные растворы можно добиться увеличения пластичности не более чем на 1 пункт. В то же время слабые модифицирующие добавки значительно увеличивают водонепроницаемость бетона, вплоть до 100% гидрофобности. Особой популярностью пользуются пластификаторы на основе «жидкого стекла» отличающиеся высокой гидроизоляцией и стойкостью к кислотам. При растворении в пропорции с «затворяющей» водой 1:5-1:10 «жидкостекольные» модификаторы обеспечивают ма5симальную прочность и отличную тиксотропность бетонных и цементных растворов.

Частные случаи применения модифицирующих добавок

При заливке «теплого» пола, зачастую проявляются дефекты качества раствора – следствие возможного перепада температуры. Это существенно нарушает структуру стяжки и уменьшает предел прочности на изгиб. Для увеличения прочности монтажа деталей и элементов теплого пола в цементный раствор добавляют специальный пластификатор: MasterTherm или С3.

Штукатурные растворы должны иметь хорошую пластичность и при этом не терять прочность. Чтобы обеспечить эти свойства, ранее, в штукатурные растворы добавляли известь. На данный момент времени ввиду того что появились более эффективные материалы – пластификаторы для цементной штукатурки, от извести полностью отказались и используют современные модифицирующие материалы, более удобные и безопасные для работы, значительно сокращающие трудозатраты и существенно увеличивающие тиксотропность, при всех прочих равных условиях.

Популярные пластификаторы

Наименование	Фасовка, ходовая	Средневзвешенная цена, рубли
С-3	5 литров	250
MasterTherm	5 литров	260-270
Жидкое стекло	10 литров	355
Противоморозный состав	5 литров	110
Дибутилфталат	5 килограмм	1 540
Смоляная добавка ДЭГ 1	5 килограмм	450
Супер пластификатор Д5	1 килограмм	110

При возведении неответственных конструкций, как правило, в частном строительстве допускается применение в качестве модифицирующих добавок обычного стирального порошка, жидкого мыла или средства для мойки посуды «Фейри».

Добавки в цемент

СУПЕРПЛАСТИФИКАТОР С-3

Потребители цемента заинтересованы использовать цемент с пониженным водопотреблением, т.к. в процессе гидратации цемента* требуется 15-17% воды от массы цемента, а для придания бетонному раствору необходимой подвижности ( пластичности), воды берется значительно больше. Излишки воды повышают пористость цементного камня, что приводит к снижению плотности, прочности и долговечности бетона.

При приготовлении бетонного раствора используют поверхностно-активные вещества с целью уменьшения количества воды, а, следовательно, и количества цемента. При этом подвижность бетонного раствора сохраняется.

*Гидратация цемента – химическое взаимодействие цемента с водой.

Пластификатор С-3 относится к высокомолекулярным поверхностно-активным веществам, вводимым в растворную смесь в количестве до 1% (0 ,2 – 0,7% в зависимости от области применения) от массы цемента. Основное преимущество С-3 заключается в том, что мелкие комочки цемента в растворе, которые трудно разбить механическим перемешиванием, под воздействием С-3 распадаются на мельчайшие частицы, в результате чего увеличивается поверхность вяжущего, удобоукладываемость и водоудерживающая способность растворной смеси.

Для чего необходимо купить Суперпластификатор С-3?

Для того, чтобы придать бетонному раствору пластичность

без добавления воды и без потери плотности и прочности самого бетона.

ПРОТИВОМОРОЗНАЯ ДОБАВКА

« ФОРМИАТ НАТРИЯ»

Применяется в том числе для обеспечения возможности бетонирования в зимних условиях. Формиат натрия снижает точку замерзания цементосодержащих смесей. Является на сегодняшний день одной из самых экономически выгодных противоморозных добавок по соотношению стоимости добавки на 1 кг цемента при определенной температуре наружного воздуха. Кроме этого она наименее токсична для организма человека по сравнению с прочими добавками.

Еще одним серьезным преимуществом при использовании формиата натрия в строительных целях является то, что он является очень хорошим пластификатором и увеличивает подвижность цементных смесей и бетонов ( максимальный пластифицирующий эффект достигается при его введении в растворы в количестве не менее 1,5% от массы цемента).

Таким образом, при его использовании в зимних условиях Вы получаете противоморозный и пластифицирующий эффект одновременно.

Основными ограничениями в использовании формиата натрия является то, что, во-первых, температура окружающей среды должна быть не менее -15 о С, и то, что растворять формиат натрия нужно обязательно в теплой воде, так как при своем растворении он поглощает теплоту и в холодной воде близкой к 0 о С он вообще не растворяется и пребывает в растворе в виде кристаллов соли, что сводит его противоморозный эффект как добавки к ничтожному.

