Что добавить в цемент для быстрого затвердевания?

Как выбрать ускоритель твердения бетона? Советы быстрого схватывания- Обзор +Видео

Естественное затвердевание бетона — довольно долгий и ответственный процесс.

От того, как он будет протекать, зависит качество изделия. Но если, по некоторым причинам нет возможности ждать несколько суток, в этом случае строители применяют ускорители.

Ускорители разгоняют химические процессы, при этом не ухудшая качество заливки. Затвердевание раствора не обойдётся без воды.

В этой статье поговорим об ускорителях твердения бетона.

От чего зависит скорость твердения

Факторы, влияющие на скорость застывания:

класс прочности (марку) цемента, если нормативным документом предусмотрено деление по классам прочности (маркам) в соответствии с ГОСТ 31108-2003 « Цементы общестроительные. Технические условия » (старое обозначение — марка цемента (М) ) ; 5.4.3 Маркировка должна быть отчетливой и содержать:

температура, при которой происходит застывание;

наличие тепловлажностной обработки;

Увеличиваем прочность

Для такой цели в раствор добавляют фибру. Волокна производят из стали и полипропилена. Выбор в пользу стали отдают в случае армирования термостойких конструкций, поверхностей, которые будут нагреваться. В остальных случаях достоинства этих материалов в основном схожи. Используя их, вы уменьшите, а порой предотвратите, появление усадочных трещин. В случае со штукатуркой – усилите прочность основания. Полезно, когда вы собираетесь укладывать тяжелую плитку. Фибра волокна позволяют избавиться от части стержневой арматуры, которая утяжеляет конструкции. Увеличивает прочность суперпластификатор. Он снижает расход раствора, увеличивает морозостойкость и водонепроницаемость. Суперпластификатор – это одно из комплексных решений, которое повышает все характеристики раствора.

Вовлекаторы воздуха

Благодаря данному типу добавок имеется возможность увеличить пористость раствора. Наличие пор сказывается на повышении уровня морозостойкости. Если в толщу попадет вода, то она замерзнет в воздушных пузырьках. В результате влага не попадет в раствор. В результате чего разрушение не произойдет, как и появление трещин.

Вовлекатели воздуха способны увеличить следующие характеристики:

• Пластичность до 30%.
• Подвижность до 30%.
• Предотвращает расслаивание и коррозию на металле.
• Предотвращает появление трещин.
• Уменьшает плотность до 50 кг/м3.
• Устойчивость к солям, негативным природным условиям.

Если в смесь добавить вовлекаторы воздуха, то процесс укладки будет намного легче. Данные компоненты применяют при укладке, штукатурке, строительстве дорог, мостовых, элементов для аэродромов. Особое внимание рекомендуется уделять дозировкам. В противном случае можно существенно уменьшить прочность готового раствора.

Важно! Вовлекаторы воздуха добавляют до 0,5% от массы раствора. Точное количество указано на упаковке.

Когда использовать

Несмотря на видимое сходство у материалов разные характеристики и сфера применения. Силикат натрия – идеальный вариант при высокой влажности. Средство уменьшает пористость бетона, отталкивают воду и создают неблагоприятные условия для плесени. Обработанные поверхности не пропускают влагу и не гниют.

Из-за «эффекта стекла» жидкую добавку рекомендуют использовать при облицовке в банях и санузлах, колодцах и бассейнах. При высокой температуре раствор с добавлением прозрачного материала приобретает жаропрочные свойства. Характеристики смеси полезны при возведении дымоходов, каминов и печей.

Цемент с ПВА применяют при создании или обновлении наливных полов. Эластичное сырье равномерно распределяется по плоскости, не трескается и долго сохраняет твердость (не пылит). Клей внутри состава облегчает облицовку стен и потолков плиткой. Вещество обеспечивает лучшую адгезию керамики с поверхностью, защищает отделку от отпадения.

Клей в бетоне уменьшает размер цементных пор и равномерно распределяет по составу. Масса становится более пластичной и податливой, чем традиционная штукатурка. Вещество удается ровно и красиво положить на поверхность. После черновых работ стены и потолок меньше скалываются при механических повреждениях, на плоскостях не возникают трещины.

Смешивая цемент с ПВА, применение которых считают универсальным средством во время ремонта, стоит помнить о сфере использования. Клей разрушается во влажных условиях, поэтому составу противопоказана эксплуатация в санузле, бассейне и при облицовке колодцев.

