Бетон пластичный – Пластификатор для бетона. Виды, применение, характеристики и цена пластификаторов для бетона

Низкая себестоимость делает материал востребованным среди индивидуальных застройщиков. Геобетон используется для строительства многоэтажных зданий и создания декоративных элементов.

Цементно-полимерный бетон своими руками

Процесс изготовления полимербетона своими руками включает такие этапы:

1. Подготовка компонентов. Щебень очищают от посторонних включений и промывают. Песок пропускают через сито. Влажность фракции должна составлять не более 1%. Поэтому песок тщательно просушивают.
2. Смешивание. Компоненты помещают в бетономешалку. В первую очередь кладут щебень, затем песок и заполнитель. Ингредиенты перемешивают в течение 2 минут. После введения воды процедуру повторяют.
3. Подготовка связующего компонента. Смолу размягчают, добавляя растворитель. Готовое вещество смешивают с пластификатором.
4. Введение связующего компонента с отвердителем и подготовленной бетонной смесью. После введения отвердителя состав перемешивают в течение 3 минут.

Готовый состав нужно сразу заливать в формы.

» Полимерный бетон — новейший материал с улучшенными характеристиками

Полимерный бетон – одно из самых недавних изобретений, подаренных нам инженерами-технологами. Особенность этого строительного материала состоит в том, что в его состав входят различные полимерные добавки. Типичными компонентами такого бетона являются стирол, полиамидные смолы, винилхлорид, различные латексы и другие вещества.

Использование примесей позволяет менять структуру и свойства бетонной смеси, улучшать ее технические показатели. Благодаря своей универсальности и простоте получения полимерный бетон применяется в наше время практически повсеместно.

Виды

Выделяют два вида полимерных бетонов, каждый из которых применяется для отдельных видов строительных работ. Первый вариант — наполненный полимерный бетон. В структуре этого материала присутствуют органические соединения, которые заполняют пустоты между наполнителем (щебень, гравий, кварцевый песок).

Второй вариант — каркасный молекулярный бетон. Пустоты между наполнителями остаются незаполненными, а полимерные материалы нужны для скрепления частиц между собой.

Полимербетон – это бетон, в составе которого минеральное вяжущее в виде цемента и силиката заменяется полностью или отчасти полимерными компонентами. Виды бывают следующие:

• полимерцментный – полимер, добавленный в бетон, составляет здесь 5-15% от массы цемента (фенолформальдегидные смолы, поливинилацетат, синтетический каучук, акриловые составы). Очень прочные в отношении жидкостей, ударов и применяются для строительства аэродромов, отделки кирпича и бетона, керамической и стеклянной, каменной плиты;
• пластобетон – в составе смеси вместо цемента используются термореактивные полимеры (эпоксидные, фенолформальдегидные и полиэфирные), главное свойство такого бетона – высокая стойкость к кислотам и щелочам и неустойчивостью к температурам и деформациям. Их используют для покрытия конструкций в защиту от химической агрессии и для ремонта каменных и бетонных элементов;
• бетонополимер – это бетон, пропитанный после отвердевания мономерами, которые заполняют поры и дефекты бетона, что дает в результате прочность, морозостойкость, износостойкость.

Плюсы и минусы

Почему же полимербетон стал достойным конкурентом традиционных строительных материалов? Он быстро отвердевает и становится прочным, как гранит. Временные рамки отвердевания существенно короче аналогичного периода для обычного бетона.

Свой максимальный предел прочности полимерный компонент дает бетону через неделю после заливки. Обычному бетону для этого требуется около месяца.

В состав бетона входят отходы сельского хозяйственных и строительных работ. Ранее они никак не перерабатывались и в большинстве случаев просто закапывались в землю. Использование отходов в приготовлении полимерных бетонов решает вопрос переработки и существенно уменьшит негативное влияние на окружающую среду.

Поскольку эти самые отходы распространены практически повсеместно, то для производства полимерного бетона уже сейчас имеется хорошая сырьевая база. Никаких специальных добавок и примесей обычно покупать не требуется. Технология изготовления такого бетона доступна даже для начинающих строителей. В процессе приготовления бетонной смеси каждый сам может экспериментировать с количеством добавок и примесей, но начальный перечень компонентов остается неизменным.