Температура

окружающей среды, о С

Дозировка добавки от массы

Состав и свойства цемента.

Цементом называется вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса и добавок. Клинкер получают в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых других материалов (мергеля, нефелинового шлама, доменного шлака), взятых в соотношении, которое обеспечивает образование в клинкере силикатов кальция, алюминатной и алюмоферритной фаз. Клинкер – один из важнейших компонентов цемента, от его состава зависят основные свойства цемента, полученного на его основе.

Смотрите интересные видео-ролики и читайте статьи от ВосЦем на канале Яндекс Дзен.

Введение в состав цемента до 15% активных минеральных добавок, предусмотренных стандартом, влияет на его свойства сравнительно в небольшой степени. Если ввести таких добавок больше (выше 20%), свойства получаемого продукта будут уже заметно отличаться от свойств цемента. Такой продукт называют пуццолановым цементом. Предусмотренный стандартом разрыв в дозировке гидравлических добавок от 15 до 20% сделан для того, чтобы более отчетливо различать цемент и пуццолановый цемент.

Удельный вес портландцемента колеблется в пределах 3,0-3,2. Объемный вес цемента в рыхлонасыпанном состоянии 900-1300 кг/м3, а в уплотненном 1400-2000 кг/м 3 . При расчете емкости складов объемный вес принимают равным 1200 кг/м 3 , а при объемной дозировке материалов для приготовления бетонной смеси 1300 кг/м 3 .

Цемент (ГОСТ 10178-76) выпускают без добавок или активными минеральными добавками, отвечающими требованиям ОСТ 21-9-74. К основным свойствам цемента относятся: прочность (активность), сроки схватывания, равномерность изменения объема, тонкость помола, плотность, водопотребность, водоотделение, морозостойкость, тепловыделение, сцепление со стальной арматурой.

Прочность – свойство материалов в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные нагрузки. Прочность цемента зависит от его потребности затвердевать при смешивании водой в прочное камневидное тело. По механической прочности цемент подразделяется на четыре марки: 400, 500, 550 и 600. Марка прочности определяется пределом прочности при изгибе образцов.
Подробнее — прочность цемента.

Сроки схватывания цемента определяют при испытании теста нормально густоты. Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента. Равномерность изменения объема цемента определяют при испытании образцов кипячением в воде. Если цемент после вылеживания не обладает равномерностью изменения объема, то его нельзя применять в строительстве, так как могут появиться вредные напряжения и бетон разрушится. Тонкость помола цемента влияет на скорость его схватывания и твердения. Чем тоньше измельчен цемент, тем выше его прочность, особенно в начальный период твердения. Тонкость помола характеризуется также удельной поверхностью, т.е. суммарной поверхностью всех частиц, содержащихся в 1 кг цемента. Плотность цемента колеблется в пределах от 3000 до 3200 кг/м3.
Подробнее — скорость схватывания цемента.

Изменение объема цемента при твердении. По стандарту приготовленные из цемента лепешки при испытании кипячением в воде должны равномерно изменяться в объеме. Цемент, не удовлетворяющий этому требованию, применять в строительстве нельзя, так как это приводит к появлению вредных напряжений и даже разрушению бетона.
Подробнее — твердение цемента.

Водопотребность цементного теста. Вода добавляемая к цементу при затворении, необходима для нормального течения химических процессов, происходящих при твердении цемента, и для придания свежеприготовленному цементному раствору или бетону подвижности (пластичности, текучести), что обеспечивает плотность его укладки в форму или опалубку. Уменьшить водопотребность и увеличить пластичность цемента можно путем введения пластифицирующих органических и неорганических поверхностно-активных веществ, например сульфитно-дрожжевой бражки.
Подробнее — водопотребность и связующая способность цементного теста.

Водоотделение цементного теста – процесс отжима воды в затворенном цементном тесте, растворе или бетоне под действием силы тяжести зерен заполнителя и частиц цемента. Некоторое количество воды при этом выступает на поверхность уложенной бетонной смеси (наружное водоотделение), а часть воды скапливается под поверхностями зерен крупного наполнителя (внутреннее водоотделение).
Подробнее — водоотделение и водоудерживающая способность цементного теста.

Морозостойкость цементных растворов и бетонов – способность сопротивляться попеременному их замораживанию и оттаиванию в пресной или морской воде. Вода при замерзании превращается в лед, при этом она увеличивается в объеме примерно на 8 %. Это создает давление на стенки пор, нарушает структуру раствора или бетона и в конечном результате приводит к его разрушению.
Подробнее — влияние пониженных и повышенных температур на твердеющий цемент.