Правила использования добавок

Как правильно применять добавки для бетона? Перед началом работ следует изучить инструкцию по использованию присадок, учитывая объем замеса и норму концентрации. Обычно алгоритм подготовки раствора с добавками выглядит следующим образом:

• сухие ингредиенты разводят в теплой воде до полного растворения;
• готовая смесь заливается в цементно-песчаный раствор и тщательно перемешивается. Присадка начинает работать моментально;
• если в инструкции предписано размешивать сухие частицы присадки с готовым раствором, присадка начнет работать только после полного растворения ее в смеси.

Обычно объем сухого материала присадки не превышает 1% от общего объема замеса.

От чего зависит скорость высыхания?

В процессе своей сушки проходит несколько этапов «отвержения»: схватывание, набор прочности и полное высыхание. При этом временные рамки каждого из этапов строго индивидуальные и зависят от следующих факторов:

• Температуры окружающей среды;
• Относительной влажности воздуха;
• Марки цемента;
• Вида цемента;
• Отсутствия или наличия в цементе или бетоне специальных добавок.

Основным фактором скорости хода процесса твердения является температура окружающей среды (воздуха). Усредненной расчетной среднесуточной температурой воздуха, при которой процесс полимеризации бетона идет «правильно» считается температура 20 градусов Цельсия при влажности воздуха стремящейся к 100%.

При росте температуры процесс твердения ускоряется, а при понижении замедляется. Следует знать что при понижении температуры окружающего воздуха до 0 градусов и ниже, процессы твердения цемента практически останавливаются и для того чтобы их возобновить необходимо нагревать бетон любым из указанных способов:

• Тепляками (шатрами) построенными над залитой конструкцией и любыми источниками тепла;
• Специальными нагревательными матами;
• Нагревательным проводом, проложенным при заливке и специальным трансформатором или сварочным трансформатором.

Добавки в бетон — что это такое и зачем нужны

Присадки для бетона, в отличие от заполнителей, не могут быть основным ингредиентом при производстве бетонной смеси, их содержание не должно превышать 5% от количества цемента в растворе.

Добавляется химия для бетона с целью улучшения его качества, изменения свойств. От того, что добавляют в бетон, зависит:

• при каких температурах воздуха можно использовать бетонную смесь, низких или наоборот высоких;
• скорость укладки бетонной смеси;
• его водоустойчивость, термостойкость;
• метод его доставки к месту строительства;
• устойчивость искусственного камня к агрессивной среде грунтовых вод.

От добавки, применяемой в технологии производства бетона, зависит прочность и долговечность строящихся сооружений. Подразделяются добавки на:

• пластифицирующие;
• повышающие морозостойкость;
• способные ускорить или замедлить застывание смеси;
• уплотняющие;
• с пигментами для придания цвета тротуарной плитке или зданию;
• повышающие водонепроницаемость бетона.

Их использование зависит от того, где и при каких условиях будут возводиться конкретные конструкции.

Для чего их добавляют?

К основным плюсам введения в состав бетонов поверхностно-активных добавок относят:

• Увеличение текучести и подвижности раствора, в результате повышается удобноукладываемость, он лучше заполняет опалубку. Вероятность образования пустот, особенно при заполнении каркасов сложных конструкций, где вибропрессование затруднено, при этом снижается.
• Уменьшение количества воды в растворе: он быстрее набирает прочность.
• Лучшее сцепление с поверхностью (адгезия).
• Устойчивость к растрескиванию и перепадам температур. Морозостойкость.
• Усиление водоотталкивающих свойств штукатурки.
• Равномерное перемешивание и снижение вероятности расслоения и отделения воды.
• Увеличение прочности и срока эксплуатации бетона.

По способам воздействия все пластификаторы можно подразделить на:

1. Гидрофильного действия. Увеличивая смачиваемость, снижают время образования коллоидов (частиц, перемешанных в среде с другим веществом), в результате чего повышается текучесть и пластичность.
2. Гидрофобные. Обогащают пузырьками воздуха. Увеличивают пластичность смеси и прочность штукатурки.

По степени эффективности пластификаторы подразделяются на:

• Суперпластификаторы. Изготавливаются на основе меламиновых полимеров.
• Гиперпластификаторы. В состав вводятся поликарбоксилаты. Более активны, чем суперпластификаторы. Ввиду высокой стоимости используются в основном для создания тонкослойных самонивелирующихся растворов, к примеру, для самовыравнивающихся полов.

Пластификатор для бетона своими руками

Пластификатор – вещество, которое придает большую эластичность и пластичность материалу, в данном случае бетону.

• Он частично способен заменить собой воду в составе смеси. Соответственно, снижается расход воды.
• Препятствует растрескиванию смеси при высыхании.
• «Просто бетон» – разведенный, но не используемый – со временем начинает расслаиваться. Пластификатор этому препятствует. Его действие не вечно, конечно, но «жизнь» смеси он удлинить способен.
• С пластификатором улучшается сцепка бетона с материалами, на которые он наносится, например армирующими элементами. Итоговое изделие становится крепче.
• Благодаря своему синтетическому составу пластификатор – это еще и дополнительная защита бетона от воды.
• Бетон с пластификатором в составе легче укладывать.

В общем, не бетон получается, а мечта. Но мы не ищем легких путей: за пластификатором не идем в магазин, а делаем его сами.

Яйца и глина – как деды завещали

В старину при строительстве в известковый раствор добавляли куриные яйца. Цемент изобрели относительно недавно, в XIX веке, но и в него тоже стали их добавлять. Для больших сооружений в приготовленный состав яйца кидали сотнями. Целиком или только белки – сведения разнятся. Обе части обладают хорошими сцепляющими свойствами, белок еще и водонепроницаемыми, также он уплотняет раствор.

Эталонная технология приготовления строительной смеси с яйцами в составе, скорее всего, утрачена. Слишком уж различаются возможности строителей прошлого и наших современников. У одного бетона сколько марок! А когда-то работали только с известью. Но можно «походить» по специализированным форумам, пообщаться с реставраторами.

Другой старинный стройматериал – глина. Когда еще не было цемента, ее использовали в сложном рецепте, включающем как вышеназванные яйца, так и гашеную известь, кровь животных и другие непривычные для современника ингредиенты. Готовили долго. Зато и постройки получались на века.

Сегодня с глиной обходятся проще. Зачастую именно глиной удешевляют бетон, заменяя частично тот же цемент. В каких пропорциях – остается на совести и фантазии строителей.

Бетон с глиной для фундаментов не годится! Возможны разрушения. Экспериментировать – так на незначительных постройках.

На суперпрочность такие составы не претендуют, но вполне оправдывают себя в небольшом дачном строительстве.

Мыло – дешево и просто

В составе мыла находится щелочь. У цемента тоже щелочная среда. Так что мыло с бетоном (цементом) совместимо. При попадании в строительную смесь мыло обволакивает ее частички, уменьшает трение между ними, и в целом раствор становится более пластичным.

Мыло рекомендуется вводить вместе с водой или сразу после нее в количестве не более 5 % от общей массы. Удобнее использовать жидкое мыло (или моющее средство, так как по сути это одно и то же).

Как можно ускорить или замедлить схватывание и твердение цемента

При проведении строительных работ часто возникают ситуации, требующие сокращения времени схватывания и твердения цемента, решить эту проблему позволяет применение специальных добавок. Они понадобятся при проведении бетонирования в зимних условиях или при необходимости увеличить темпы строительства.

Наиболее популярные присадки-ускорители твердения цемента:

• 4 %-е нитрат кальция или нитрат натрия, нитрит-нитрат кальция или хлорида кальция, нитрит-нитрат сульфата натрия;
• 2 %-й сульфат натрия;
• 2 %-й хлорид кальция – используется для армированных конструкций;
• 3 %-й хлорид кальция – предназначен для неармированных бетонных элементов.

Замедлители гидратации цемента используются в основном при возведении масштабных конструкций – крупноразмерных фундаментов, чаш бассейнов, гидротехнических и подземных объектов.

Функции замедлителей выполняют пластификаторы и гиперпластификаторы. Применение таких добавок позволяет сохранить подвижность бетонных растворов и их рабочие характеристики в течение 24-48 часов после затворения вяжущего водой.

Гидратация цемента – важный процесс, который должен протекать с соблюдением правил, установленных государственными нормативами и проектной документацией для конкретного строительного объекта. Благодаря разработке широко спектра добавок стало возможным регулирование в широких пределах начала и скорости схватывания пластичного материала, его подвижности, прочности на разных стадиях твердения, коррозионной стойкости и других характеристик.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.