К недостаткам полимерного бетона можно отнести весомую долю его искусственных компонентов. В составе смеси около 10% веществ искусственного происхождения. Второй недостаток — отсутствие стандартизации по ГОСТу. Нельзя быть уверенным в том, что в продаже имеется именно тот бетон, который нужен. Третий недостаток – высокая стоимость за счет цены добавок (смол и т.д.).

Состав

Одним из самых важных компонентов полимерного бетона является зольная пыль. Это вещество является продуктом сгорания угля. Использование золы в качестве добавки оказывает заполняющее воздействие на свежую бетонную смесь. Эффект заполнения основан на способности мельчайших угольных частиц заполнять собой все пустоты и пористые образования. Чем меньше размеры зольных частиц, тем полнее наблюдается этот эффект. Благодаря такой особенности зольной пыли застывший бетон становится значительно прочнее и крепче обычного.

Другой важный компонент бетонной смеси – жидкое стекло. Оно обладает отличной клеящей способностью и невысокой стоимостью. Его добавление в полимербетон будет весьма кстати, если готовая конструкция будет находиться на открытом воздухе или подвергаться постоянному воздействию воды.

Технические характеристики полимерного разновидового бетона выше, чем у других стандартных и к тому же, он экологичен – его можно использовать при строительстве зданий в пищевой промышленности. Средние показатели следующие:

• линейная усадка 0,2-1,5%;
• пористость – 1-2%;
• прочность на сжатие – 20-100 Мпа;
• стойкость к нагреву – 100-180С;
• мера ползучести – 0,3-0,5 кг/см2;
• стойкость к старению – 4-6 баллов.

Такой вид смесей применяется как конструкционный и декоративно-отделочный материал.

Технология самостоятельного изготовления

При наличии необходимых знаний и соответствующих материалов можно приготовить полимерный бетон своими руками. Но следует учесть, что определенного рецепта приготовления такого бетона не существует, баланс компонентов определяется исходя из практических экспериментов.

Сама технология приготовления полимерного бетона достаточно проста. В бетономешалку заливается вода и небольшое количество цемента. Затем в равных количествах добавляется шлак и зольная пыль. Все компоненты тщательно перемешиваются. Далее настает очередь различных полимерных компонентов. Они добавляются к предыдущим ингредиентам, после чего смесь снова нужно перемешать.

В качестве полимерной добавки подойдет жидкое стекло, клей ПВА, различные водорастворимые смолы. Клей ПВА можно применять в любом количестве, так как это отличный наполнитель, обладающий хорошей вязкостью. Его добавление в бетонный раствор значительно улучшает параметры стойкости готовой конструкции, и уменьшает процент усадки.
Соотношение между полимерами и вяжущими средствами может составлять от 5:1 до 12:1.

Применение

Наиболее рациональным представляется использование полимерных бетонов в качестве декоративных и защитных изделий из бетона или металла. Целиком выполнять ту или иную конструкцию целесообразно лишь в некоторых случаях. Обычно это изготовление электролизных или травильных ванн, трубопроводов или емкостей для агрессивных жидкостей. Изготовление строительных или ограждающих конструкций из этого материала не представляется ни целесообразным, ни экономически выгодным.

Полимербетон обладает большой сопротивляемостью внешним воздействиям, поэтому его можно устанавливать и без дополнительной арматуры. Но если необходимость в дополнительном запасе прочности все-таки имеется, то для армирования полимерного бетона используются стекловолокно или сталь. Другие элементы, такие, как углеволокно, например, используют значительно реже.

Технические возможности полимерного бетона делают его удобным и недорогим материалом для изготовления строительных декоративных элементов. Для получения различных цветов в готовые растворы добавляют красители, а для придания нужных размеров заливают в специально подготовленные формы. Полученные изделия из полимерного бетона по цвету и фактуре очень похожи на мрамор, но себестоимость таких конструкций значительно ниже.

Определение подвижности бетонной смеси

Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.

Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.

Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое

Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:

1. песок;
2. щебень;
3. гравий.

Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.

Важно!

Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.

Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:

1. подвижность;
2. расслаиваемость.

Подвижность бетона

Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.

По подвижности все смеси делятся на 3 вида:

1. подвижные;
2. жесткие;
3. сверхжесткие.

Расслаиваемость бетонного раствора

Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.

Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.

Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.

Как определяют подвижность бетонной смеси

Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».

Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.

Видео: Конус Абрамса

Требования к конусу

Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.

Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.

Как проводится испытание бетона на осадку

Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.

Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.

Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).

Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.

Видео: Учимся определять подвижность бетона

Классификация бетона по удобоукладываемости

В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.

Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.

Факторы, влияющие на подвижность

Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.

Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.

Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.

Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:

1. Вид цемента. Портландцемент, содержащий кремнеземистые компоненты, позволяет получить более подвижные смеси.
2. Размер и форма заполняющих материалов. Крупные заполнители увеличивают подвижность бетона.
3. Наличие примесей в песке. Примесь глины снижает текучесть цементной смеси.

В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.

В качестве пластифицирующих добавок используют:

1. хлористые соли;
2. электролиты;
3. поверхностно-активные вещества;
4. клей ПВА-МБ;
5. известь (для штукатурных цементных растворов).

У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.

Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.

Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.

Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:

1. Экономия цемента. Например, пластификаторы CEMMIX Plastix и CemPlast позволяют экономить до 10—15% цемента.
2. Экономия воды.
3. Улучшение смешиваемости раствора.
4. Предотвращение расслаивания смеси.
5. Увеличение срока «жизни» раствора, что может быть важно при необходимости транспортировки.
6. Качественное заполнение опалубки.
7. Самоуплотнение смеси, благодаря чему можно уменьшить затраты на ее обработку.
8. Более быстрый набор прочности (например, раствор с добавкой для теплых полов CemThermo показывает марочную прочность бетона уже на 10-й день, то есть прочность через 28 суток будет выше расчетной).
9. Улучшение сцепления с арматурой.

Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.

Как применяются в строительстве смеси разной подвижности

Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:

1. П1 — малоподвижные. Наиболее густые смеси. Используются для монолитных конструкций (например, лестниц). Обязательно применяется механическое уплотнение бетонной смеси.
2. П2—П3 используются часто, подходят для большинства стандартных конструкций. Подвергаются уплотнению.
3. П4 применяются для армированных конструкций, например, колонн, высоких фундаментов. Не требуют уплотнения.
4. П5 — текучие смеси (литьевые) применяются только в герметичных опалубках. Подходят для густоармированных конструкций.

Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет

На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.

Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.

Как появляются поры в бетоне?

Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.

Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.

Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.

Другие факторы, влияющие на плотность бетона

Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:

1. В самые тяжелые бетоны добавляют стальную стружку. Плотность такого бетона свыше 2500 кг/куб. м
2. Плотность тяжелых бетонов от 2100 до 2500 кг/куб. м. В качестве заполнителей используется диабаз, гранит, известняк.
3. Облегченный бетон с плотностью 1800—2000 кг/куб. м изготавливают, применяя в качестве заполнителя щебень.
4. При изготовлении легких бетонов применяют пористые заполнители — керамзит, туф, вспученный шлак и пемзу.

Температура бетонной смеси

Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.

Важно!

Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.

Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.

Сохраняемость свойств бетона

Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.

Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:

1. переносят длительную транспортировку без потери свойств;
2. оптимизируют организацию арматурных, опалубочных и бетонных работ;
3. повышают монолитность конструкций благодаря уменьшению количества швов;
4. уменьшают потери бетона, связанные с быстрым схватыванием;
5. снижают объем работ и затраты электроэнергии;
6. повышают качество бетонных конструкций.

Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.

Художественный бетон: советы для самоделкиных

Как домашнему мастеру изготовить и применить художественный бетон

Художественный бетон пластичен как глина или пластилин, поэтому к нему проявляют большой интерес как специалисты, так и для своих работ самоделкины.

Содержание статьи:

1. Применение. Основные характеристики. Функции составляющих бетонной смеси.
2. Почему нельзя использовать универсальный состав и какие условия влияют на его изменение.
3. Несколько слов из теории.
4. Заключение.

Художественный бетон имеет также ряд других названий-синонимов: архитектурный, скульптурный, полимерный, декоративный, пластичный и другие.

Применение, основные характеристики и функции составляющих бетонной смеси

Благодаря своей пластичности художественный бетон имеет очень широкий спектр применения. Из него изготавливают любых размеров бетонные фигуры, лепнину, садовые вазы и вазоны, декоративный камень, малые архитектурные формы и многое другое.

В зависимости от задачи состав бетонной смеси меняется за счет качественного и количественного включения различных полимерных, химических и минеральных добавок.

В их функцию входит придание бетонной смеси пластичности, возможности регулирования текучести, времени застывания, увеличения водонепроницаемости и морозостойкости.

