Как увеличить время схватывания бетона
Обзор замедлителей схватывания бетонного раствора
При большом объеме работ неизбежно возникает проблема, связанная с быстрым застыванием состава. Стыки участков, залитых ранее и покрытых свежим раствором (рабочие швы), являются слабым местом готовой конструкции, требуют трудоемкой обработки, иначе невозможно забетонировать надежно. Идеальный вариант — когда смесь заливают непрерывно или с небольшими интервалами, чтобы она не успевала застыть. Для этого добавляют специальные компоненты. Принцип их действия заключается в снижении скорости соединения цемента с водой (гидратации и гидролиза).
Преимущества и недостатки применения добавок
- снижение затрат времени и энергии на вибрирование;
- сохранение удобоукладываемости;
- возможность бетонирования при температуре воздуха до +30°C за счет увеличения срока сохранения подвижности;
- получение высокоподвижной смеси;
- снижение расхода цемента;
- исключение расслаиваемости;
- снижение усадки;
- повышение прочности;
- улучшение поверхности готовой конструкции;
- более комфортные условия работы за счет уменьшения шума от вибрации.
К недостаткам относят непредсказуемость влияния этих компонентов на характеристики. Рекомендуется определить экспериментально на небольшой порции прочность и другие свойства раствора после внесения добавки.
Виды замедлителей схватывания и твердения бетона
1. Химические добавки.
Первый тип — состоящие из одного компонента. Обычно они продаются в форме порошка:
- Нитрилотриметиленфосфоновая кислота (НТФ). Средство не вызывает окисления арматуры. НТФ пригодна для всех видов цемента, но при превышении рекомендуемой дозы возможно понижение марки прочности. Добавка является одновременно пластификатором. Это вещество вносят в количестве 0,02—0,15 % от массы цемента.
- Глюконат натрия. Продается в форме порошка, хорошо растворимого в воде. Вещество полностью разлагается естественным путем, обладает водоудерживающими, пластифицирующими свойствами. Засыпают в количестве 0,05—0,25 %.
- Цитрат натрия. Добавление к бетонному раствору позволяет: уменьшить время вибрации или вовсе обойтись без нее, понизить расход цемента на 20 %.
2. Готовые составы из нескольких компонентов.
Их производят и продают в готовом виде (порошке или растворе) компании, специализирующиеся на изготовлении и поставках строительной химии:
- SikaPlast 520 N. Его основа — уникальный полимер, разработанный производителем Sika. Вносят в количестве 0,2—1,5 % от массы цемента.
- Замедлитель (поставщик компания Промснаб из Кемерово). Не содержит компонентов, вызывающих коррозию арматуры. Уменьшает скорость схватывания в 2—8 раз (зависит от дозировки), несовместим с противоморозными добавками.
- Линамикс (компания Полипласт). Это целая серия на основе различных химических компонентов.
- FREM LINAS 200 жидкий. Замедляет схватывание, повышает подвижность бетона до П3.
Готовые составы можно купить в мешках, бочках, бутылях или канистрах.
3. Отходы пищевого производства.
Более безопасными средствами для снижения скорости схватывания являются некоторые виды отходов пищевой промышленности:
- Молочная сыворотка. Жидкость, получаемая при изготовлении творога или сыра. Ее состав: сывороточные белки, лактоза, молочный жир. Обладает сильным замедляющим действием при добавлении прямо в бетонную смесь, одновременно является пластификатором. Дозировка: 1,5—3 % от массы цемента.
- Кормовая сахарная патока. Это густая темная вязкая жидкость, отход сахарного производства. Патока заменяет пластификатор, она непригодна для применения при изготовлении конструкций из сборного железобетона. Рекомендуемая дозировка: 0,05—0,3 % от массы цемента.
Помимо патоки или сыворотки применяют костный клей и крахмал.
Для технологии «мытый бетон»
Для создания декоративных рельефных элементов применяют методику «чистый бетон». Суть заключается в изменении скорости твердения разных слоев. Для этого на лицевую сторону конструкции наносят специальный замедлитель. Через некоторое время, не дожидаясь схватывания верхнего пласта, мощной струей воды вымывают незастывший цемент.
На 30-40 % оголяются частицы наполнителя, находящиеся на поверхности. В результате получается имитация отделки из натурального камня.
Для выполнения работ по этой технологии используют специальные средства — жидкие или гели-замедлители:
Цена средства для снижения скорости затвердевания смеси для бетонирования зависит от его типа, расфасовки, объема партии.
Как ускорить застывание бетона
Основной вопрос при изготовлении бетона: как достичь расчетной прочности в оптимальные сроки.
