Пластификаторы для бетонов и растворов.

Пластификатор – это добавка для цементных и бетонных растворов различного назначения, которая воздействует на определенные свойства материала. Это позволяет получать конструкции и поверхности высокого качества. Чем наделяют рабочие растворы разные пластификаторы:

• Повышенная прочность;
• Улучшение морозостойкости;
• Увеличение пластичности и удобоукладываемости растворов;
• Гомогенизируются составляющие компоненты бетонов и цементов;
• Улучшение качества поверхности;
• Придание раствору и будущей конструкции (поверхности) специальных свойств (кислотостойкость, водостойкость и т.д.).

Пластификаторы позволяют адаптировать классические растворы для работы в разных условиях. Присадки используют для разных растворов:

• Бетон;
• Цемент;
• Штукатурные растворы;
• Стяжки теплого пола.

В качестве добавки-улучшителя могут быть использованы специальные химические и минеральные составы или средства бытовой химии в зависимости от желаемых свойств и качества материала.

По составу все пластификаторы можно разделить на 3 группы:

• Органические;
• Органоминеральные;
• Минеральные.

Пластификаторы для бетона

Бетон является материалом широкого спектра применения. Его используют в строительстве домов, дорог, гидротехнических сооружений, ландшафтном дизайне, декоре интерьеров и т.д. Во всех случаях условия работы с материалом и дальнейшая эксплуатация камня происходит в разных условиях. Соответственно, нельзя везде применять раствор с одними и теми же характеристиками. Чтобы скорректировать их, при замесе вводятся пластификаторы в бетон.

Бетонные улучшители можно разделить на несколько групп по ожидаемым свойствам.

Модифицирующие (пластифицирующие) добавки

Основная задача таких присадок – создание равномерной и подвижной консистенции, необходимой для хорошей укладки раствора в форму опалубки. Также пластификатор уплотняет рабочую смесь, что снижает ее проницаемость водой. Как следствие – повышается морозостойкость, прочность и паропроницаемость застывшего камня.

Благодаря достигаемым свойствам конструкции с введенными модификаторами служат значительно дольше, чем изделия из классического раствора.

 В России и за ее пределами существует множество составов для модифицирования бетонов. Наиболее популярны отечественные:

• Гиперпластификатор Стахемент-2000 до 40% снижает потребность в воде для замеса рабочего раствора, его применяют при производстве бетонов высоких марок для строительства ответственных и специальных конструкций.
• Суперпластификатор С-3 имеет форму порошка или растворимых гранул, это универсальное вещество для улучшения характеристик раствора и камня.
• Стахепласт-М – пластификатор для раствора, который используется в монолитном строительстве и дорожных работах.

Добавки – упрочнители

Первоочередная задача бетонного раствора – создание прочной конструкции. Для тех строительных элементов и сооружений, которые требуют повышенного значения прочности, при производстве рабочей смеси вводят различные присадки специального назначения.

Упрочнители представлены на рынке в широком ассортименте в виде присадок и пропиток. У них разная специфика использования: присадки добавляются в раствор и оказывают влияние на весь объем конструкции. Лучший топпинг – ВН-100. Его активные вещества:

• Портландцемент;
• Диспергирующие компоненты;
• Кварцевый песок.

Топпинги вводят только при необходимости в значительной несущей способности конструкции. Для местного упрочнения используют пропитки поверхностного или глубокого проникновения. Они упрочняют поверхность пола в помещениях с высокой проходимостью.

Ускорители твердения

Для уменьшения времени затвердевания бетона используют добавки-катализаторы:

• Хлорид кальция;
• Нитрат кальция;
• Карбонат кальция;
• Технический кристаллогидрат сульфата натрия.

Наряду с химическими соединениями часто применяется комбинированная присадка, которая совмещает в себе функции ускорителя твердения и пластифицирующие свойства – Лигнопан Б-2.

Ускорители вводятся в раствор:

• При срочном строительстве, когда достижение бетоном необходимой прочности должно происходить в короткое время;
• В зимнее время пластификатор-ускоритель способствует быстрому, но равномерному испарению воды, предупреждая ее расширение в неокрепшей конструкции.

Противоморозные добавки

Нормальная температура для укладки бетонного раствора – выше +5°С. Но строительные работы ведутся круглый год, поэтому в зимнее время необходимо адаптировать смесь к окружающей температуре без ущерба для будущей конструкции.  

В качестве противоморозной добавки используют разные химические соединения:

• Группа нитратов натрия;
• Поташ (углекислый калий);
• Натрия и кальция хлориды.

Пластификаторы контролируют процесс выделения тепла и способствуют равномерному застыванию конструкции без образования льда.

Добавки, улучшающие водонепроницаемость камня

Бетонные конструкции устраивают не только на открытом воздухе: некоторые на протяжении всего срока службы находятся в постоянном или периодическом контакте с водой или высокой влажностью. Поскольку бетон – материал в определенной мере пористый, для подводных условий его необходимо защитить от пропитывания жидкостью, которая может нанести ему серьезные повреждения (расширение, окисление). Уплотнить структуру камня помогают:

• ПАВы. Это вещества, участвующие при производстве бытовой чистящей химии. При частном строительстве в качестве пластификаторов используют мыльные растворы;
• Битумы и полимеры;
• Алюминат натрия.

Принцип работы этих веществ заключается в закупорке свободных пор в камне. Одновременно с водостойкостью автоматически увеличивается устойчивость бетона к морозам.

Антикоррозионные добавки

Этот вид присадок используют в комплексной защите железобетонных конструкций. Поскольку коррозия – это окисление металла и окружающих его материалов в результате воздействия жидкости или воды, то антикоррозийные присадки должны быть введены в раствор вместе с водозащитными. От окисления защищают:

• Трепел;
• Кремнеземистые опоковидные породы.

Большинство присадок для бетона имеют комплексное действие, но с одним преобладающим.

Пластификатор для цементного раствора

Цемент, как и бетон, широко используется в строительстве гражданском, административном и промышленном. Чтобы улучшить свойства материала, для его приготовления используют пластификаторы для цементного раствора. В основном, это комплексные присадки, оказывающие влияние сразу на несколько свойств рабочей цементно-песчаной массы.

Суперсильные модификаторы

Что такое пластификатор суперсильный – это группа веществ, которые оказывают влияние на однородность и подвижность состава (П1…П6), увеличивая последнюю на несколько уровней. Таким образом можно получить раствор, который идеально ложится на поверхность в виде штукатурки, стяжки пола или при заливке формы. К суперсильным пластификаторам относятся:

• Конденсация нафталина,
• Сульфат натрия,
• Формальдегиды,
• Серная кислота.

Как уже говорилось, увеличение подвижности – это уплотнение раствора, которое отражается на водопроницаемости, прочности и морозостойкости положительным образом. Также конструкция и поверхность служат дольше.

В продаже такие добавки встречаются под торговыми названиями Arcon-Fluid SCC, Mapeplast, Muraplast, Поззолит 475-F, С-3 и другие.

Сильные пластификаторы

Сильные модифицирующие добавки для цемента производят на основе:

• Лигносульфоната,
• Акриловых полимеров и солей.

Эти вещества улучшают подвижность (П1…П4) и тиксотропность раствора. Создается эффект сглаживания частиц и полной абсорбции при виброуплотнении объема.

Сильные пластификаторы применяют при штукатурных работах, заливке фундаментов и при изготовлении конструкций из железобетона. Торговые названия самых популярных: ЛСБУ, Арммикс Суперпласт, Sika Mix Plus и Термопласт.

Средние модификаторы

Присадки на основе лигносульфонатов увеличивают подвижность цементных растворов на 2-3 порядка (П1…П3). Повышается водостойкость конструкции, она становится устойчивой к сульфатам и хлору. Используют такие добавки при строительстве и отделке цоколей, фундаментов жилых и общественных зданий.

Проверенные бренды: Сипласт ПБ1, МастерТерм.

Слабые пластификаторы

Метилселиконаты натрия, калия и фтора оказывают незначительное влияние на подвижность смеси с П1 до П2, но придают камню до 100% гидрофобности. Самая эффективная и известная добавка – жидкое стекло, которое дополнительно наделяет конструкции и отделку стойкостью к химических воздействиям.

Пластификатор для тротуарной плитки

Для изготовления тротуарной плитки применяют бетон. В виду специфики применения, он должен быть износоустойчивым, влагостойким, морозостойким, устойчивым в растрескиванию и другим отрицательным воздействиям окружающей среды, внешним и внутренним факторам. Чтобы достичь комплекса этих свойств, в рабочий раствор добавляют пластификаторы.

Пластификатор для тротуарной плитки также улучшает вид изделия, придает почти безупречную гладкость и даже глянец.

Условно добавки можно разделить на 2 группы:

• Промышленные;
• Самодельные.

Без пояснений понятно, что готовые химические соединения придают изделиям куда лучшие свойства, чем подручные материалы. Последние могут быть использованы только в дачном домостроении при оформлении садового, дачного и придомового участка.

Химические присадки

Самый популярный модификатор для тротуарной плитки из бетона – отечественный суперпластификатор универсального применения С-3. Наряду с ним популярностью пользуются:

• Арммикс Суперпласт – С;
• Murasan BWA 19;
• Арммикс комплексная добавка УТПБ и другие.

Чтобы присадка дала нужный эффект, ее количество в растворе необходимо правильно рассчитать. Каждый производитель на упаковке приводит инструкцию по применению материала, поэтому замес необходимо реализовывать, согласно информации на этикетке. Например, суперпластификатор С-3 в сухом виде на 50 кг цемента в концентрации 2% необходим в количестве 1 кг.

Самодельные присадки

Чтобы не покупать готовый дорогостоящий пластификатор, для изготовления тротуарной плитки для зон с небольшой проходимостью целесообразно использовать средства попроще. Это могут быть:

1. Мыльные вещества (порошок, шампунь, моющее средство типа Фейри, жидкое мыло). Их добавляют в раствор в процессе замеса массы в количестве 250 граммов на 50 кг цемента.
2. Известь способствует усилению водоотталкивающих свойств плитки и нейтрализует очаги грибков, плесени. Вводится в бетон в соотношении известь: цемент = 1:50 (1 кг извести на 50 кг вяжущего).
3. Жидкое стекло – еще один доступный материал, пригодный для улучшения бетона для плитки. Это вещество вводят в пропорции 1:50 по отношению к цементу.

Штукатурные пластификаторы

Что такое пластификатор для штукатурки – это присадка, которая улучшает адгезию цементно-песчаного раствора к поверхности, способствует равномерному нанесению состава и его выравниванию, иногда отсрочивает время схватывания. В основном улучшающие добавки необходимы для цементно-песчаных штукатурок, которые мы ранее упоминали:

• Сильные модификаторы;
• Суперсильные добавки.

Приведенные составы относятся к промышленным, в частной практике их используют редко. На помощь штукатурам приходят более доступные смеси и растворы:

• Клей ПВА улучшает подвижность, удобоукладываемость раствора, штукатурка приобретает дополнительную прочность и свойства полимерцементного состава. Клей добавляют в раствор в небольшом количестве – около 2% от общей массы.
• Известь повышает водостойкость отделки, снижает скорость истирания, улучшает все рабочие характеристики смеси и готового цементного камня. Паропроницаемость сохраняется, масса уменьшается. Необходимое количество раствора гашеной извести – до 1% от общего объема.
• Жидкое мыло и моющие средства обеспечивают удобную укладку раствора на вертикальные и горизонтальные поверхности даже толстым слоем. Смесь хорошо прилипает, не отслаивается, готовая поверхность получается гладкой. Объем ПАВ, который следует добавить в штукатурку – 1-2%.
• Гипс тоже применяют в качестве улучшителя для штукатурок еще на заводах – порошок смешивают с цементным вяжущим, иногда это делают на строительной площадке, что обходится немного дешевле. Гипс сокращает время застывания слоя, улучшает качество поверхности и создает основу для облицовки любыми материалами, в том числе тонкими обоями. Цементно-гипсовая штукатурка может быть использована для покрытия стен, потолков и труднодоступных мест, где необходима высокая скорость схватывания облицовочного слоя.

Пластификаторы для стяжки теплого пола

Для стяжки теплых полов применяется бетон. В виду специфики работы, материал должен обладать рядом свойств:

• Водонепроницаемость;
• Прочность;
• Стойкость к коррозии;
• Паропроницаемость;
• Стойкость к хлору, химическим веществам;
• Минимальное тепловое расширение;
• Бетон должен быстро схватываться.

Все эти свойства классическому бетонному раствору придают специальные комплексные присадки для теплого пола. С популярными видами и их особенностями можно познакомиться в таблице:

Марка	Расход на 1 кг цемента	Повышение прочности, %	Повышение водонепроницаемости до	Увеличение подвижности до	Увеличение морозостойкости до	Экономия
Sanpol	0,25…0,8%					воды 15%, цемента 20%
АрмМикс Термопласт	0,12%	20	W8-9	П3	F200
С-3 (Полипласт СП-1)	0,4-0,7%	35-40	W12	П5	F300	воды до20%, цемента 5%
Теплый пол (PL10460)	0,10%	10	W6	П5	F200	воды 15%

 

Пластификатор для теплого пола можно сделать самостоятельно из более доступных материалов:

• Жидкое стекло;
• Гашеная известь;
• Мыльные растворы.

Количество этих добавок и их свойства мы уже рассматривали в присадках для штукатурок и бетонов. Жидкое стекло и гашеную известь добавляют при замесе растворов, мыло предварительно разводят водой. Обязательно тщательно вымешивают массу, чтобы химические реакции прошли по всему объему и компоненты связались в нужные цепочки и приобрели нужную консистенцию.

• Стеновой комплект