Для упрочнения структуры камня в состав смеси вводятся активные вещества: микрокремнезем и различные золы. Получить более подвижный раствор и для лучшего перемешивания, а также для уменьшения количество затворяемой воды применяются пластификаторы. Для самоуплотняющегося бетона (не требуется вибрации) применяют гиперпластификаторы, с помощью которых можно получить тонкие и особо прочные конструкции. В этих целях также используют мелкозернистый цемент. Чем больше цифра в его названии, тем меньше цементное зерно и тем выше можно получить прочность изделия (при одинаковом количестве цемента).

Художественный бетон можно окрашивать вводя в раствор цветные пигменты. Чаще используют минеральные пигменты (оксиды и соли различных металлов). Можно также вводить органические пигменты и анилиновые красители. Последние дают более интенсивный цвет при меньшем их количестве. Но они менее устойчивы к разрушающему действию ультрафиолета. При использовании последних труднее получить равномерную окраску изделия без включения в состав смеси специальных добавок (например, белую сажу).

Красители несколько уменьшают прочность изделия, так как требуют увеличения количества воды затворения. Поэтому внутренний окрас надо ограничивать, вводя минимальное количество красителя, а более насыщенный цвет можно получить за счет внешнего дополнительного окрашивания. Более подробно о способах окрашивания искусственного камня  рассказано в соответствующей статье на эту тему.

Почему нельзя применять для художественного бетона универсальный состав цементной смеси и какие условия влияют на его изменение

В начале статьи очень кратко было сказано о возможном применении этого пластичного материала. И конечно хотелось бы иметь единый универсальный рецепт его изготовления.

Но это не имеет смысла по следующим причинам. Прежде всего из экономических соображений. Всё универсальное всегда дороже. К тому же часть ингредиентов в некоторых случаях не нужна или даже может принести определенный вред или помеху при изготовлении конечного продукта.

Несколько примеров:

Изготовление тротуарной плитки и дорожек

При изготовлении тротуарной плитки не используют художественный бетон. Для покрытия дорожек и площадок главным требованием к изделиям является повышенное противодействие истираемости и поглощению влаги. Этих два главных требования  определяются ее применением.

При изготовлении плитки обычно применяют вибростолы. Оборудование стоит денег. А почему бы не использовать мелкозернистый саморастекающийся бетон?

Да, будет необходим более дорогой пластификатор, но его надо значительно меньше. Потребуется еще зола и микрокремнезем, но эти продукты не дорогие, к тому же они заменят часть вводимого цемента.

При изготовлении плитки не нужна синтетическая фибра. При правильной технологии прочность изделия будет достаточна.

Использование полимерных добавок – дело мастера, но при получении плотного бетона за счет активного метакаолина их присутствие будет излишним.

Для изготовления дорожек и площадок можно использовать тот же художественный бетон или по-другому печатный бетон. Для чего нужна пластичность – для того, чтобы с помощью полиуретановых штампов можно было получить устойчивый к оплыванию, декоративный и рельефный рисунок. В этом случае компоненты, присущие пластичному бетону, в составе необходимы.

Смесь на вертикальной поверхности

При изготовлении декоративного слоя на подпорных стенках, столбов и стен домов критерий истираемости отсутствует. Поэтому требование к твердости и плотности для компонентов смеси меняются. Вместо части кварцевого песка в смесь добавляют мраморную или доломитовую муку, что значительно облегчает конструкцию.

К тому же вводят новый компонент – редиспергируемый порошок (сухая эмульсия латекса). Он повышает липкость раствора и позволяет лучше держаться слою бетона на основании конструкции. Это свойство использовалось при строительстве бетонной скалы у бассейна.

Изготовление бетонной скульптуры

При изготовлении скульптуры всегда наносится несколько слоев бетона на подготовленную поверхность скелета будущего изделия.

Каждый слой – это разный состав смеси.

Самый последний , верхний чистовой слой может совсем не содержать кварцевого песка. Можно применить способ как при железнении бетона на половом покрытии.

Во внутреннем слое обычно используют фибру, которая препятствует сползанию раствора. В чистовом слое она будет только мешать, поэтому отсутствует.

Из приведенных примеров можно сделать вывод, что состав бетона изменяется и всегда зависит от его назначения.

В будущих статьях, при описании процессов изготовления домашних и садовых поделок, рассмотрим выбор и использование ингредиентов более подробно. Ведь не везде необходим художественный бетон.

Несколько слов из теории бетона

Всем известно, чем плотнее бетон, тем он прочнее. Не будем приводить цифровые значения этого показателя, при желании его можно найти на специализированных сайтах.