Представим в общих чертах, как протекают процессы затвердевания и набора прочности, и какие факторы могут привести к изменениям в них.
Химия процесса
В составе бетонной смеси цементный камень – продукт реакций гидратации, происходящих при смешивании цемента с водой.
Цемент – основной компонент смеси; от его марки и соотношения с водой зависит прочность готового бетона и скорость его отвердевания.
Важно!
Водоцементное отношение (В/Ц) – это отношение количества воды затворения к количеству цемента. Оно обычно составляет 0,3-05 и выше.
В состав цемента входят такие соединения, как кальциевые силикаты, алюминаты и алюмоферриты. При смешивании этих соединений с водой начинаются химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла (благодаря чему увеличивается скорость протекания реакций гидратации).
Важно!
Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.
Процесс твердения бетона состоит из двух фаз:
Схватывание бетона в условиях оптимальной температуры и влажности окружающей среды начинается через 2 часа и протекает довольно быстро, в течение часа. В этой фазе на бетон можно воздействовать, он остается подвижным.
После окончания первой фазы начинается отвердевание. В оптимальных условиях распалубочная прочность достигается на 7-10-е сутки, расчетная – по истечении 28 дней, затем набор прочности продолжается еще несколько месяцев, но с очень низкой скоростью.
От чего зависит скорость твердения
Факторы, влияющие на скорость застывания:
температура, при которой происходит застывание;
наличие тепловлажностной обработки;
Когда нужно ускорить затвердевание
Процессы схватывания и набора прочности требуют ускорения:
При необходимости производить строительные работы зимой, чтобы уменьшить затраты на прогрев бетона.
Когда нужна ранняя распалубка.
В случае необходимости продолжить строительство раньше, чем через 28 суток.
Для изготовления большого количества мелких бетонных изделий (производство брусчатки, тротуарной плитки).
Для оптимизации прочности.
Как ускорить твердение бетонной смеси
Есть разные способы увеличить скорость твердения.
Снижение водоцементного соотношения
Уменьшение воды затворения способствует быстрому образованию концентрированного раствора, в котором кристаллизация происходит лучше, что сокращает время схватывания.
снижение подвижности раствора, из-за чего он тяжелее поддается обработке, хуже заполняет подготовленный объем, а готовый бетон может иметь полости, что значительно снизит его качество;
слишком сильное снижение В/Ц приводит к изменению характеристик готового изделия (хрупкости, снижению прочности);
удорожание работ из-за повышенного расхода цемента.
Снижение водоцементного соотношения с одновременным добавлением пластификатора
Для предотвращения негативных характеристик раствора с низким В/Ц, в него добавляют пластификатор. Он позволяет снизить В/Ц и одновременно увеличить подвижность смеси, повысить скорость отвердевания и прочность готового изделия.
Тепловлажностная обработка заливки
Согласно формуле Ван Гоффа, повышение температуры на каждые 10°С (в диапазоне от 0° С до 100°С) влечет увеличение скорости процессов в 2-4 раза.
Бетон, который набирает расчетную прочность при 20°С за 28 суток, теоретически при температуре 60°С и влажности 90% должен набрать таковую за 8 часов. На практике этот процесс при указанной температуре занимает 12 часов.
Напротив, при снижении температуры бетон отвердевает более медленно вплоть до полного торможения процессов.
Недостатки метода: обработка удорожает стоимость производства бетон а .
Добавление присадок и принцип их действия
Для увеличения скорости набора прочности в раствор добавляют химические вещества:
хлористые соли (хлористый кальций, натрий);
Ускорители твердения бетона повышают растворимость компонентов цемента; вода в растворе быстрее насыщается, и кристаллизация идет активнее.
Согласно требованию ГОСТ, ускорители должны увеличивать скорость отвердевания в первые сутки не менее, чем на 30%.
Сезонная специфика
Процесс набора прочности напрямую зависит от температуры.
Оптимальной является температура 20°С и влажность 90%.
В России такая температура бывает недолго. Летом воздух прогревается сильнее; начиная с середины осени температура уже может опускаться до 0°С и ниже.
Учитывая, что бетон набирает прочность в течение почти месяца, работы могут затрудняться.
Важно!
Некоторые соли-ускорители твердения бетона одновременно являются противоморозными добавками.
Добавки-ускорители для твердения бетона используются в соответствии с погодными условиями, чтобы обеспечить оптимальное ускорение твердения.
