Как выбрать суперпластификаторы (пластификатор) для бетона, цементного раствора, пропорции

Суперпластификаторы для бетона — химические добавки, которые вводятся в цементный раствор с целью улучшения физико-химических характеристик материала. Пластифицирующие модификаторы позволяют улучшить подвижность и удобоукладываемость смеси, сократить расход вяжущих и увеличить срок службы возводимых конструкций.

Пластификаторы для бетонной смеси: что это такое

Модифицирующие присадки представляют собой жидкий или сухой композит, который при растворении в воде образует щелочные или нейтральные соединения. Это могут быть соединения органического или неорганического происхождения, служащие для контроля и регулировки состояния цементных смесей в процессе гидратации и твердения.

Присадки-модификаторы можно получить путем переработки целлюлозных концентратов и промышленных отходов следующих предприятий:

• лесохимических;
• агрохимических;
• нефтехимических производств и др.

Влияя на процессы, происходящие в структуре смесей на начальном этапе укладки, они меняют деформационные свойства цементных систем, помогают снижению водопотребления, что впоследствии положительно сказывается на качестве кристаллической структуры бетона.

Назначение и применение

Суперпластификаторы — это универсальные присадки, обеспечивающие хорошую удобоукладываемость и положительную динамику твердения смесей.

Модификаторы этой группы применяются для получения пластичных высокоподвижных бетонных растворов (П1-П5) без ослабления прочностных характеристик, а также для улучшения следующих свойств железобетонных конструкций:

• водонепроницаемости;
• морозостойкости;
• износостойкости;
• стойкости к химическим воздействиям;
• жаростойкости.

Хорошо зарекомендовал себя при изготовлении следующих изделий:

• бетонные полы;
• тротуарная плитка;
• садовые дорожки и др.

Объем потребления и расход продукта обуславливается эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к готовым бетонным конструкциям.

Состав пластификатора

Суперпластификаторы классифицируются по нескольким признакам: по химическому составу веществ и по принципу действия (стерическому или электростатическому).

• меламинформальдегидного поликонденсата;
• сульфированного нафталинформальдегидного поликонденсата;
• лигносульфонатов;
• полиакрилатов;
• поликарбоксилатов.

В его состав входят следующие соединения:

• сульфированный поликонденсат (80%);
• сульфат натрия (7-10%);
• вода (10%).

Гиперпластификаторы — это добавки нового поколения. Основной принцип действия присадок заключается в большом стерическом эффекте, который вдвое сильнее, чем у пластификаторов.

Необходимость использования

Целесообразность использования пластифицирующей добавки объясняется требуемыми результатами, которые необходимо получить при производстве железобетонных изделий, а также для увеличения экономической эффективности в процессе их эксплуатации.

1. В случае получения марки бетонов М600 на портландцементе марок 400-500 (технологические требования проекта и др.).
2. Для снижения расхода цемента.
3. При замене в составе смесей крупнозернистого заполнителя на менее прочный — мелкозернистый.
4. Для увеличения устойчивости конструкций при осевом растяжении, сжатии без повышения расхода вяжущих.

Положительные характеристики добавки

Вещество обладает следующими преимуществами:

• увеличивает показатели подвижности бетона до П5;
• улучшает пластичность раствора (удобоукладываемость) в 1,5 раза;
• снижает показатель В/Ц на 25%;
• повышает параметры прочности изделий на 25%;
• гидрофобные свойства — W10 и выше;
• значение морозостойкости — F300;
• сцепление смесей со стальной арматурой увеличивается в 1,7 раза.

Отрицательные эффекты от применения C 3

Недостатки модификатора:

1. При введении добавки в бетонные растворы повышается подвижность смесей, но снижается скорость их твердения. Для стабилизации этого показателя нужно применять присадку совместно с ускорителем схватывания.
2. Суперпластификатор токсичен и по своим характеристикам причисляется к 3 классу опасности. Вещество может оказывать раздражающий эффект на органы дыхания, слизистые оболочки глаз, незащищенную кожу.
3. Из-за присутствия в составе добавки сульфата натрия существует риск возникновения высолов на поверхности изделий.

Инструкция по применению пластификатора

Готовят раствор модификатора при положительной температуре воздуха в чистых и промытых резервуарах, защищенных легким навесом от попадания атмосферных осадков.

Время и условия приготовления добавки контролирует потребитель исходя из требований к готовому изделию. Качество продукта зависит от минеральной структуры вяжущего и заполнителей.

Присадку в бетономешалку нужно добавлять в виде жидкой суспензии. Оптимальную структуру вещества подбирают исходя из рекомендаций завода изготовителя (расположена на упаковке продукта) и условий технологического процесса.

Наибольший пластифицирующий эффект у цементных смесей возникает в том случае, если пластификатор добавляется со второй частью воды.

Работа с порошком

Специфика изготовления добавки:

1. В подготовленный заранее нужный объем сухой смеси вливают расчетное количество теплой воды и перемешивают.
2. Затем вводят разведенный раствор присадки.
3. Не выключая смеситель, внутрь емкости засыпают песок, цемент и заполнители.
4. Мешают компоненты до получения пластичной однородной массы.

Работа с готовым раствором

Гораздо проще работать с готовым жидким составом:

1. Обязательно прочитать инструкцию на упаковке. Согласно установленным рекомендациям разбавить смесь необходимым количеством воды.
2. Залить раствор в смеситель.
3. Добавить сухие составляющие.
4. Перемешать до получения нужной консистенции.

Расход состава на 100 кг цемента

Дозировка присадки зависит от эксплуатационных характеристик бетонного раствора, расчетного содержания в вяжущем трехкальциевого алюмината, количества активных модификаторов (без учета С3) и дисперсности цемента.

Рекомендованное инструкцией количество жидкой пластифицирующей смеси должно составлять 0,4-1% от расхода вяжущего. Оптимальная дозировка вычисляется опытным путем.

Производители модифицирующих составов на 100 кг цемента советуют добавлять 0,5 кг сухой смеси и 3-5 л готовых смесей.

Марки пластификатора С 3

Суперпластификатор выпускают много предприятий, расположенных не только в нашей стране, но и за рубежом. Поэтому химический состав у разных производителей может отличаться друг от друга. Кроме этого, модифицирующие смеси могут предназначаться для какого-то отдельного вида работ — изготовление тротуарной плитки, монолитное строительство высотных зданий и др.

Для того чтобы не ошибиться в выборе продукта, необходимо проконсультироваться со специалистами, а также внимательно ознакомиться с инструкцией и рекомендацией поставщика, расположенной на упаковке товара.

Стоимость пластификатора

Суперпластификатор С 3 стоит относительно недорого. Например, в московском регионе мешок 20 кг сухой смеси стоит 1500 р. Пластиковая канистра емкостью 10-12 л — 200-250 р. (1 л/70 кг вяжущего). При этом, выбирая цену продукта, нужно учитывать, что применение модификатора позволяет сэкономить до 20% цемента.