Но как проще получить плотный бетон? Если грубо, то есть два способа.

Первый. Это вибропрессование. Давление и вибрация уплотняют и упрочняют бетон.

Второй. Заполнение пустот между частицами цемента и песка без вибрирования. Для этой цели необходим гиперпластификатор, каменная мука, зола и другие компоненты. Такой состав называют мелкозернистым бетоном и он применялся при изготовлении тонкостенных изделий, например: плиток под кирпич или  пустотелого ангела.

Для наглядности, чтобы понять принцип заполняемости, несколько примеров с размерами зерна этих составляющих.

Зерно обычного цемента в среднем имеет значение 40-80 мкм, доломитовая мука – 30 мкм, маршалит – 50…100 мкм, микротальк (МИТАЛ) – 5…20 мкм, микрокальцит – 100 мкм, зола – 12…25 мкм, микротальк ТРПН – до 90 мкм, микрокремнезем – 2…10 мкм.

Специалисты используют формулы, по которым определяется оптимальное соотношение между составляющими смеси. Нужно получить такую массу, в которой пустот между компонентами смеси будет минимально. Кроме этого надо учитывать удельный вес составляющих и их химическую активность. Хорошо, когда в них побольше присутствует SiO2.

Еще пару слов о полимерах. Для повышения липкости раствора, как ранее отмечалось, используют различные редиспергируемые порошки (РПП), для удержания воды (если нет возможности укрыть бетонный слой полиэтиленовой пленкой) используются эфиры целлюлозы.

На остальных мы коротко уже останавливались. Есть много и других компонентов, но в одной статье обо всём сразу не расскажешь. Пока из теории все. В дальнейшем будем изучать ее подробнее по мере проведения практических занятий дома и на загородном участке.

Часть из перечисленных выше компонентов нами уже использовалась и приводился их количественный состав при изготовлении ангела для фонтана и бетонной вазы.

Заключение

Огромные возможности при правильном составлении рецептур и его дальнейшем использовании несет в себе этот удивительный пластичный материал – художественный бетон.

У энтузиастов, которые хотят освоить технологии, не тупо повторяя известные подходы, и имеют желание как-то их модернизировать, особенно в их применении, несомненно всё получится.

А может для кого-то это будут первые шаги для перехода от стадии любителя к открывающему свое дело мастеру.

В дальнейшем мы продолжим начатый разговор о свойствах ингредиентов, о принципах подбора состава бетонной смеси и применении пластичного бетона.

Всем успехов и удачи в вашем творчестве. До новых встреч на страницах КАМЕНЬ И САД СВОИМИ РУКАМИ.

Статьи по теме

Технологии сказочной мастерской Колесникова

Пустотелые бетонные шары для сада

Какие технологии использовал Гауди

Как сделать необходимый состав смеси

Краткий обзор бетонных технологий

Декоративный бетон. Химия и состав бетона

Скульптуры из бетона. Советы мастеров

Как сделать бетонную вазу

Маленький фонтан и пустотелый ангел

Лепим уличный вазон

Скульптурный бетон для изготовления фигурок и камней в саду

Скульптурный бетон. Составы для самоделкиных

Продолжаем разговор о составах пластичного бетона, который в зависимости от применения имеет ряд названий-синонимов: скульптурный бетон, художественный бетон, архитектурный, декоративный и др.

В предыдущей статье про художественный бетон уже указывалось, что пластичный бетон, включающий в свой состав полимерные, химические и минеральные добавки, по своей структуре похож на глину или мягкий пластилин. Поэтому работать с ним значительно приятнее и удобнее, не надо ждать и ловить момент начала возможной обработки поверхности, как это требуется при работе с обычным бетоном.

Оглавление

1.  Пластичность бетона
2.  Пластификация бетона самоделкиными (ПВА, ССС)
3.  Что предлагают профессионалы

Пластичность бетона

Несколько слов о поводу понятия пластичности бетона. Многие любители бетонных работ считают, что пластичность бетона связана с возможностью его использования для лепки декоративных изделий по аналогии с глиной (то, о чем говорилось выше). На самом деле пластичность бетона на языке специалистов определяет степень его подвижности. Ее еще называют удобоукладываемостью и обозначают заглавной русской буквой П со значением от 1 до 5. Чем выше это значение, тем легче заливать бетонную смесь в подготовленную форму.