Например, поташ нельзя применять при положительных температурах, поскольку он резко ускоряет схватывание цемента, делая невозможной работу с ним. Применение поташа при плюсовых температурах допустимо совместно с лигносульфонатами, которые оказывают пластифицирующее действие. В этом случае получаются подвижные бетоны с выраженными антиморозными свойствами, без излишне быстрого схватывания.
Добавление поташа целесообразно при низких температурах: холод замедляет отвердевание, а поташ ускоряет его.
Углекислый натрий (сода) работает как ускоритель для бетона для быстрого схватывания. Его активное воздействие может приводить к хрупкости готовых изделий.
Недостатки распространенных ускорителей твердения бетона
Добавление ускорителей схватывания бетона и ускорителей твердения бетона зависит от температурных условий, используемых добавок, назначения бетона и имеет массу нюансов.
некоторые присадки способствуют коррозии бетона;
хлориды не рекомендуются в армированных бетонных конструкциях, так как способствуют коррозии арматуры;
могут появляться высолы на поверхности бетона;
поташ нельзя использовать в бетонах с электро проводкой;
некоторые соли увеличивают скорость схватывания, но в дальнейшем снижают прочность бетона по сравнению с бетоном без добавок.
В серьезном строительстве лучше использовать готовые комплексные добавки для ускорения схватывания и ускорения набора прочности. Они эффективные, экономичные (вносятся в количестве 0,5-1%, некоторые до 4,5% от массы цемента), а их действие предсказуемо и надежно.
Комплексные добавки выпускаются как в виде порошка, так и в жидкой форме.
Распространенные добавки для быстрого твердения:
линейка пластифицирующих добавок-ускорителей Реламикс,
По характеру воздействия на цементное тесто различают следующие виды добавок:
Добавки, не вступающие в реакцию с компонентами цемента, но повышающие их растворимость и снижающие температуру замерзания воды.
Активизирующие процессы гидратации цемента посредством смешивания добавки с частицами цемента, которые разрушают силикатные составляющие цемента и повышают их растворимость в воде и снижают температуру замерзания воды.
Ускоряющие процессы гидратации цемента, вызываемые реакциями обмена, которые приводят к образованию гелей гидроксидов кальция и снижают температуру замерзания воды.
Способствующие выделению тепла при гидратации цемента и понижающие температуру замерзания воды.
Эти добавки можно разделить на следующие основные группы:
Ускорители схватывания
Добавки, обеспечивающее очень быстрое первичное схватывание бетонной смеси. Например, при проведении срочных ремонтных работ, быстрой заделки течей в бетонных резервуарах и т.д.
К ним относят жидкое стекло, в ассортименте компании этот материал представлен средством CEMMIX Liqui.
Ускорители набора прочности
Это добавки для бетона и растворных смесей комплексного действия, позволяющие в два раза сократить набор начальной эксплуатационной прочности и конечной марочной прочности. Их использование ускоряет набор распалубочной прочности и оборот оснастки и опалубки, что дает дополнительную выгоду в виде сокращения времени строительства. Также большой плюс – это способность активации лежалого цемента, что позволяет использовать цемент, долго пролежавший на хранении и потерявший свою активность (способность адгезии с прочими компонентами раствора) без потерь итоговой прочности бетонной конструкции.
Среди наших добавок это комплексный ускоритель твердения CEMMIX CemFix.
Пено- и газообразователи
Обеспечивают вовлечение воздуха в бетон и создание его пористой структуры (газобетон). Приводят к снижению веса конструкции, но и значительному снижению её прочности.
Самый распространённый представитель – алюминиевая пудра.
Во время смешивания бетонной смеси с использованием алюминиевой пудры, сразу производят её виброобработку. Под воздействием вибрации алюминиевая пудра мгновенно вступает в реакцию с цементом и водой. Образующийся при этом алюминат кальция (очень мощный ускоритель схватывания цемента) связывает часть свободной воды из пенобетонной матрицы в кристаллогидрат, с выделением водорода и тепла. Схватывание и твердение такой бетонной смеси происходит за несколько минут.
Количество любых вводимых добавок устанавливают по имеющимся указаниям или на основании лабораторных испытаний. При работе с ними надо соблюдать точные рекомендованные дозировки, и тогда результат работы будет самым высоким!
Если Вам нужна помощь в вопросе использования ускорителей твердения для бетона, подбора оптимального варианта или другие консультации – обращайтесь на горячую линию CEMMIX по телефону на сайте!
Добавки для твердения бетона
Современные бетоны без применения специальных химических добавок просто немыслимы.
Одним из видов добавок являются добавки, влияющие на отвердевание бетона. Рассмотрим, в каких случаях возникает необходимость ускорить набор прочности бетона, когда оправдано применение добавок, и как выбрать добавки.