Тепловыделение. В процессе твердения цемент выделяет тепло. Если тепло выделяется очень медленно, то это обычно не вызывает возникновения трещин в бетоне. Если же этот процесс протекает сравнительно быстро, то применять данный цемент для возведения массивных сооружений не следует. Количество выделяющегося при твердении тепла можно уменьшить путем подбора соответствующего минералогического состава цемента, а также посредство введения некоторых измельченных активных минеральных и инертных добавок.
Подробнее — выделение тепла при твердении цемента.

Коррозионная стойкость цемента в основном зависит от плотности бетона или раствора и минералогического состава цемента. Коррозионная стойкость бетона уменьшается с увеличением его пористости и с повышением тонкости помола цемента.
Подробнее — коррозия цемента, виды коррозии и борьба цементной коррозией.

Пластификаторы для цементных растворов

Цементные растворы при всех своих достоинствах обладают большим весом, поэтому работать с ними труднее, чем с другими штукатурками. Для увеличения их подвижности и пластичности в состав вводят пластификаторы – поверхностно-активные добавки. Они помогают цементу и песку равномерно распределиться в смеси, делая штукатурку более прочной, и продлевая время схватывания цементного раствора.

В этот статье мы рассмотрим, какие пластификаторы есть в продаже, и чем их можно заменить из подручных средств.

Для чего их добавляют?

К основным плюсам введения в состав бетонов поверхностно-активных добавок относят:

• Увеличение текучести и подвижности раствора, в результате повышается удобноукладываемость, он лучше заполняет опалубку. Вероятность образования пустот, особенно при заполнении каркасов сложных конструкций, где вибропрессование затруднено, при этом снижается.
• Уменьшение количества воды в растворе: он быстрее набирает прочность.
• Лучшее сцепление с поверхностью (адгезия).
• Устойчивость к растрескиванию и перепадам температур. Морозостойкость.
• Усиление водоотталкивающих свойств штукатурки.
• Равномерное перемешивание и снижение вероятности расслоения и отделения воды.
• Увеличение прочности и срока эксплуатации бетона.

По способам воздействия все пластификаторы можно подразделить на:

1. Гидрофильного действия. Увеличивая смачиваемость, снижают время образования коллоидов (частиц, перемешанных в среде с другим веществом), в результате чего повышается текучесть и пластичность.
2. Гидрофобные. Обогащают пузырьками воздуха. Увеличивают пластичность смеси и прочность штукатурки.

По степени эффективности пластификаторы подразделяются на:

• Суперпластификаторы. Изготавливаются на основе меламиновых полимеров.
• Гиперпластификаторы. В состав вводятся поликарбоксилаты. Более активны, чем суперпластификаторы. Ввиду высокой стоимости используются в основном для создания тонкослойных самонивелирующихся растворов, к примеру, для самовыравнивающихся полов.

Пластификаторы для цементных растворов в продаже

Пластификаторы могут изготавливаться из минеральных, органических или неорганических веществ. К наиболее распространенным составам, реализуемым в продаже, относят:

АрмМикс Суперпласт (Россия). Относится к классу суперпластификаторов. На водной основе из органических и неорганических солей для внутренних и наружных работ. Может использоваться для кладочных, фундаментных растворов, пено- и фибробетонов, изготовления смеси для стяжки полов, тротуарных и фасадных плит. Подходят для строительных растворов и бетонов любых марок. Расход: 0,2% от веса цемента.

Смола древесная омыленная. Суперпластификатор. Состав гидрофобизирующего действия, получаемый в результате гидролиза эфиров древесины лиственных и хвойных пород. Является пенообразователем, образует большое количество пузырьков воздуха, снижая плотность. Используется при изготовлении легких бетонов, керамзитобетона, пенобетона и пр. Увеличивает подвижность, морозостойкость и теплоизоляционные свойства. Бетон на его основе меньше пропускает влагу. Расход 0,1-0,3%.

Суперпластификатор С-3. Один из часто используемых недорогих пластификаторов. В состав вводится нафталин-формальдегид сульфат. Улучшает срок службы бетонных конструкций, в том числе цементных штукатурок. При введении в песчано-цементный раствор снижает его расслоение, увеличивает текучесть и подвижность. Низкий расход. На 100 кг цемента требуется 5-7 кг.

Mplus. Жидкая смесь на основе комплекса солей. Увеличивает не только пластичность, но и плотность, стойкость к физическим нагрузкам, однородность бетона и замедляет его схватывание. Снижает расход цемента. Используется в растворах для заливки и стяжки полов. Расход 1 л на 100 кг сухого цемента.

Mapei Planicrete. Основной компонент – синтетический каучук. Увеличивает пластичность, подвижность, способность к удержанию влаги, сцепление с поверхностью раствора и его прочность. Для наружных и внутренних работ. Расход может меняться в зависимости от предназначения цементно-песчаной смеси и равен 200-300 кг/кв. м.