Bsm818.ru

БСМ 818
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Заполнитель для растворов цементных

Расширяющимся цементом называют минеральное порошкообразное вяжущее вещество, способное увеличиваться в объеме в процессе высыхания раствора. Расширяясь, цементная смесь заполняет собой все пустоты, швы и щели строительной конструкции, формирует ее предварительное напряжение.

Подобные свойства достигаются за счет включения в состав расширяющих компонентов, содержание которых колеблется от 5% до 20%. При контакте с водой разрушаются химические связи, что вызывает увеличение объема исходного состава, образование кристаллических решеток.

В качестве расширяющих добавок используются:

  • алюминия сульфат;
  • сульфат хлористого кальция;
  • гидроксид магния;
  • гидросульфоалюминат кальция;
  • сульфитный щелок;
  • алюминиевая пудра;
  • квасцовый камень.

Свойства расширения в ряде случаев достигаются еще по одной технологии — гашения. Во время этого процесса внутри смеси образуется большое количество мелких пузырьков, повышающих ее объем.

В отличие от ячеистых бетонов, способных терять прочность в процессе пенообразования, растворы с расширяющимся цементом сохраняют прочностные характеристики.

Эффект расширения наблюдается только в условиях повышенной влажности, в то время как при сухой погоде усадка не наблюдается. Самонапряжение железобетонной конструкции происходит независимо от расположения и направления стержней арматуры. В результате получается двухосное объемное самонапряжение, что способствует повышению прочности и стабильности сооружения.

Преимущества состава:

  • высокая адгезия — обеспечивает плотное прилегание смеси к поверхностям конструкции;
  • гидроизоляционные свойства — подходит для заделки трещин, микропор и швов, через которые может просачиваться вода;
  • устойчивость к смене температур — сохраняет технические характеристики и эластичность даже при низких показателях температуры;
  • ускоренный набор прочности — в зависимости от марки, раствор достигает прочности 80% за первые 24 часа.

Добавки в кладочные растворы – улучшаем параметры кладки

Несмотря на обилие всевозможных готовых строительных смесей, самым востребованным в частном строительстве остается самодельный раствор на базе ЦПС и его вариации. А чтобы в домашних условиях получить смесь с повышенными техническими характеристиками, в раствор вводятся различные вещества. Эти добавки обеспечивают раствору необходимые свойства, в зависимости от условий использования.

В этой части курса будут рассмотрены добавки в кладочные растворы.

  • Действие добавок.
  • Виды добавок.
  • Выбор добавок.
  • Преимущества растворов с добавками.

Действие добавок

Добавки в кладочные растворы выполняют две основных функции.

  • Упрощают работу с раствором – за счет повышения пластичности массы, увеличения срока «жизнеспособности», увеличения адгезии к поверхности, расширения рабочего температурного диапазона.
  • Повышают характеристики кладочного шва – упрочняют, продлевают срок службы, предотвращают образование высолов, повышают морозостойкость, снижают проницаемость, повышают декоративность.

Современные средства зачастую комплексные и действуют как на эксплуатационные свойства раствора при использовании, так и на характеристики, которых достигнет кладка.

Виды добавок

Добавки для кладочных растворов выпускаются в двух состояниях.

  • Сухие – добавляются в раствор в исходном виде или требуют разведения в соответствии с дозировкой.
  • Жидкие – концентрат для разведения или полностью готовый к употреблению продукт.

Разновидности добавок классифицируются по действию.

Пластификаторы – основной помощник мастера в совершенствовании кладочных растворов, они повышают подвижность, улучшают обрабатываемость и продлевают время «жизни» раствора, снижают количество воды для затворения и понижают проницаемость шва. Благодаря сочетанию функций нескольких добавок, пластификаторы упрощают процесс приготовления раствора. Кроме этого, они увеличивают процент выхода раствора с сохранением всех прочностных качеств.

Ускорители – значительно сокращают срок созревания бетона, позволяя сократить интервал между циклами строительства или при изготовлении послойных конструкций.

Противоморозные – обеспечивают работоспособность раствора при пониженных и отрицательных температурах, ускоряют созревание, предотвращают замерзание жидкости, препятствующее процессу гидратации.