Когда требуется применение ускоряющих добавок
Как известно, бетон начинается со смешивания цемента с водой, песком, щебнем и различными добавками. В этот момент входящие в состав бетона водорастворимые химические соединения начинают смешиваться с водой, образуя раствор, и запускается образование кристаллической структуры бетона.
В рамках процесса различают две основные фазы:
- фаза схватывания, которая в оптимальных условиях начинается через два часа и длится около часа (в это время подвижность раствора сохраняется);
- фаза твердения, которая начинается после схватывания и длится до достижения расчетной прочности бетона (через 28 дней при оптимальных условиях) и далее.
Вообще процесс отвердевания и набора прочности бетона линейным не является. Наиболее высокая скорость у него сразу после укладки, затем она постепенно снижается
Важно!
Оптимальными условиями отвердевания и набора прочности бетона считаются температура воздуха от +18 до +22° С и влажность, близкая к 100%. Нужно учитывать, что температура окружающего воздуха будет температурой твердения для тонкостенных конструкций. Если рассматривать монолитные конструкции крупных размеров, то температура измеряется в толще бетона, поскольку она там выше. Повышение температуры связано с тем, что реакции гидратации протекают с выделением тепла, и чем больше массив конструкции, тем больше этого тепла.
В процессе набора прочности раствор проходит фазу схватывания, затем начинается фаза твердения. Примерно на 7–10-й день достигается распалубочная прочность. Для работ в условиях мороза важная точка — достижение критической прочности (30–50% от расчетной прочности, определяется проектной документацией), после чего пониженные температуры уже не оказывают негативного влияния на бетон.
Таким образом, во время бетонных работ постоянно приходится ждать, пока бетон затвердеет достаточно, чтобы снять опалубку, перейти к бетонированию следующего уровня конструкции или нагрузить готовую конструкцию. В коммерческом строительстве это может означать простой людей и оборудования.
Ускорение твердения и набора прочности бетона может потребоваться в следующих случаях:
- необходимость ускорить строительство;
- повышение оборота опалубки;
- оптимизация прочности бетона;
- изготовление большого количества штучных изделий;
- бетонирование при отрицательных температурах, когда критическая прочность бетона должна быть достигнута в краткие сроки.
Факторы, от которых зависит скорость отвердевания бетона
График показывает, как скорость набора прочности бетона зависит от температуры воздуха.
Но не только температура и влажность воздуха влияют на то, с какой скоростью будут протекать процессы набора прочности бетона. Также влияют следующие аспекты:
- тип цемента по составу;
- помол цемента;
- свежесть цемента;
- наличие тепловлажностной обработки;
- водоцементное соотношение раствора;
- наличие специальных добавок в составе смеси.
Методы ускорения твердения бетона
На сегодняшний день существует несколько основных методов, которые позволяют сократить время набора прочности бетона. Некоторые из них применяются уже давно, другие являются более современными. Выбор той или иной технологии зависит от многих факторов:
- типа конструкции;
- времени;
- доступности тех или иных технологий или компонентов;
- бюджета строительства.
В каждом отдельном случае выбирается свой метод.
Изменение водоцементного соотношения
Это один из традиционных методов.
Известно, что увеличение количества цемента и уменьшение количества воды в замесе приводит к более быстрому набору прочности и более высокой прочности бетона.
Таким образом, можно понизить водоцементное соотношение в смеси разными способами:
- увеличить массовую долю цемента в замесе при неизменном количестве воды;
- применить цемент более высокой марки;
- уменьшить количество воды в бетонной смеси.
Однако в итоге смесь получается более жесткой, могут возникнуть проблемы с ее однородностью, увеличатся затраты труда, времени и электроэнергии на обработку бетона. В период первоначального набора прочности повышается хрупкость конструкции.
Другой недостаток такого подхода — увеличение затрат. Поскольку цемент — это самый дорогой компонент бетонной смеси, увеличение его массовой доли повышает стоимость бетона.
Каталог продукции CEMMIX
CemPlast
Универсальная суперпластифицирующая и суперводоредуцирующая добавка для бетонов.
Решить эти проблемы можно путем добавления суперпластификаторов, которые позволяют снизить количество цемента и воды в замесе (экономия цемента может составлять 10–15% без потери прочности), сохранить подвижность бетонной смеси даже при изменении водоцементного соотношения.
Применение специальных цементов
На скорость набора прочности бетона положительное воздействие оказывает быстрое насыщение воды замеса растворимыми компонентами цемента. При быстром насыщении процесс кристаллизации протекает быстрее. Поэтому применение специальных цементов, которые быстро вступают в реакции гидратации, ускоряет набор прочности.