Частично этот вопрос уже рассматривался при изготовлении бетонного ангела для садового фонтана. Поскольку форма имела множество мелких элементов, необходимо было сделать раствор максимально текучим. Для этого  в бетонную смесь был добавлен гиперпластификатор, обеспечивший качественную заполняемость тонких полостей силиконовой формы. К этому моменту мы еще вернемся при рассмотрении способов изготовления искусственного камня для декоративных садовых дорожек, площадок и других элементов сада.

Как получить минимальную текучесть скульптурного бетона

Сегодня у нас другая задача, можно сказать противоположного назначения. Необходимо получить скульптурный бетон, у которого пластичность бетонной смеси должна быть со значением П1, чтобы текучесть раствора была минимальной как на горизонтальной, так и на вертикальной поверхности. Для последней существует еще такое понятие как сползание раствора. Это выражение чаще используется при нанесении штукатурки на стены при отделочных работах. Эта характеристика нам также нужна, так как скульптурный бетон имеет те же составляющие, которые используются и в составе штукатурных смесей.

Для уменьшения текучести и сползания раствора, как при изготовлении садовых малых архитектурных форм, так и при проведении отделочных работ, мастера и любители используют различные металлические и пластиковые строительные сетки, закрепленные на поверхности стен или изделий. Иногда их применение не желательно или трудновыполнимо. В таких случаях липкость раствора должна быть выше за счет увеличения концентрации составляющих ингредиентов, что естественно приводит к удорожанию проводимых работ. Для самоделкиных главной задачей является упрощение и удешевление изготовления фигурок и камней для сада. Именно в этом направлении и будем двигаться дальше, придерживаясь критерия экономической и практической целесообразности.

Пластификация бетона самоделкиными

К сожалению стремление самоделкиных к чрезмерной экономии и упрощению при недостатке базовых знаний в области бетонных работ, а также свойств и характеристик применяемых компонентов, приводит частенько к плачевным результатам. Изделия, находящиеся круглый год в саду, со временем начинают разрушаться. Этому способствует рыхлость и гигроскопичность обычного бетона. Чтобы этого избежать приходится на зимний период их куда-то прятать или упаковывать для защиты от мороза и влаги. А отговорка, что на несколько лет хватит, не является оправданием неквалифицированных действий.

Использование в составе бетона клея ПВА

Первый пример. Приведу часто встречающуюся рекомендацию самоделкиных по использованию в составе бетона клея ПВА или его дисперсии ДПВА (клей ПВА получают путем разведения ДПВА в воде). Об этом уже говорилось в одной из статей и повторяться здесь не буду. Добавить можно следующее. Вот, что пишут сами разработчики о характеристиках поливинилацетатной дисперсии (ДПВА):

“Дисперсия ПВА – водный состав с равномерно распределенными в нем мелкими частицами (глобулами) полимера винилацетата или его производных. Глобулы полимера покрыты слоем стабилизирующего компонента. Поливинилацетатная дисперсия обладает высокими клеящими свойствами. ДПВА подразделяется на пластифицированные и непластифицированные.  По внешнему виду они практически не отличаются. Непластифицированная дисперсия выдерживает не менее четырех циклов замораживания-оттаивания при температуре -40гр.С. Пластифицированная дисперсия не морозостойкая и при замораживании необратимо разрушается.”

Сами делайте вывод: можно ли применять клей или дисперсию ПВА в бетонных растворах для изготовления и долговременного использования бетонных изделий для сада.

Использование штукатурки в бетонной смеси

Второй пример. Значительно реже, чем клей ПВА, самоделкины рекомендуют использовать в виде добавки сухую строительную смесь (ССС): плиточный клей или штукатурку для наружного применения.

Надо отметить, что в составе строительных смесей присутствуют необходимые для скульптурного бетона компоненты. Но тогда возникает вопрос: почему бы не использовать уже готовые смеси? Ответ, скорее всего, будет такой: “Дорого.” Ведь стоит задача сэкономить на исходных материалах.  Когда спрашивают:  “Сколько необходимо добавить ССС в бетонную смесь?”,  то отвечают: “Немного”. Понятие “немного” обычно составляет 5-10% от веса цемента в составе бетонной смеси.

Теперь сделаем примерный расчет количества необходимых ингредиентов, которые будут присутствовать в новой смеси, определяющей скульптурный бетон. В рецептуре цементного клея среднего класса обычно присутствует редиспергируемый полимерный порошок (РПП) в количестве 1-3% и метилцеллюлоза – 0,2-0,3%.  Количество последней  в основном зависит от ее вязкости. Остальные составляющие: песок и цемент определяют основной объем смеси – 95-97%.

Теперь посчитаем. Если возьмем примерно 10% ССС (цементный клей среднего класса), то РПП будет иметь в составе новой смеси десятые доли процента, а метилцеллюлоза  – тысячные. Не проводя проверки  можно предугадать, как сильно будет отличаться новый скульптурный бетон от обычного без этих добавок. Могу отметить, что ранее при проведении экспериментов с этими компонентами наблюдалась значительная зависимость текучести раствора при изменении объема составляющей даже на 0,1%.

Профессиональные добавки в бетон

Если поискать в интернете, то можно найти много предложений по продаже как импортных, так и отечественных добавок в бетонные смеси. Все они в той или иной мере содержат ранее перечисленные компоненты. Есть заменители строительного кварцевого песка для облегчения веса смеси (мраморная или доломитовая мука).  В более качественных и дорогих смесях добавляют эфир крахмала. Он позволяет дополнительно уменьшить сползание раствора с вертикальных поверхностей. Для этой же цели в состав смеси в небольшом количестве вводят полипропиленовую фибру.

Также можно отметить, что в литературе вместо названия РПП часто приводят названия различных латексов (обычно акриловый латекс).  Латексы кроме ССС используются во многих других производствах, в том числе и при производстве красок. Какие выбрать краски и как лучше красить бетон – тема для отдельной статьи. Всем удачи в вашем творчестве и до новых встреч на kamsaddeco.com.

Статьи по теме

Бетонные горшки из обычного и пластичного раствора с имитацией мозаики

Гауди и его технологии

Особенности и свойства пластификаторов

Краткий обзор бетонных технологий

Декоративный бетон. Химия и состав бетона

Скала у бассейна

Скульптуры из бетона. Советы мастеров

Прозрачный бетон

Как сделать бетонную вазу

Маленький фонтан и пустотелый ангел

Лепим уличный вазон

Бетонная ваза из мешковины

Пластификаторы для бетона: виды и принцип действия

Качество бетона — один из основополагающих факторов надежности и долговечности строения. Улучшить прочностные характеристики и минимизировать риски в процессе застывания цементной смеси помогают специальные добавки. Среди них особое внимание заслуживают пластификаторы для бетона, способные повысить эластичность материала.

Принцип действия

Пластификатор — химический компонент, который при добавлении в цементный раствор повышает его пластичность, морозостойкость и способствует улучшению свойств бетона в процессе дальнейшей эксплуатации.

Пластификаторы способны снижать теплостойкость, поэтому к смесям рекомендуется добавлять пористые материалы, такие как перлит и керамзит.

Принцип действия пластификаторов основан на их активном участии в процессе гидратации бетона. Гидратация представляет собой химическое взаимодействие цемента с водой с образованием кристаллогидратов. На первом этапе испаряется вода, жидкий раствор густеет и схватывается, а на втором этапе превращается в прочный цементный камень. Застывший бетон в своей структуре имеет поры, снижающие финальную прочность изделия, в частности, прочность на сжатие.

Уменьшить количество пор, тем самым усилив прочность бетона, удается путем увеличения подвижности и текучести цементного раствора. Текучая смесь, в которой частицы хорошо скользят относительно друг друга, оптимально укладывается в подготовленную форму, заполняя весь ее объем.

Именно на увеличение текучести и подвижности бетонной смеси направлено действие добавок-пластификаторов.

Каких еще результатов удается добиться при использовании пластифицирующих добавок:

• увеличить прочность бетона на 20 и более процентов за счет снижения количества воды в смеси;
• увеличить водонепроницаемость и морозоустойчивость застывшей смеси;
• защитить от коррозии бетона;
• снизить расход цемента при изготовлении раствора на 25%;
• сократить время и энергозатраты на тепловую и влажностную обработку бетона;
• снизить усадку конструкции, предупредить изменение ее линейных размеров;
• замедлить процесс схватывания смеси.

При использовании в бетономешалках пластификаторы не прилипают к их внутренней поверхности и не сбиваются в комья. Бетонный раствор застывает медленно, что позволяет его без труда транспортировать и использовать продолжительное время.

Виды добавок для бетона и их характеристики

Все пластификаторы должны обладать определенными характеристиками, чтобы их применение было эффективным.

Требования к пластификаторам:

• низкая степень летучести;
• хорошая совместимость с компонентами цементного раствора;
• устойчивость к воздействию растворителей;
• химическая инертность;
• отсутствие запахов;
• способность к диспергированию с получением однородной смеси;
• способность снижать температуру обработки растворов.

Для ряда пластификаторов характерна устойчивость к ультрафиолетовому излучению, свойства огнеупорности и термостойкости.

В зависимости от исходного состава, добавки могут выпускаться в жидком или порошкообразном виде — в канистрах или мешках.

По принципу действия пластифицирующие добавки для бетона делятся на две группы:

• Гидрофильные — улучшают смачиваемость компонентов раствора, ускоряют образование коллоидных частиц.
• Гидрофобизирующие — насыщают бетонную смесь очень мелкими пузырьками воздуха. В результате снижается поверхностное натяжение воды и улучшается пластичность состава.

По базовым свойствам различают такие виды:

• Суперпластификаторы — соответствуют всем основным требованиям к добавкам, улучшают подвижность, прочность, водонепроницаемость бетона, снижают расходы цемента.
• Ускорители набора прочности — позволяют раствору быстрее застывать без утраты прочностных характеристик.
• Модификаторы — увеличивают подвижность смеси одновременно с увеличением класса прочности и долговечности.
• Противоморозные добавки — позволяют проводить работы с бетонными составами при низких температурах окружающей среды.
• Самоуплотнители — повышают плотность раствора, позволяя заполнять густоармированные тонкостенные конструкции.
• Комплексные — сочетают несколько полезных свойств, всесторонне действуя на бетон.

При введении добавок в бетон важно учитывать их сочетаемость, иначе велика вероятность возникновения непредсказуемых химических реакций.

Сфера использования

Благодаря многочисленным полезным свойствам пластификаторы отличаются широкой сферой применения.

Где используют добавки:

• в изготовлении железобетонных конструкций;
• в производстве преднапряженных бетонных материалов;
• в обустройстве дорожного покрытия;
• в строительных работах в морозную погоду;
• в изготовлении беспропарочных изделий из бетона.

Пластификаторы подходят для создания монолитного, мелкозернистого и крупнозернистого бетона. Они используются как при проведении масштабного строительства крупных объектов, так и в частном домостроении. Особенно востребованы присадки при формировании фундаментов. Под их воздействием основание постройки становится более прочным, надежным, долговечным, влагостойким и не дает усадку.

Пластифицирующие смеси могут применяться при заливке теплого пола и стяжки, изготовлении тротуарной плитки, для придания эластичности гипсу, поливинилхлориду и полимерам.

Для лучшего распределения присадки в растворе рекомендуется предварительно смешать ее с водой.

Известные производители

• Barwa Sam. Польская компания с 50-летним опытом, специализирующаяся на производстве пластификаторов, противоморозных и гидроизолирующих добавок для бетонных смесей. Популярная продукция: «Цемапласт», «Палмикс», «Бето-щель», «Бето-пласт», «Морозо-пласт», «Бето-ускоритель», «Бето-замедлитель», «Морозо-стирол».
• Mapei. Итальянский производитель добавок, клеевых составов, герметиков, бетонных смесей. Пластификатор Mapei Planicrete выпускается в канистрах по 10 кг и 25 кг, подходит для внутренних и наружных строительных работ.
• Мономах. Суперпластификаторы российского производства, которые изготавливаются на основе импортных составляющих. Выпускаются серии Standard с базовыми характеристиками и Premium с улучшенными свойствами.
• Гермес. Украинская компания, производящая пластифицирующие добавки с одноименным названием. Составы изготавливаются путем органического синтеза, продаются в канистрах по 5 л и 10 л в готовом виде.
• АрмМикс. Серия экологически чистых комплексных присадок российского производства. В ассортименте есть как комплексные добавки 6 в 1 («АрмМикс Нордпласт»), так и узкопрофильные: ускоритель твердения для зимних работ («Нордпласт М»), пластификатор для бетонных и цементных смесей («Термопласт»), суперпластификатор («Суперпласт»).

Перед началом использования пластификатора необходимо тщательно изучить инструкцию к продукту, его состав и рекомендованные дозировки. Не стоит злоупотреблять добавками — это отрицательно скажется на качестве бетона и может привести к деформации конструкции.

Популярное