Добавки в бетон: виды и классификация

Бетон  — искусственный строительный материал, образующийся при формовании и затвердевании правильно подобранной и уплотнённой смеси, состоящей из вяжущего вещества, заполнителей и воды. Дополнительно может иметь в составе специальные добавки. Именно про них мы расскажем в этом материале.

Добавки в бетон…  Грамотное их применение позволяет решить множество проблем. Неграмотное – приобрести эти проблемы на пустом месте. Давайте разберём, какие бывают добавки в бетон, как они действуют, и когда их применение может реально помочь, а когда от добавок лучше воздержаться.

Классификация добавок для строительных смесей

Химические добавки или фибра?

Классификация, где перечислены все виды добавок в бетон, может запутать непрофессионала. Чтобы такого не произошло, давайте сначала разберём, чем отличается бетон от бетонной смеси.

Бетонная смесь – это совокупность определённых пропорций песка, щебня, воды, цемента и различных добавок, находящаяся в жидком состоянии, и готовая к использованию.

Бетон – это материал, полученный в результате набора прочности бетонной смеси (полный набор прочности обычно занимает 28 суток).

Выделяют следующие типы добавок:

• добавки, влияющие на свойства бетонных и растворных смесей;
• добавки, влияющие на свойства бетонов и растворов;
• добавки, придающие бетонам специальные свойства;
• минеральные добавки;
• универсальные добавки.

В каждой из перечисленных категорий можно выделить около десятка различных модификаторов, пластификаторов и присадок. Обратите внимание на кластер «универсальные добавки», они могут единовременно решать сразу несколько задач, стоящих перед строителями. Сюда можно отнести полипропиленовую фибру. Это армирующая добавка, которая будет положительно влиять и на свойства смесей, и на готовый раствор, значительно меняя их характеристики. Поэтому про влияние фибры на бетон мы будем упоминать отдельно, сразу после описания каждого типа модификаторов.

Добавки, влияющие на свойства бетонных и растворных смесей

Стабилизирующие добавки. Снижают расслаиваемость бетонной смеси. Под расслаиваемостью следует понимать потерю однородности, когда легкие фракции и вода поднимаются наверх, а тяжёлые фракции заполнителей опускаются вниз. Такой эффект наступает в результате длительной транспортировки смеси, или её неправильной подачи к месту укладки (слишком длинный рукав, падение смеси с большой высоты при заливке и т.д.). Потеря однородности у бетонной смеси крайне негативно влияет на характеристики конечного продукта. Поэтому полимерная добавка в бетон для понижения его расслаиваемости бывает весьма кстати во всех случаях, когда смесь не готовится непосредственно на месте заливки.

Полностью устраняет расслаиваемость и полипропиленовая фибра. Стоит сказать, что тут она обходит остальные виды фибры. В отличие от базальтовой и стеклянной, полимерная фибра не вызывает быстрое схватывание бетона. Также она не обладает недостатками, присущими металлической фибре, среди которых отрицательное воздействие на оборудование, замешивающее и подающее бетонную смесь, коррозия элементов, их большая масса.

Пластифицирующие добавки. Делают смесь более пластичной и текучей без добавления лишней воды. Самой популярной и широко распространённой пластифицирующей добавкой долгое время являлся мыльный раствор или жидкое мыло. Ещё лет 20-30 назад это был единственный доступный пластификатор. Сейчас без проблем можно найти пластифицирующие присадки от известных брендов, которые дополнительно работают как гидрофобная добавка в бетон (подробно про водоотталкивающие добавки в бетон мы расскажем ниже).

Есть ряд испытаний, которые говорят о том, что применение пластификаторов значительно облегчает работу с бетоном, но при этом снижает его прочностные характеристики. Восстановить их можно, если в бетонную смесь с пластификатором добавить фибру. Обычно этого достаточно, чтобы полностью нивелировать отрицательное воздействие пластификатора на прочность.

Добавки, замедляющие процесс схватывания. Такие добавки в бетон купить стоит в том случае, если смесь подлежит долгой транспортировке, при работах в жаркое время года, а также при бетонировании массивных монолитных конструкций, когда заливку невозможно произвести за одну рабочую смену.

Добавление полимерной фибры замедлить схватывание не сможет, но, как уже говорилось, это единственный вид волокон, не ускоряющий этот процесс. Поэтому во всех перечисленных работах именно добавление полимерной фибры будет единственно возможным решением. Также стоит сказать, что на полимерные высокопрочные экструдированные микроволокна не действуют комплексы химических веществ, использующихся в замедлителях схватывания. В свою очередь и полипропиленовая фибра не действует на эти комплексы.

Добавки, влияющие непосредственно на свойства самих бетонов и растворов

Добавки в бетон для прочности. Увеличивают прочностные характеристики бетонов и растворов, в частности сопротивление ударным нагрузкам, растяжениям и скручиваниям. Существуют и химические добавки, но рекордсмен тут именно полипропиленовая фибра. На сегодняшний день – это лучшая добавка в бетон для прочности. Волокна фибры, равномерно распределяясь в толще бетона, армируют весь его слой (в отличие от классических стержней арматурного каркаса), значительно увеличивая его сопротивление нагрузкам. Фибру можно использовать совместно с арматурой, уменьшив количество стержней в каркасе (и вес конструкции), или получив дополнительную прочность элементов, что используется при строительстве гидротехнических сооружений, тоннелей, банковских деньгохранилищ.

Противоморозные добавки в бетон. Морозоустойчивость является одним из главных показателей бетонных конструкций. Она выражается в количестве циклов заморозки/оттаивания, которые может выдержать конструкция, находящаяся в водонасыщенном состоянии. Как понимаете, для бетонов, эксплуатирующихся в условиях климата средней полосы, морозостойкость является важнейшим свойством, обеспечивающим долговечность.
Химическая противоморозная добавка в бетон может действовать несколькими путями, и сегодня существуют следующие их типы:

• морозостойкие добавки в бетон, которые образуют замкнутые поры, рассекающие капиллярные каналы;
• добавки, повышающие плотность структуры бетона, с уменьшением количества капилляров;
• добавки в бетон для морозостойкости, связывающие продукты гидратации портландцемента в нерастворимые соединения.

Антиморозные добавки в бетон изменяют его химическую структуру. Но похожего эффекта можно добиться и применением фибры. Замеры влияния волокон «MicroArm» и «PoliArm» на прочность бетонов при испытаниях морозостойкости, показали рост количества циклов заморозки/оттаивания, переносимых без нарушения структуры конструкции. Полипропиленовая фибра действует как полноценная антиморозная добавка в бетон благодаря как значительному уменьшению количества капилляров в его структуре, так и благодаря общему увеличению прочностных характеристик.

Гидрофобные добавки в бетон. При их внесении бетон начинает отталкивать от себя воду. Это положительно влияет на многие его характеристики, поэтому добавки в бетон для водонепроницаемости могут считаться одними из самых полезных. Например, повышается срок его службы, уменьшается коррозия, связанная с растворением водой некоторых компонентов наполнителей и самого портландцемента. Гидроизоляционная добавка в бетон может работать дополнительно и как антиморозная добавка в бетон, потому что перекрывает доступ воды по капиллярам вглубь его слоя и устраняет всё её негативное воздействие. Добавка в бетон гидроизоляционная обязательно используется при устройстве полов и стяжек в помещениях с повышенным режимом влажности.

Фибра, как добавка в бетон для водонепроницаемости, показывает отличные результаты – они также закреплены в протоколах и сертификатах испытаний, которые Вы можете увидеть в соответствующих вкладках по микро и макро волокнам. Тут работает уже знакомый принцип действия – волокна фибры разделяют капилляры, а кроме этого превращают бетон в своего рода композит, обладающий лучшими характеристиками, по сравнению с обычным бетоном. Стоит сказать, что в отличие от фибры, химические гидроизоляционные добавки в бетон могут увеличивать его теплопроводность, а также ухудшать адгезию с отделочными материалами за счёт уменьшения пористости.

Правила применения добавок для бетонов и растворов

Мы разобрали, какие добавки в бетон бывают. Теперь давайте скажем несколько слов об основных аспектах их применения. В строительстве, как в медицине, основное правило – не навреди. Поэтому при работе с добавками важно соблюдать инструкции производителя и тщательно вести расчёт при изменении количества смеси.

Приведём пример.

Некоторые добавки в бетон при морозе действуют положительно сразу на несколько характеристик – они увеличивают воздухо- (газо) содержание смеси, тем самым повышают морозостойкость, водонепроницаемость и устойчивость бетона к коррозии. Но в то же время, они значительно снижают его устойчивость к тем нагрузкам, с которыми бетон в обычных условиях сопротивляется лучше всего (напр. нагрузки на сжатие). Если добавка в бетон при морозе использовалась бесконтрольно, в дозировке, превышающей допустимую, а конструкция является несущей, то проблемы могут возникнуть уже на начальном этапе её эксплуатации.

Ещё один пример.

Как уже упоминалось, добавки в бетон для гидроизоляции уменьшают адгезию к нему других строительных материалов. Если конструкция, в которую была добавлена гидроизолирующая добавка в бетон, подлежит оштукатуриванию, то это может вызвать определённые проблемы при её эксплуатации – слой штукатурки может отстать от основания. Если гидроизоляционные добавки в бетон купить и использовать бесконтрольно – это может привести не только к сложностям в последующих отделочных работах, но и повысить теплопотери сооружения за счёт возросшей теплопроводности.

Сегодня добавки в бетон Украина выпускает в количестве достаточном для обеспечения нужд строительной отрасли. Но каждая водоотталкивающая добавка в бетон, морозостойкая добавка в бетон, добавка для увеличения его прочности, действует по принципу цикла химических реакций, меняющих структуру бетона. А, как известно, если мы приобретаем в чём-то одном, то можем потерять в чём-то другом. Поэтому замешивание бетонных смесей с добавками для ответственных конструкций должно происходить в присутствии инженерно-технических работников, понимающих химизм процессов.

В отличие от добавок, фибра не запускает в бетоне цепей реакций, работая по гораздо более простому пути. Она как скелет в пластилиновом человечке, который делает его прочнее и устойчивее. И этот компонент позволяет решить сразу несколько проблем:

• предотвратить расслоение смеси, работая как стабилизирующие полимерные добавки в бетон;
• увеличить морозостойкость, как добавка в бетон от мороза;
• устранить водонепроницаемость, как добавка в бетон для гидроизоляции;
• значительно улучшить его прочностные показатели.

Это позволяет не только получать бетоны и растворы с повышенными эксплуатационными характеристиками, но и экономить финансовые средства, что важно как для участников промышленного и гражданского, так и для представителей индивидуального строительства.

Сегодня именно мы являемся крупнейшим производителем полимерной фибры в Украине, а среди наших клиентов – крупные строительные компании, производители бетонных изделий, сухих смесей и бетонов, не говоря уже о розничном рынке и частном строительном секторе. В общем, все те профессионалы, которые быстро разобрались в преимуществах нового материала. Вы тоже решили вместо химической добавки в бетон купить полипропиленовое фиброволокно? Обращайтесь в раздел «Контакты». Там Вас могут проконсультировать по всем вопросам, касающимся приобретения и использования полимерных волокон в бетонных конструкциях!