Во-первых, это цементы мелкого помола или прошедшие процедуру активации. С этой целью предприятия иногда приобретают специальные мельницы. Активация цемента осуществляется прогоном цемента с крупными заполнителями в бетономешалке (активация помогает также в том случае, когда используется лежалый цемент).
Во-вторых, это цементы с особым составом:
- растворы на специальных быстротвердеющих портландцементах в возрасте двух суток показывают прочность на 50% больше, чем растворы на обычных цементах;
- глиноземистые цементы позволяют бетону достичь расчетной прочности уже в возрасте трех суток;
- сульфоалюминатные цементы позволяют бетону достичь расчетной прочности через несколько часов.
Недостаток этого метода заключается в высокой стоимости специальных цементов, поэтому он применяется только в особых случаях.
Тепловлажностная обработка
На процессы твердения бетона прямое влияние оказывают температура и влажность. Температура +18–22° С считается оптимальной, а ее повышение увеличивает скорость протекания реакций гидратации, но только в том случае, если сохраняется высокая влажность.
С целью ускорения набора прочности бетон могут прогревать различными методами (электроды, ИК-излучение), устанавливать тепляки, укрывать, чтобы сохранить тепло, которое выделяется во время протекания химических реакций. Все эти мероприятия применяются также при зимнем бетонировании.
Чтобы узнать, насколько быстро бетон наберет расчетную прочность при прогреве, применяют формулу Ван Гоффа, согласно которой, при повышении температуры бетонной смеси на 10° С (в диапазоне от 0°С до 100°С) скорость процессов возрастает в 2–4 раза. Теоретически, если бетон при оптимальной температуре воздуха набирает прочность за 28 суток, при его нагреве до 60° С и сохранении влажности 90% расчетная прочность будет набрана за 8 часов.
На практике, бетон при нагреве проходит три фазы:
- медленный нагрев до 60° С (три часа);
- выдержка при температуре 60° С (шесть часов);
- постепенное остывание (три часа).
Итого процесс занимает 12 часов, но это несравнимо с 4 неделями.
Интересно!
Правило работает и в другую сторону: при снижении температуры процессы твердения раствора замедляются. Так, при +10° С набор расчетной прочности может занять 2–3 месяца.
Тепловлажностная обработка считается одним из самых доступных методов ускорения набора прочности бетона, однако она требует специального оборудования и в некоторых случаях — затрат электроэнергии. Кроме того, нужно контролировать температуру раствора, не допускать возникновения температурного градиента, который может привести к растрескиванию бетона.
Добавление микрокремнезема
Это один из современных методов ускорения набора прочности бетона.
Микрокремнезем — это ультрадисперсный материал на основе оксида кремния. Он вступает в реакцию с одним из компонентов цемента — известью, обеспечивая повышение прочности бетона в возрасте 1–2 суток на 50–70%.
Проблем в данном случае две:
- Микрокремнезем сложно найти в продаже, поскольку он используется для изготовления специальных комплексных добавок.
- Микрокремнезем имеет высокую водопотребность. При его добавлении в смесь придется добавить воды, но проблема в том, что лишняя вода снижает прочность бетона. Поэтому микрокремнезем добавляют в смеси совместно с суперпластификаторами.
Применение специальных ускоряющих добавок
Ускорителями твердения бетона называются химические добавки, которые регулируют кинетику твердения бетонной смеси. Их характеристики регулируются ГОСТ 24211-2008 п. 4.1.2, согласно которому такие добавки должны увеличивать прочность бетона в возрасте суток не менее чем на 30%.
Суть работы специальных добавок-ускорителей заключается в том, что они повышают смачиваемость компонентов, ускоряют реакции гидратации, обеспечивают повышение однородности смеси.
В зависимости от того, как именно влияют добавки на бетонную смесь, их подразделяют на следующие виды:
- добавки, которые повышают растворимость компонентов бетонной смеси, но в реакции с компонентами смеси не вступают;
- добавки, которые активизируют реакции гидратации;
- добавки, которые вступают в реакции обмена с компонентами цемента с образованием гелей гидроксида кальция;
- добавки, которые способствуют выделению тепла при протекании реакций гидратации.
Все эти виды добавок также снижают температуру замерзания воды в смеси.
Интересно!
Некоторые из этих добавок также применяются в зимнем бетонировании, поскольку они снижают температуру замерзания воды в бетонной смеси.