Армирующие – повышают прочность шва, его устойчивость к усадкам и деформациям, ускоряют процесс твердения. Представлены разновидностями фибры (полипропиленовая, базальтовая, стеклянная).

Читайте так же:
Цемент характеристики состав качестве

Декоративные – красители, придающие раствору насыщенные, устойчивые к выгоранию оттенки, актуальны при проведении фасадных работ.

Выбор добавок

Выбор той или иной добавки обусловлен ее действием, необходимым результатом и спецификой применения раствора. Учитывается не только желаемый эффект, но и производимые работы – добавки для модифицирования бетона в стяжке или фундаменте не стоит использовать для кладочного раствора и наоборот, если средство не является универсальным. Оптимальный вариант – использование комплексных средств широкого спектра действия.

Добавки в кладочный раствор, как правило, являются комплексными продуктами, не требующими длительных подборов состава растворной смеси и лабораторных испытаний. У большинства производителей есть несколько продуктов для строительных растворов, отличия в которых может заключаться в сезонности применения. Бывают добавки универсальные, а бывают для зимнего строительства. Так что серьёзного выбора тут, по сути, нет. По большому счету, выбор стоит между производителями добавок – вопрос доверия и репутации.

Что касается красителей, то готовые добавки абсолютно инертны и совместимы с любыми другими, химически активными веществами, поэтому могут применяться вместе с модификаторами, пластификаторами и остальными средствами.

Зачастую при приготовлении кладочного раствора вместо специальных добавок используют бытовую химию – порошки, жидкое мыло, средства для мытья посуды. Такая популярность объясняется и доступностью подобных «улучшителей» и кажущейся эффективностью – благодаря поверхностно-активным веществам (ПАВ), входящим в состав средств, раствор становится пластичным, дольше не «садится», прибавляет в объемах. Однако на деле и экономия оказывается призрачной, особенно на фоне общих затрат, и вреда от моющих средств куда больше чем пользы. Это объясняется несколькими факторами.

  • Состав – ПАВ в бытовой химии и ПАВ в добавках – совершенно разные, с разными свойствами и по-разному влияющие на характеристики застывшего раствора.
  • Воздухововлечение – активные вещества в специальных добавках для растворов обеспечивают вовлечение мельчайших воздушных пузырьков, при застывании образующих микросферы определенного размера. Именно эти микросферы повышают морозостойкость раствора и снижают его проницаемость. Дозировка добавок рассчитана таким образом, чтобы образующийся объем воздушных пор, улучшающий характеристики раствора, не снижал его конечной прочности. Если же речь идет о произвольном пенообразовании, как в случае с бытовой химией, то прочность раствора и кладки может напротив, уменьшиться и значительно.
  • Действие – в отличие от бытовых моющих средств, на основе ПАВ, специальные добавки для растворов могут содержать в своем составе стабилизаторы, ускорители или замедлители и другие модификаторы, оказывающие комплексное воздействие на готовый раствор.

Поголовное использование моющих средств в качестве добавки для кладочных растворов это беда российской строительной сферы. Ирония в том, что строители пытаются достичь копеечной экономии при строительстве далеко не бюджетного каменного фасада, стоимость кирпича в котором значительно превышает стоимость самого раствора. Если «на глаз» добавить ПАВ неизвестной природы, смесь действительно станет похожей на ту, что сделана на растворе со специальной добавкой, но это лишь визуальный эффект. Бесконтрольное воздухововлечение и как следствие непрогнозируемое падение прочности раствора превращает ответственную строительную работу в лотерею.

Преимущества растворов с добавками

С улучшенными посредством добавок растворами проще, удобнее и быстрее работать, они не расслаиваются и не «садятся», а получившийся шов прочнее, долговечнее и даже декоративнее, за счет гладкой, однородной поверхности. Но кроме этого, применение добавок способно предотвратить проблемы, неизбежно возникающие с течением времени – высолы и следующую за ними деструкцию.

Читайте так же:
Фасовка цемента без силоса

Используя специальные добавки для кладочных растворов, и соблюдая правила производства кладочных работ, реально свести на нет риск появления высолов. Необходимо использовать специальные добавки для кладочных растворов, повышающие удобообрабатываемость раствора и повышающие его непроницаемость. Качественный раствор предотвращает вымывание кристаллических соединений (тех самых высолов) и ослабление всей кладки в целом. Но для достижения наилучших результатов стоит отказаться от проведения кладочных работ в зимний период и применения ускорителей набора прочности или противоморозных добавок, содержащих в составе различные соли.

Благодаря добавкам частники могут самостоятельно получить кладочные растворы, по характеристикам не уступающие заводским. Можно подобрать оптимальное средство, подходящее для конкретных условий и придать раствору желаемые параметры, а кладке повышенную прочность и долговечность.

Подробнее о растворах можно узнать на форуме, в разделе о строительных и отделочных материалах. О применении противоморозных добавок в статье о зимнем фундаменте. В видео рассказывается о бетоне – его качественных показателях и рекомендуемых добавках.

Способ приготовления бетонной смеси с жидким пластификатором С-3

  1. Раствор пластификатора тщательно перемешивают в расфасовочной таре.
  2. Жидкую добавку отмеряют в расчете:
  • 0,5–1 л на 100 кг цемента для подвижных бетонов, используемых при возведении стен, перекрытий, стяжек пола;
  • 1–2 л на 100 кг цемента для самоуплотняющихся бетонов, которые применяют при заливке фундаментов, форм для монолитных и сложных железобетонных несущих конструкций.
  1. Пластификатор добавляют в воду для растворения.
  2. Воду с пластификатором заливают в работающую бетономешалку.
  3. Отмеряют необходимое количество цемента и загружают в бетономешалку.
  4. Добавляют твердый заполнитель и доводят раствор до готовности.

Чем больше пластификатора добавить в исходную смесь, тем больше времени понадобится для застывания бетона.

Способ применения сухого пластификатора С-3:

Сухой пластификатор представляет собой полидисперсный коричневый порошок, который добавляют к исходному материалу в виде водного раствора с концентрацией от 15 до 35%. На стройплощадку порошкообразный пластификатор поставляют в полиэтиленовых мешках от 0,8 до 25 кг.

Для замешивания бетона на основе порошкообразного пластификатора С-3 необходимо:

  1. Приготовить 35% водный раствор пластификатора.
  • По паспорту или сертификату пластификатора определяют его влажность. Стандартное содержание влаги в порошкообразной добавке составляет – 4,6%.
  • Согласно с ТУ5745-001-97474489-2007 «Рекомендации по применению комплексной добавки «Пластификатор С-3» для приготовления 1 кг 35% раствора понадобится 366 г порошка и 634 г воды.
    1. Рассчитать количество раствора для бетонной смеси.
  • Если необходимая концентрация пластификатора в исходной смеси составляет 0,5% в пересчете на абсолютно сухую добавку, то есть 0,5 кг на 100 кг цемента, то расход 35% раствора пластификатора будет равняться: 0,5*100/35=1,43 кг.
  • В литрах эта величина составит: 1,43/1,192=1,2 л на 100 кг цемента, где 1,192 – плотность 35% раствора пластификатора (таб.4 ТУ5745-001-97474489-2007).
    1. Добавить раствор пластификатора в воду перед заливкой в бетономешалку.
    2. При постоянном перемешивании засыпать цемент и твердый заполнитель.
    3. Довести смесь до готовности к укладке.

Для получения однородного раствора пластификатора, порошок разбавляют в теплой воде и настаивают в течение нескольких часов.

Область применения

Суперпластификатор С-3 является универсальной добавкой, которая дает возможность изменять свойства бетонной смеси и управлять процессом ее укладки и застывания.

Добавление пластификатора позволяет:

  • увеличить подвижность бетонной смеси, которая легко укладывается без образования пустот и равномерно застывает без трещин и неровностей поверхности;
  • снизить количество воды в цементном растворе, что повышает прочность бетона на 20–25% при сохранении подвижности бетонной смеси;
  • сэкономить до 22% цемента без изменения прочности бетона и подвижности исходного раствора;
  • повысить плотность и соответственно водонепроницаемость бетона за счет пониженного содержания воды в смеси;
  • увеличить адгезию (сцепление) цементной смеси с металлической арматурой и твердыми наполнителями;
  • уменьшить трудозатраты и время выполнения работ по заливке бетона;
  • исключить или существенно сократить вибрацию для уплотнения бетонной смеси.
Читайте так же:
Разъело кожу от раствора цемента

Благодаря соотношению повышенной подвижности исходной смеси и конечной прочности бетона, полученного на основе суперпластификатора, его применяют при изготовлении:

  • монолитных строительных конструкций из тяжелых бетонов высокой прочности;
  • железобетонных труб и конструкций из тяжелых бетонов высокой прочности;
  • густоармированных несущих конструкций для мостовых опор и высотных сооружений;
  • железобетонных конструкций сложной конфигурации с узкими опалубками;
  • монолитных плит и панелей в гражданском строительстве, требующих особой прочности и однородности бетонной смеси;
  • фундаментов и монолитных конструкций с помощью бетононасосов и автобетононасов;
  • ЖБИ в промышленных масштабах, что сокращает время пребывания конструкций в термокамерах, и увеличивает объемы производства.

Гравий – естественный материал, результат выветривания горных пород. Обычно имеет окатанные зерна от 3 до 70 мм, содержит песок, пыль, глину, иногда органику. Если песка много, этот материал называют ПГС (песчано-гравийная смесь) или гравелистый песок. В гравии имеются не только прочные гранитные зерна, но и слабые пористые известняковые. Для бетона гравий – на втором месте, щебень намного предпочтительней.

Бетонные смеси по ГОСТу

И тем не менее, сегодня эти понятия необходимо различать. Бетон – это полученный в результате формования и уплотнения бетонной смеси искусственный твердый камень.

А определение бетонных смесей, их виды и особенности детально определены ГОСТом 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия.

Бетонная смесь — это готовая к применению перемешанная однородная смесь вяжущего, заполнителей и воды с добавлением или без различных химических и минеральных добавок, которая после уплотнения, схватывания и отвердения превращается в бетон. Используется при изготовлении сборных изделий или возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

Товарная бетонная смесь — это смесь, поставляемая в пластичном состоянии для продажи: производителями или посредниками.

Бетонный раствор, изготовленный потребителями своими силами на своей стройплощадке, к товарной смеси не относится. В то же время он же, изготовленный за пределами площадки, а также с привлечением поставщиков или производителей, а также сторонних организаций и физических лиц на площадке, становится товарным, так как такая бетонная смесь получает дополнительную стоимость и уже является товаром.

Усадка и набухание бетона

При твердении на воздухе происходит усадка бетона, т.е. бетон сжимается и линейные размеры бетонных элементов сокращаются. Усадка слагается из влажностной, карбонизационной и контракционной составляющих.

Вследствие усадки бетона в железобетонных и бетонных конструкциях возникают усадочные напряжения, поэтому сооружения большой протяженности разрезают усадочными швами во избежание появления трещин. Ведь при усадке бетона 0,3 мм/м в сооружении длиной 30 м общая усадка составляет около 10 мм. Массивный бетон высыхает снаружи, а внутри он еще долго остается влажным. Неравномерная усадка вызывает растягивающие напряжения в. наружных слоях конструкции и появление внутренних трещин на контакте с заполнителем и в самом цементном камне.

Для снижения усадочных напряжений и сохранения монолитности конструкций стремятся уменьшить усадку бетона. Наибольшую усадку имеет цементный камень. Введение заполнителя уменьшает количество вяжущего в единице объема материала, при этом образуется своеобразный каркас из зерен заполнителя, препятствующий усадке. Поэтому усадка цементного раствора и бетона меньше, чем цементного камня.

Бетон наружных частей гидротехнических сооружений, цементно-бетонных дорог периодически увлажняется и высыхает. Колебания влажности бетона вызывают попеременные деформации усадки и набухания, которые могут вызвать появление микротрещин и разрушение бетона.

Читайте так же:
Мешалка для цементных смесей

Микросфера- наполнитель для цементно-бетонных смесей

НАПОЛНИТЕЛИ И ДОБАВКИ

ДЛЯ ЦЕМЕНТНО-БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

облегчение, теплоизоляция, гидроизоляция, прочность, морозостойкость

Как делают цемент: глина и известняк измельчаются, тщательно перемешиваются и обжигаются. Получается клинкер. С целью удешевления конечного продукта, либо для придания специальных свойств, к нему добавляют различные добавки, до 80 %, и полученную смесь размалывают в специальных шаровых мельницах. Продукт измельчения и есть портландцемент, или шлакопортландцемент, если в качестве добавки был применен доменный шлак.

Размер частиц в помоле цемента: 10 — 100 мкм.

В состав цементной смеси обычно входят:

  1. цементное вяжущее – клеевая основа;
  2. вода — является инициатором начала химических реакций, в результате которых вяжущее (цемент) превращается в изделие (цементный бетон/клей);
  3. наполнители (не путать с добавками!) – снижают себестоимость (замещение части основы), увеличивают объем и придают различные свойства материалу (облегчение, тепло-, гидро-, шумоизоляция, снижение усадки и трещинообразования, морозостойкость);
  4. добавки – улучшают свойства смеси (пластичность, подвижность, набор прочности, морозостойкость, коррозионная стойкость, снижение усадки и трещинообразования).

НАПОЛНИТЕЛИ

Для тежелых, плотных бетонов Для легких и пористых бетонов

Для тяжелых бетонов соотношение модулей упругости заполнителя и матрицы (Ез/Ем) должно быть в районе 2 – 3. Поэтому максимальная прочность таких бетонов достижима только в случае применения прочных и плотных заполнителей типа гранитов. Если использовать не только гранитный щебень, но и отсевы его дробления – гранитный песок, вместо обычного песка, то можно получить максимально возможную для этого класса бетонов прочность.

Если Вы хотите облегчить бетонное изделие, не обойтись без легковесных наполнителей, которые увеличивают объем раствора и облегчают его на 25-30%. Для легких бетонов соотношение (Ез/Ем) = 0.7– 0.8. Поэтому максимально возможная прочность достижима на менее плотном заполнителе.

Традиционные легкие заполнители (керамзит, топливные и доменные шлаки, аглопорит, вспученный перлит, вспученный сланец или глина) обычно используются в виде облегченного крупного заполнителя бетонной смеси. Такие наполнители имеют как плюсы, так и минусы. Это пористость (напитывают влагу), не достаточно легкие (насыпная плотность 200-400 кг/м.куб), Их высокая крупность, не позволяет достичь оптимального заполнения пустот и отражается на обрабатывании изделия и его внешнем виде.

Ультралегкая алюмосиликатная микросфера марки Пеносфера имеет полую, замкнутую сферу и не напитывает влагу. Насыпная плотность — 50 и 100 кг/м.куб. Сферы заполнены газом, это обеспечивает очень низкую теплопроводность – 0,04. Пеносфера выдерживает 20,2-28,4 Мпа, имеет отличную адгезию. Размер фракции 20-400, 20-200 мкм. Преимущество микросфер в том, что они практически «невидимы» в бетоне, даже если его измельчить и отполировать.

Добавление микросфер к бетонной смеси с традиционной массой повышает обрабатываемость за счет способности частиц действовать как шарикоподшипники, а, поскольку микросферы являются также структурным заполнителем, они повышают плотность бетона и его прочность за счет обеспечения лучшего трамбования. Кроме того, добавление тонко измельченных частиц повышает способность бетона подвергаться заглаживанию с помощью щетки и нанесению конечной отделки. Обычно, к бетонной смеси добавляют от 1% до 5% заполнителя по массе. Рекомендуем добавлять 1-2% ультралегких микросфер Пеносфера на массу раствора.

Рассмотрим на конкретном примере:

700 л. раствора весит 1 тонну,

добавляем 2% микросфер = 20 кг

В результате, 1 тонна раствора уже будет иметь в объеме 900 л.

Таким образом, достигается увеличение объема на 28,5 %.

Куб становится легче на 25-30%.

Читайте так же:
Купити кирпич у виробника

РАЗМЕРЫ НАПОЛНИТЕЛЕЙ В СМЕСИ

При создании рецептуры хорошей бетонной смеси используется целый ряд размеров наполнителей. Чем шире диапазон размеров частиц, тем плотнее частицы утрамбовываются друг с другом, и тем меньше расход цементного вяжущего. Если же зёрна наполнителя имеют примерно одинаковые геометрические размеры, то пустотность тоже будет примерно равной. Образовавшиеся пустоты нужно заполнить более мелким заполнителем. А оставшиеся пустоты – еще более мелким. Наименьшую пустотность

Внимательно рассматривая рисунок, можно заметить, что в отдельных местах песчинки почти соприкасаются – прослойка цементного теста между ними минимальна. В других местах все наоборот. А есть ли некий оптимум толщины этой прослойки? Что лучше более тонкая или более толстая прослойка?

При изучении напряжённо-деформированного состояния на микроуровне толщину пленки цементного клея, разделяющего зерна заполнителей варьировали в пределах от 0.01 до 0.05 мм. Экспериментально было установлено, что начальное трещинообразование в цементном камне с толщиной плёнки 0.05 мм происходит при нагрузках в 2 раза меньших, чем при толщине 0.01 мм. Иными словами, чем тоньше прослойка, — тем бетон прочней.

Усадка чистого цементного камня при его твердении достигает 1 – 3 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций, в теле цементного камня возникают огромные внутренние напряжения, проявляющиеся в форме трещин и микротрещин. Помимо того, что заполнитель воспринимает часть этих усадочных деформаций, его правильный подбор позволяет уменьшить и количество цемента, собственно и порождающего усадочные явления.

На этих простых выводах и строится вся стратегия подбора заполнителей для бетона – скомпоновать их таким образом, чтобы обеспечить минимально возможную пустотность, а соответственно израсходовать минимальное количество цементного клея. Если учесть, что эти устремления созвучны и с критериями экономического порядка, понятно, почему гранулометрии заполнителей бетоноведение уделяется столь пристальное внимание, рассматривая её как один из фундаментальнейших постулатов.

ДОБАВКИ

Современные качественные бетоны просто немыслимы без модифицирующих добавок. Особенно это касаемо бетонов специальных, к которым смело можно причислить и пенобетоны. Степень успешности его производства всецело зависит, как от номенклатуры применяемых химических добавок-модификаторов, так и, в ещё большей степени, от правильного понимания механизма их действия.

Как работают пластификаторы:

Пластификаторы, применяемые в технологии бетонов, делятся на четыре группы Ц по степени эффективности. Хотя формальное деление происходит по способности пластифицировать бетонную смесь (см. Таблица 1), немаловажны также и дополнительные эффекты — доступность, легкость хранения и применения, совместимость с другими модификаторами, цена и т.д. Всё это обуславливает их специализированную и порой достаточно узкую область применения.

Вид добавки

Критерий эффективности

Дополнительные эффекты

Название добавок

Пластификаторы 1 гр. эффективности (суперпластификатоы)

Увеличение подвижности бетонной смеси с П1 до П5 (от 4 см и менее до 25 см) без снижения прочности во все сроки испытаний

Повышение прочности бетона, расслоения бетонной смеси, дополнительное воздухововлечение, увеличение деформации усадки и ползучести.

На равноподвижных бетонных смесях возможно: повышение прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, коррозионной стойкости бетона.

Пластификаторы 2 гр. эффективности

Увеличение подвижности бетонной смеси с П1 до П4 (от 4 см и менее до 20 см) без снижения прочности во все сроки испытаний.

Увеличение подвижности растворной смеси от П4 до П14 (от 1 см до 14 см)

Замедление схватывания бетонной смеси, расслоение бетонной смеси, дополнительное воздухововлечение, увеличение деформации усадки и ползучести.

На равноподвижных смесях повышение интенсивности тепловыделения, повышение морозостойкости и коррозионной стойкости бетона.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector