Замедлитель схватывания для мытого бетона своими руками

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Бетонный раствор постепенно перестаёт быть просто смесью камня и цементного молока. Современная химическая промышленность предлагает ряд соединений, способных улучшить рабочие и эксплуатационные качества бетона, что расширяет область его применения. Какие из них можно только приобрести, а какие сделать самостоятельно — вы узнаете сегодня.

Какие бывают добавки в бетон

Классификация добавок для бетона довольно обширна, но все разновидности делятся на две основные группы. В первую входят добавки, улучшающие рабочие качества смеси: время схватывания, подвижность, склонность к расслоению и прочие. Во вторую группу входят примеси, способствующие оптимизации эксплуатационных характеристик бетона: морозостойкости, водопоглощения, прочности, скорости корродирования. Заранее отметим, что многие добавки оказывают комбинированный эффект.

Можно провести различие по природе действия добавок. Часть из них химические, часть — механические. К первому типу добавок можно отнести пластификаторы, регуляторы гидратации и многие другие, практически все их разновидности, принцип действия и область применения описаны в строительном каталоге Госстроя СК-4.4.3 и ГОСТ 24211–91. Механические добавки — это всякого рода микроволокна, пористые наполнители и частицы тонкого помола, воздействие которых на структуру бетона наиболее очевидно и предсказуемо.

В данном обзоре мы будем рассматривать варианты замены популярных комбинированных добавок теми химическими соединениями, которые присутствуют в свободной продаже и производятся не строительными торговыми марками. Они вполне пригодны для улучшения наиболее важных характеристик самостоятельно приготовленного бетона, но без переплаты за именитый бренд продукта.

Средства для увеличения подвижности смеси

Подвижность бетона определяет его способность занимать форму опалубки без образования пустот. Для улучшения подвижности смеси используют поверхностно активные вещества (ПАВ) гидрофильного типа. Это, преимущественно, олеат и стеарат натрия, составляющие основу бытовых моющих средств, а также сульфитно-дрожжевая бражка (лигносульфонат) — отход целлюлозной промышленности, широко применяемый в производстве сухих строительных смесей.

Добавлять в бетон можно как смеси, содержащие указанные вещества (жидкое или хозяйственное мыло), так и жидкие/твёрдые концентраты. В последнем случае хорошо решается вопрос правильной дозировки добавок. Для справки, содержание ПАВ в бытовой моющей химии составляет от 35 до 70%, при этом всегда нужно исходить из расчёта максимальной концентрации, чтобы не превысить дозировку. Оба описанных типа пластификаторов добавляются в бетон в количестве 0,2–0,35% от массы цемента.

Побочные эффекты от применения пластификаторов в основном положительные. Это незначительное замедление схватывания смеси, снижение водоцементного соотношения на 10–15%, незначительное повышение пористости. Правильное применение лигносульфоната позволяет при сохранении объёма используемой воды сократить на 7–10% содержание в смеси цемента с сохранением марочной прочности.

Стабилизаторы расслоения

Расслоение бетонной смеси заключается в осаждении твёрдых частиц цемента и наполнителя со всплытием воды на поверхность, следствием чего является недостаток влаги для гидратации. В основном бетон расслаивается из-за чрезмерного вибрационного воздействия или при сбросе с большой высоты. Практически все пластификаторы на основе ПАВ улучшают равномерность коллоидной системы бетонной смеси, однако иногда требуется дополнительная стабилизация, например при отливке массивных монолитных конструкций.

Один из способов защитить бетон от расслоения — добавление молотых твёрдых частиц с высокой удельной площадью поверхности, за счёт чего цементная пыль лучше связывается с водой. Примером таких веществ можно назвать сажу, трепел, каолин, а также металлургические золы. Важно, чтобы используемые материалы были именно тонкого помола, иначе особого толку от них не будет. Такие добавки применяют в количестве до 10–15% массы цемента.

Иначе добиться качественной стабилизации бетонной смеси можно введением небольших порций метилцеллюлозы (МЦ) — до 0,5% от массы цемента. При использовании цемента из пластифицированного клинкера содержание МЦ снижается вдвое, также эта добавка может вводиться меньшими порциями при использовании связующего высоких марок.

Воздухововлекающие агенты и уплотнители

Пластификаторы на основе ПАВ вовлекают в бетонную смесь мельчайшие пузырьки воздуха, за счёт чего повышается пористость бетона. Такое действие вторично и имеет слабо выраженный характер, при необходимости пористость бетона можно существенно увеличить или, наоборот, сделать его более плотным.

В качестве газообразующего агента широко применяется пудра-серебрянка в очень малых дозах, порядка 0,02–0,05% от массы цемента. При желании можно использовать органосиликатный гидрофобизатор под названием ГКЖ-94. Чтобы качественно приготовить добавку для бетона на его основе, концентрированную жидкость следует развести и тщательно смешать с водой в соотношении 1:3 до образования устойчивой эмульсии, а затем этим составом доводить смесь до нужной консистенции. Итоговое содержание концентрированной ГКЖ-94 в бетоне составляет порядка 2–3% от объёма используемой воды.

Если нужно сделать бетон более плотным, в него при затворении добавляют трёхвалентное хлорное железо в концентрации около 0,1% от массы цемента. Это один из наиболее распространённых и общедоступных химикатов, применяемый в травлении печатных плат. Иначе повысить плотность бетона можно с помощью менее распространенных сульфата железа или кальциевой селитры, но их содержание в смеси сильно зависит от качеств цемента и минерального наполнителя.

Замедлители схватывания

Практически все добавки, повышающие пористость и пластичность бетона, замедляют схватывание, а уплотняющие добавки способствуют более быстрому течению гидратации. Чем больше времени остается у смеси на начальном этапе твердения, тем выше итоговая прочность конструкции. Кроме того, замедлители схватывания показаны для приготовления больших порций бетонной смеси, особенно в жаркую погоду, а также при поэтапной заливке объёмных конструкций для устранения холодных швов.

Основным средством замедления схватывания смеси являются различные формы сахара, однако эту добавку следует применять с особой осторожностью. Нормальное замедление схватывания происходит при концентрации около 0,3–0,5 грамма на каждый литр используемой для затворения воды. В более высоких дозах сахар способен нарушить течение гидратации, а то и вовсе сделать процесс твердения незавершённым. По этим причинам вместо чистого сахара применяют патоку с его содержанием, которая облегчает расчёт дозировки.

Иногда суммарный эффект от многочисленных добавок делает схватывание смеси слишком медленным, из-за чего требуется ускорить гидратацию. Для сокращения времени схватывания применяют смесь поташа и алюмината натрия или пищевой соды. Смешивать эти вещества нужно в соотношении 4–6:1, полученная смесь добавляется в сухой цемент в количестве 0,5–1 % от массы. Ускорители схватывания нужно также применять осторожно, ибо они могут негативно сказаться на прочности бетона.

Повышение морозостойкости и гидрофобности

Распространено мнение, что морозостойкий бетон обязательно должен быть плотным, ведь разрушение структуры происходит преимущественно из-за расширения воды в порах. Однако закрытая структура пор не вызывает подобной уязвимости, совсем наоборот: наличие микроскопических полостей помогает снять внутренние напряжения, вызванные линейными температурными деформациями.

Можно утверждать, что большинство воздухововлекающих пластификаторов и стабилизаторов благоприятно влияют на морозостойкость бетона. Иначе добиться требуемой устойчивости к низким температурам можно путём затворения смеси на воде с 2–2,5 % содержанием кальциевого жидкого стекла. Такая добавка надёжно закрывает поры и препятствует образованию микротрещин, за счёт чего водопоглощение бетонной конструкции снижается в разы.

Чтобы иметь возможность проводить бетонные работы при отрицательных температурах, цементное тесто затворяют на смеси воды с нитритом-нитратом-хлоридом кальция (ННХК). Такое соединение не приготовить самостоятельно, оно токсично и может использоваться только для негидрофобизированных смесей. Тем не менее других альтернатив для зимнего бетонирования практически не имеется. Бетон с применением этой добавки сохраняет повышенную морозостойкость также и при эксплуатации.

Добавки для повышения прочности

Чтобы укрепить структуру бетона, его уплотняют описанными выше методами, либо вводят механические армирующие примеси. Классический материал для дисперсного укрепления — минеральная, стальная или полимерная фибра. Её количество в бетонной смеси может составлять до 30% от объёма наполнителя. Вводят фибру либо путём сухого смешивания с цементом перед затворением, либо небольшими порциями в уже готовую смесь с тщательным механизированным перемешиванием.

Также повышение прочности происходит почти всегда при добавлении пластификаторов и стабилизаторов. Даже воздухововлекающие агенты имеют повышение прочности на сжатие в качестве вторичного эффекта, увеличивающаяся пористость компенсируется более оптимальными условиями твердения цемента.

Заключение

Промышленная разработка модификаторов бетона — довольно сложный и кропотливый процесс. Соотношение добавляемых химических соединений определяется не универсальными правилами, а разновидностью, составом и сроком хранения используемого цемента. Отдельно учитывается также тип минерального наполнителя и содержащиеся в нём пылевидные примеси.

Собирая «коктейль» из многочисленных компонентов нельзя гарантировать, что их совместное влияние на бетон не окажется негативным. Даже на предприятиях, производящих ЖБИ, количество и состав добавок в бетон определяются опытным путем через серию промежуточных испытаний. Это все говорит о том, что лучше использовать модификаторы в количествах, заведомо меньше рекомендуемых, не стремиться приготовить универсальную многокомпонентную добавку, а, наоборот, улучшать только обоснованно требуемые качества.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Замедлитель схватывания бетона?

Лучшие ответы в теме

Вооо. сам нашел, может кому полезно будет. Строительная практика располагает определенным опытом по применению следующих видов добавок-замедлителей схватывания и твердения бетонных и растворных смесей. – Нитрилотриметиленфосфоновая кислота НТФ. Белый кристаллический порошок, легко растворимый в воде и нерастворимый в органических растворителях. При передозировке возможно снижение прочности бетона и раствора. Добавка эффективна для всех видов цемента, в том числе и для высокоалюминатных.

Цитата
Sash207 пишет: Какой можно использовать замедлитель схватывания (суток до 2-3х) для бетона при отливке фундамента? и чтобы общее время набора прочности не изменилось, и на прочность не влиял.

Чтобы и сроки вытянуть и прочность не падала таких нету. Ходят слухи что есть какие-то то ли ароматические то ли циклические углеводороды которые просто «выключают» гидратацию цемента на 2-4 часа. Слышали о них многие, но в руках никто не держал.
Самый простой способ — заморозить бетонную смесь. Затворить ледяной водой, добавить льда, потом после укладки утеплить, а когда весь бетон уложите утепление снять смесь нагреется и начнёт твердеть. Я не шучу, именно так укладывали в советские времена бетон для тела плотин ГЭС. На БСУ был специальный бак для льда.

А так набор типовой: ЛСТ, сахар, лимонная кислота. Но учтите, сроки они вытянут но и 30-50% марочной прочности вы потеряете.

Цитата
MC-Bauchemie Russia пишет: Центрамент Ретард 310 в количестве 1 кг на 100 кг цемента, обязательно поливать водой или укрыть пленкой полиэтиленовой.

Если судить о том что написано на немецком сайте об
Centrament Retard 310 (в правой колонке Downloads написано Sicherheitsdatenblatt , PDF нажимаете и загрузиться пэдээф про эту добавку) это обычный водный раствор лигносульфоната (Ligninsulfonat-Zubereitung in w

ЛСТ стоит првильно. И это еще дешево, ежели как для сухого и термополимера.
ЛСТ не дефицитно, — просто Вы не там ищете 🙂 — места знать нужно.

Будете в наших краях сосватаем нафталинформальдегида ПЕРВОЙ группы эффективности типа С-3 (СП-1) — благо представительства уже по всей Украине в т.ч. и в Харькове.

Цитата
S.R. пишет: ЛСТ стоит правильно. И это еще дешево, ежели как для сухого и термополимера. ЛСТ не дефицитно, — просто Вы не там ищете — места знать нужно.

Угу, столько же стоит тонна сахара. ЛСТ это отход со всеми вытекающими. Сроки можно вытянуть много чем. Люди знающие предпочитают лимонную кислоту. На шестикубовый миксер половину чайной ложки размешать в ведре воды, вылить и минут десять проколотить.

Цитата
S.R. пишет: Будете в наших краях сосватаем нафталинформальдегида ПЕРВОЙ группы эффективности типа С-3 (СП-1) — благо представительства уже по всей Украине в т.ч. и в Харькове.

Не учи отца. 😉 Я в «Полипласте» работал. В представительстве. В Харькове.

Цитата
ЛСТ это отход со всеми вытекающими.

?

Цитата
Сроки можно вытянуть много чем. Люди знающие предпочитают лимонную кислоту. На шестикубовый миксер половину чайной ложки размешать в ведре воды, вылить и минут десять проколотить.

Подарю калькулятор.

Цитата
Не учи отца.

Последние полсотни лет свиней не пас.
Ни с кем.

Цитата
S.R. пишет:

?

Лигносульфонаты технические (ЛСТ), ОСТ 13-183-83
Продукт переработки сульфитно-спиртовой барды (ССБ), побочный продукт переработки древесины на целлюлозу сульфитным способом. Вязкая жидкость 50%-й концентрации (ЛСТ марки от А до Е) или твердая масса (ЛСТ марки Т), хорошо растворимые в воде. В бетонах преимущественно применяют ЛСТ марки В – лигносульфонаты технические жидкие общего назначения. Рекомендуемая дозировка 0,1-0,2 % по массе цемента в рас¬чете на сухое вещество, для монолитного бетона-до 0,6 %

3.3. ЭФФЕКТИВНЫЕ ПЛАСТИФИКАТОРЫ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ЛИГНОСУЛЬФОНАТОВ
В отличие от суперпластификаторов, изготовляемых целевым назначением для использования в строительстве, пластификаторы (см. табл. 3.1, 3.2) в большинстве представляют собой отходы и побочные продукты промышленности.
Имеются крупнотоннажные отходы производства, которые в силу ценных свойств, придаваемых ими бетонной смеси и бетону, иногда могут конкурировать с веществами, специально синтезируемыми в качестве модификаторов бетона. К числу самых многотоннажных и доступных из пластификаторов относятся лигносульфонаты технические (ЛСТ) щелочных либо щелочно-земельных металлов. Они вместе с продуктами конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида и меламинформальдегидными смолами относятся к одной группе ПАВ, характеризующейся диспергирующим и пластифицирующим действием в цементных системах.
Технические лигносульфонаты в виде концентратов сульфитно-спиртовой барды (ССБ) давно и хорошо известны в качестве пластификаторов бетона. В 50-х-60-х годах из пентозных сахаров ССБ стали получать белковые кормовые дрожжи. Побочным продуктом такой переработки явилась сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ). Изменения в технологии переработки сульфитного щелока привели к изменению состава и, соответственно, свойств конечного продукта – СДБ. В отличие от концентратов сульфитного щелока и ССБ концентраты СДБ содержат до 70-80 % лигносульфонатов – наиболее активного компонента.
В соответствии с действующими нормативными документами применение ЛСТ в бетонных или растворных смесях ограничивается, как правило, 0,25 % по массе цемента. Однако такая дозировка ЛСТ оказывает относительно низкий пластифицирующий эффект. При ее увеличении до 0,5 . 0,7 % по массе цемента пластифицирующий эффект резко возрастает. Но высокий пластифицирующий эффект повышенных дозировок ЛСТ сопровождается явно выраженными побочными явлениями, которые имеют место как на стадии приготовления бетонных смесей, так и в затвердевшем бетоне резко замедляются кинетика структурообразования и набор прочности бетона, снижаются прочностные и деформативные показатели бетона .
Различие в свойствах ЛСТ различных производств обусловливается применением для делигнификации различных оснований, различными видами варки и режимами выпарки, присутствием в концентратах СДБ трудноконтролируемых примесей, различным содержанием редуцирующих веществ (сахаров и продуктов их распада), неоднородностью исходного сырья. Свойства концентратов СДБ как разных предприятий-изготовителей, так и отдельных партий одного производства могут существенно разниться. Так, исследования свойств около 30 партий жидких и твердых ЛСТ различных видов, отличающихся основаниями варочной кислоты (натриевые, аммониевые, кальциевые и магниевые) показали, что содержание редуцирующих веществ (РВ) колеблется от 1,5 до 7,6%, зольность — от 4,4 до 23% [76]. Этим в значительной мере объясняются противоречивые сведения о влиянии ЛСТ, особенно в повышенных дозировках, на свойства цементных систем. Таким образом, правомерным представляется рассматривать крупномасштабные отходы производства, к которым относятся лигносульфонаты, как исходное сырье с целью его переработки для получения эффективных модификаторов бетона и широкого их использования в производственных масштабах.

Батраков В.Г. «Модифицированные бетоны», 1989 год

Тут попонятней будет, хотя то-же самое, что и у Батракова

А вообще думаю, уже настала пора разделять лигносульфонаты технические «старого» исполнения — в жидкой форме отпуска (ССБ, СДБ а также ЛСТ в «жидкой» форме отпуска) и термополимеры ЛСТ — сухие.

Там есть определенные очень интересные различия как раз и связанные с нивелированием замедляющего эффекта древесных сахаров.

За подробностями отсылаю к работам Тарнарутского 60-хх годов — я сам добровольно колоться не буду т.к. считаю все что связано с термополимерами ЛСТ — Ноу-Хау.

Когда я последний раз беседовал с Владимиром Григорьевичем вскользь затронута была и тема термополимеров ЛСТ и он грозился, что в новом (уже третьем) издании «Модифицированных бетонов» уделит этому внимание. Единственная надежда, что книгу на русском языке издавать не планируется. 🙂

Цитата
А вообще думаю, уже настала пора разделять лигносульфонаты технические «старого» исполнения — в жидкой форме отпуска (ССБ, СДБ а также ЛСТ в «жидкой» форме отпуска) и термополимеры ЛСТ — сухие.

Ура! Неужели расскажете?

Цитата
За подробностями отсылаю к работам Тарнарутского 60-хх годов — я сам добровольно колоться не буду т.к. считаю все что связано с термополимерами ЛСТ — Ноу-Хау.

Вот блин.. значит нет. А может все-таки поделитесь?

Вооо. сам нашел, может кому полезно будет.

Строительная практика располагает определенным опытом по применению следующих видов добавок-замедлителей схватывания и твердения бетонных и растворных смесей. – Нитрилотриметиленфосфоновая кислота НТФ. Белый кристаллический порошок, легко растворимый в воде и нерастворимый в органических растворителях. При передозировке возможно снижение прочности бетона и раствора. Добавка эффективна для всех видов цемента, в том числе и для высокоалюминатных. Обладает пластифицирующим действием, не вызывает коррозии арматуры в железобетоне. Рекомендуемая дозировка – 0,02…0,15% массы цемента. – РСБ-500 (ИСБ-500). Добавка-замедлитель для монолитного строительства. Маточные растворы производства нитрилотриметиленфосфоновой кислоты. Не содержит веществ, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка – 0,02…0,15% массы цемента. – Кормовая сахарная патока (меласса) КП. Продукт, являющийся отходом сахарной промышленности, в виде густой вязкой жидкости темно-коричневого цвета, хорошо растворимой в воде. Наблюдается замедленный набор прочности бетона и раствора в возрасте до 7 суток. Обладает пластифицирующим действием; не рекомендуется применять для сборного железобетона. Дозировка – 0,05…0,3%. – Молочная сыворотка. Отход производства молочной промышленности, представляющий собой желтоватую жидкость, в состав которой входят молочный сахар, жир, белок. Особенно сильное замедляющее действие – при введении сыворотки непосредственно в строительный раствор или бетонную смесь. Обладает пластифицирующим действием. Оптимальное количество добавки — 1,5…3% массы цемента (в пересчете на сухое вещество – 0,1…0,2%).
Добавки зарубежных производителей: – Адцимент ВЗ 2 (Addiment VZ 2). Добавка-замедлитель с пластифицирующим действием для монолитного строительства. Не содержит веществ, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка -0,2…0,7% массы цемента. Производитель: Addiment Sika ^(ФРГ). – Адцимент ВЗ 6 (Addiment VZ 6). Добавка – сильный замедлитель для растворов, легких и пенобетонов. Рекомендуемая дозировка – 0,2… 1,7% массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ). – Перамин Р (Peramin R). Добавка-замедлитель в виде прозрачного раствора на основе фосфатов. Рекомендуемая дозировка – 0,2…1,0% массы цемента. Производитель: ООО «Уралпласт». – Поззолит 100-ИксР (Pozzolith 100-XR). Добавка-замедлитель с пластифицирующим действием. Жидкость от коричневого до черного цвета. Рекомендуемая дозировка – 0,2…0,3% массы цемента. Производитель: Люберецкий комбинат СМиК. – Сементол Ретард (Cementol Retarde). Замедлитель с пластифицирующим действием для бетонных и растворных смесей, который предварительно смешивают с водой и добавляют в сухую смесь. Рекомендуемая дозировка – 0,2…0,8% массы цемента. Производитель: ТКК (Словения). – Зика Ретард (Sika Retarder). Высокоэффективный замедлитель схватывания на основе модифицированных фосфатов. Совместим со всеми видами портландцемента, включая шлакопортландцемент. Желтовато-коричневая жидкость плотностью 1,13 кг/л. Продукт не содержит хлоридов. Рекомендуемая дозировка — 0,2…2,0% массы цемента. Производитель: Sika (Швейцария). – Глюконат натрия. Соль натрия глюконовой кислоты, полученная из глюкозы путем ферментации. Обладает пластифицирующим и водоудерживающим действием. Мелко кристаллический порошок или гранулят от белого до коричневого цвета; полностью биоразлагаем; хорошо растворим в воде. Рекомендуемая дозировка — 0,05…0,25% массы цемента. Производитель: Bang&Bonsomer концерна МАПЕИ (Италия).
Кроме указанных в качестве добавок-замедлителей схватывания бетонных смесей и твердения бетона могут быть использованы средне- и слабопластифицирующие добавки повышенной концентрации, например, ЛСТ, УПБ, а также кремнийорганическая жидкость 113-63 (бывш. ФЭС-бб), этил-гидридсесквиоксан ПГЭН, гексаметафосфат, клей животный (костный, мездровый), крахмал, декстрин и другие.
Влияние перечисленных добавок на прочность и долговечность бетона, зависящее от кинетики формирования в их присутствии структуры цементного камня и от их участия в химических реакциях, не может быть предсказано априори. Поэтому содержание добавок в бетонах или растворах устанавливается экспериментально с одновременной проверкой прочности при сжатии в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Источник