Наиболее распространенными добавками-ускорителями являются следующие химические соединения (соли-ускорители):
Однако нужно иметь в виду, что такие добавки надо очень аккуратно дозировать, поскольку они могу приводить к появлению высолов. Кроме того, хлористые соли (CaCl, KCl) и сульфаты вызывают коррозию арматуры, а потому для железобетонных изделий не годятся.
Другой тип добавок — это пено- и газообразующие добавки. Они вовлекают воздух в бетонную смесь, позволяя создавать пористые бетоны (например, газобетон). Чаще всего в качестве такой добавки применяется алюминиевая пудра, которая вступает в реакцию с цементом в присутствии воды и образует алюминат кальция, являющийся мощным ускорителем схватывания бетона. Бетон твердеет за несколько минут, в итоге получается пористый материал.
Комплексные добавки-ускорители
Справедливости ради надо заметить, что в современном строительстве применяют специальные химические добавки, которые не имеют недостатков солей-ускорителей.
Каталог продукции CEMMIX
Liqui
Универсальное защитное пропиточное средство для бетонов и других строительных материалов.
Для ускорения схватывания применяется жидкое стекло (CEMMIX Liqui). Добавку используют чаще всего при проведении ремонтных работ, когда важно, чтобы смесь схватилась очень быстро.
Для ускорения набора прочности используют комплексные добавки, например, CEMMIX CemFix. Эта добавка не вызывает появление высолов или коррозию арматуры. В отличие от других методов ускорения набора прочности, которые требуют проведения лабораторных испытаний для определения оптимального воздействия, CemFix уже протестирована в лаборатории, и вам остается только добавить ее в раствор в определенной концентрации, чтобы получить ожидаемый эффект.
CemFix используется для фундаментов и стяжек, плитки и дорожек, штукатурных и кладочных растворов.
Каталог продукции CEMMIX
CemFix
Высокоэффективный ускоритель – добавка комплексного действия для бетонов и растворных смесей требующих высокой ранней прочности.
Фибра базальтовая
Базальтовая фибра (из ровинга), предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.
Добавка обладает комплексным действием (ускоряющим и пластифицирующим), увеличивает темп набора распалубочной (опалубку можно снимать через 12 часов) и расчетной прочности, повышает удобоукладываемость смеси, прочность и долговечность бетона.
CemFix позволяет снизить водопотребность смеси, уменьшить количество цемента на 5–10% без потери прочности, повысить водонепроницаемость бетона.
Интересно, что другие методы ускорения набора прочности бетона всегда связаны с увеличением расходов, и только применение добавки CemFix, наоборот, позволяет достигнуть поставленных целей и одновременно сэкномить средства.
Важно!
CemFix имеет состав, адаптированный к отечественным цементам и заполнителям. Также добавка совместима с другими добавками CEMMIX.
Рассмотрим рецептуру бетонной смеси класса В30 с использованием фибры и добавки CemFix.
Это тяжелый бетон с плотностью свыше 2400 кг/куб. м (в среднем, 2420 кг/куб. м), который применяется для сооружений, требующих высокой прочности.
При использовании цемента ЦЕМ I/II 42,5 (М500 по старой маркировке), на куб бетона потребуется:
- цемент — 420 кг;
- песок — 770 кг;
- крупный заполнитель — 1080 кг;
- вода — 155 л.
Базальтовая фибра CEMMIX добавляется из расчета т 0,9 до 3 кг (в данном случае оптимально 2 кг).
Добавка CemFix — 1 л на 100 кг цемента; в данном случае, 4,2 л.
Применение добавки CemFix позволяет сэкономить до 40 кг цемента, при этом затраты на добавку составят около 300 руб., так что затраты на приобретение CemFix полностью окупаются.
За сотни лет применения бетона в строительстве было разработано немало технологий, позволяющих оптимизировать время набора прочности бетона. Современные комплексные химические добавки-ускорители не имеют недостатков ускорителей предыдущих поколений. Они испытаны в лаборатории, точно определена их дозировка. Применение добавок CemFix и Liqui обеспечивает получение прочных качественных бетонов с повышенными характеристиками по водостойкости и морозостойкости, а также позволяет экономить цемент и увеличивать скорость набора прочности бетона, что благоприятно сказывается на бюджете строительства. Добавки CEMMIX для любых случаев можно приобрести оптом от производителя, а также в розничных строительных магазинах (например, Леруа Мерлен) и в интернет-магазинах.
Замедлители схватывания бетона
На производстве или строительстве возникают ситуации, когда становится необходимостью замедлить процесс твердения бетона. В таких случаях применяются добавки-замедлители схватывания смеси.
Принцип действия замедлителей твердения
Из молекул ПАВ (поверхностно-активных веществ) на поверхности частиц цемента сформировываются адсорбционные оболочки, что увеличивает концентрацию вещества на границе двух фаз: жидкой и твёрдой. Проще говоря, эта добавка замедляет кинетику твердения. Вязкость при этом увеличится, но если смешать больше ПАВ, чем допустимо, это приведёт к затруднению прохождения воды к частицам цемента, замедлению гидратации или вовсе её прекращению. Поэтому важно соблюдать процентное соотношение массы цемента и замедлителя.
Нужно учитывать, что прочность бетона снижается на 30% и более в промежутке до семи суток. А вот спустя 28 суток прочность застывшей смеси, наоборот, увеличивается, а проницаемость – снижается.
Где применяются замедлители схватывания бетона
- При высоких температурах окружающей среды. В таких климатических условиях замедлитель схватывания – незаменимая вещь.
- При транспортировке на большие расстояния, а также при затруднённом движении (заторы).
- При создании высокомарочных смесей. В составах таких бетонов содержание вяжущего вещества очень высоко, что урезает время на транспортировку, заливку и укладку, а замедлители не только приостанавливают протекание процесса схватывания, но и повышают прочность конечного изделия.
- При поэтапной заливке бетона, когда необходимо залить сложную, крупную конструкцию. Таким способом добиваются монолитности изделия из бетона.
- При химических взаимодействиях со смесью замедлители уменьшают количество выделяемого тепла. При такой реакции, но уже без добавки, качество бетона может снизиться из-за излишней теплоты.
Классификация замедлителей схватывания: воздействие на состав бетона
Наиболее подходящими для этих целей классами являются первый, второй и четвёртый.
- Добавки первого класса представляют собой электролиты, меняющие растворимость вяжущих веществ. К ним относятся амины, органические кислоты, а также спирты. На данный момент пользуются меньшим спросом.
- Добавки второго класса взаимодействуют с вяжущими веществами, создавая труднорастворимые или малодиссоциированные соединения. Замедляющий эффект добавок этого класса можно объяснить появлением экранирующих плёнок, что получаются из продуктов реакции.
- Добавки четвертого класса – наиболее походящий вариант добавок. К ним относят ПАВ, что способны адсорбироваться и на вяжущих, и на гидратных образованиях. Различают два основных вида замедлителей: химического и физического воздействий.
Первые основаны на торможении процесса роста кристаллической решётки в смеси. Благодаря медленному росту решётка приобретает более сложный и равномерный вид, что положительно сказывается на прочности готового бетона. Из плюсов можно также отметить повышение показателей морозостойкости и водонепроницаемости всей конструкции. Но здесь, как и говорилось выше, необходимо соблюдать строгую дозировку. Избыток добавки в растворе может привести к критической потере прочности бетона.
Вторые сформировывают труднопроницаемую пленку на самих зернах цемента, замедляя их схватывание. Это повышает адгезию и влагозащиту, но плохо сказывается на общей прочности готовой конструкции.
Замедлитель схватывания цемента своими руками
Действительно качественный замедлитель схватывания приготовить своими руками почти невозможно. Если речь идёт о частном строительстве, лучше приготовить ровно столько бетона, сколько необходимо. Если всё же нужно замедлить схватывание смеси, то следует просто мешать раствор, не давая процессу застывания начаться. Такой способ замедления спасет бетон от застывания на полчаса-час, не больше. Добавлять больше воды в раствор, дабы замедлить застывание – плохая идея. При переизбытке воды снизится плотность и прочность раствора, что сильно повлияет на качество смеси.
В более масштабном строительстве гораздо более целесообразно будет приобрести промышленный замедлитель – так и надежнее, и пропорции легче подобрать.
Производители и марки замедлителей твердения
Хорошо зарекомендовали себя в деле следующие замедлители:
- Линамикс PC. Производитель – ООО «Полипласт». Представляет собой чистый замедлитель схватывания. Способен сохранять подвижность смеси до шести часов. Самый простой и относительно недорогой вариант добавки такого типа. Производитель рекомендует использовать его с пластификаторами своей же компании, объясняя это повышением эффекта смеси.
- Релаксор Темп-4. Производитель – ДП «Р» ООО «Будиндустрия ЛТД». Эта добавка хоть и уступает предыдущей во временном промежутке замедления, т. к. действует всего до четырех часов, но имеет дополнительные свойства: повышает подвижность бетонного раствора с П1 до П5; позволяет достичь высшей прочности смеси в ранние сроки после затвердения. Рекомендуется применять в следующих областях:
- монолитное бетонирование в температурных ограничениях от +15 °C и выше;
- кладочные растворы, а также смеси для перемещения на дальние расстояния;
- бетонирование конструкций с повышенной степенью армирования.
- Sika Retarder, бренда Sika AG. По заверению производителя, эта добавка не содержит хлоридов и иных веществ, вызывающих коррозию стали, можно применять при изготовлении железобетонных конструкций для бетонов, температурой +25 °C. Также применяется со смесями с высокой марочной прочности, или когда раствор подлежит уплотнению. Остальные характеристики схожи с предыдущим замедлителем.
- Бисил Ретардер CX производителя Drizoro реализуется компанией «ГЕЛИОС». Выгодно выделяется самым продолжительным сроком замедления схватывания – до двух суток. А также: увеличивает прочность конструкций и снижает их осадку в течение времени; улучшает связующий состав посредством уменьшения расслоения компонентов бетонной смеси. Области применения те же, что у всех добавок этого списка. При этом, Бисил Ретардер CX – довольно дорогой замедлитель, но его преимущества над другими того стоят.
Подведение итогов
В промышленном производстве использование замедлителей – необходимость. Важно разбираться в свойствах необходимой для раствора добавки, чтобы результат оказался именно таким, каким нужно. Замедлитель нужно подбирать, исходя из:
Как ускорить твердение бетона?
Набор бетоном распалубочной прочности (70%) занимает значительное количество времени, что может увеличить издержки из-за простоя строительной бригады. В этой статье мы рассмотрим методы, которые позволят ускорить процесс твердения.
Температурное воздействие
В прошлой статье про сроки твердения бетона (ссылка в конце) мы уже затронули ключевой вопрос, что на скорость химической реакции влияет температура. Стандартной величиной по нормативам считается температура 20 градусов, в этих условиях бетон наберет 100% прочности за 28 дней и 70% - за 20 дней.
При этом увеличение температуры на 10% будет увеличивать скорость твердения в 2 - 4 раза. Это означает, что при 60 градусах бетон достигнет распалубочной прочности за 12 часов. Рассмотрим наиболее популярные способы повышения температуры.
Когда бетон заливают зимой, то без методов, повышающих температуру, не обойтись, так как раствор не сможет набрать марочную прочность при отрицательных и нулевых температурах.
- Нагрев воды - наиболее простой способ, который не требует специализированного оборудования.
- Нагрев электродами - температуру бетона повышают, опуская в него электроды, которые изготавливаются из стальных пластин или арматуры. Этот метод - один из самых дешевых с использованием электричества, при этом при наличии арматурного каркаса нельзя использовать напряжение выше 128 В.
Для нагрева электродами можно использовать только переменный ток, при использовании постоянного тока взаимодействие бетона с водой не будет идти из-за электролиза.
- Нагревательный провод - в этом способе внутри арматурного каркаса перед заливкой бетона прокладывают стальную нагревательную жилу в ПВХ оболочке.
- Нагрев опалубки - в этом случае электрические нагревательные элементы располагают не внутри бетона, а в опалубке.
Уменьшение соотношение воды и цемента
Наличие воды в составе бетона обеспечивает плавный набор прочности раствором. Если понизить долю воды, то твердение бетона будет происходить за те же 28 дней, но за первые дни прирост прочности произойдет быстрее. Так бетон быстрее доберется до распалубочной прочности и быстрее можно будет продолжить работы.
Использование пластификаторов
Формально пластификатор не предназначен для повышения скорости твердения бетона, но фактически за счет добавлением нового компонента можно уменьшить соотношение цемента и воды. Если этого не сделать, то просто увеличится пластичность раствора без ускорения твердения.
Также пластификаторы позволяют ускорить твердение при использовании такой добавки, как микрокремнезем. Эта добавка повышает прочность бетона при снижении доли цемента. Это приводит к необходимости увеличивать долю воды, её мы и заменяем пластификатором. Так получают прочный быстротвердеющий бетон.
Использование цементов быстрого твердения
Наиболее распространенным цементом быстрого твердения является измельченный портландцемент. Перемалывание увеличивает удельную поверхность материала, что способствует ускорению реакции твердения. За двое суток бетон из такого цемента может набрать до 50% прочности.
Добавка солей
Раньше этот способ часто использовали на крупных стройках, которые шли в зимнее время. Сегодня чаще используют комплексные добавки на основе разных солей и кислот. Тут важно помнить, что соли вызывают коррозию стали, поэтому отдельные составы нельзя использовать с железобетоном. Обычно добавка солей позволяет ускорить твердение на 30% за первые сутки. За последующий период набора прочности эффект обычно снижается.
Читайте также: