Эластичный бетон своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024


При возведении сооружений в бетон добавляют специальные добавки. Эти вещества улучшают физико-химические свойства раствора. Смеси, выпускаемые промышленными предприятиями, сразу готовы к использованию.

При частном строительстве применение готовых добавок является экономически нецелесообразным. В этом случае используют изготовленный своими руками пластификатор для бетона. Применение подручных материалов позволяет снизить стоимость строительных работ.

Немного теории

теория бетона

Классический бетонный раствор состоит из:

Главным компонентом, обеспечивающим соединение частиц наполнителя и прочность бетонного монолита, является цемент. Благодаря минералам, входящим в его состав, происходит реакция гидратации с введенной в смесь водой.

Говоря простым языком – это образование прочной кристаллической решетки в результате испарения воды и воздействия углекислого газа, присутствующего в окружающем воздухе.

Все происходящие в бетонной смеси реакции проходят две стадии:

Первая начинается с замеса раствора и продолжается, в среднем, 24 часа.

Это время зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она ниже, тем продолжительнее период схватывания. В это время бетонная смесь сохраняет некоторую подвижность и на нее может быть оказано воздействие для улучшения рабочих и эксплуатационных характеристик.

Во время следующей стадии происходит непосредственная кристаллизация монолита и набор прочности. Этот период может занять от нескольких месяцев до нескольких лет.

Направления использования пластификаторов

Для чего и зачем нужен пластификатор? В современном строительстве эти вещества служат для следующих целей:

  • улучшение пластичности бетонных смесей для повышения качества каменной кладки и бетонных конструкций;
  • предотвращение образования трещин при тепловых расширениях после заливки теплых цементных полов;
  • уменьшение количества воды, необходимого для приготовления растворов, что позволяет производить строительные работы при отрицательных температурах;
  • улучшение качества железобетонных изделий в результате отсутствия расслоения с образованием осадка, а также пузырьков воздуха в монолите;
  • лучшее сцепление смеси с основанием и стальной арматурой;
  • доставка цементного раствора на большие расстояния без потери его качества;
  • повышение производительности труда при проведении строительных работ.

Выпускаемые промышленностью пластификаторы могут иметь специализированную направленность. Например, растворы для заливки теплых полов или добавки для приготовления зимних незамерзающих смесей в домашних условиях. Есть и универсальные пластификаторы, позволяющие одновременно решать несколько задач.

Цели введения пластификаторов

Цели введения пластификаторов

Для получения прочного монолита необходимо обеспечить равномерное распределение цементного раствора между частицами наполнителя. Самым простым способом достижения этого является увеличение массовой доли воды.

С одной стороны, это позволяет увеличить текучесть смеси, с другой – лишняя влага ухудшает технические характеристики бетона после затвердения.

Оптимальным решением этой задачи будет использование пластификаторов, введение которых в смесь позволяет решить несколько задач:

при уменьшении количества воды и цемента происходит увеличение прочности на 15 – 20 %;

уменьшается риск растрескивания;

повышается пластичность и текучесть бетонной смеси;

происходит значительное сокращение снижения усадки бетона при затвердевании;

увеличиваются морозо- и влагостойкость;

улучшается сцепляемость смеси с арматурой;

повышается время жизни готового раствора.

Преимущества использования пластификаторов

Эти модифицирующие добавки позволяют:

  • повысит пластичность бетонной смеси;
  • добиться экономии раствора до 15%;
  • увеличить прочность бетона;
  • использовать при заливке специальное оборудование вроде бетононасосов;
  • повысить морозостойкость смеси;
  • производить строительные работы круглый год.

Пластификаторы производятся как в жидком виде, так и в виде порошковых смесей. Порошки более удобны для предварительного смешивания с сухими компонентами бетона.

график водопотребности пластичной и жесткой бетонной смеси

Цели введения пластификатора в бетон

Цели введения пластификатора

Чтобы получить прочную монолитную поверхность нужно добиться полного растворение частиц наполнителя с цементом. Наиболее простым способом это можно достичь добавив немного больше воды, но она нарушает технические характеристики и соответственно прочность.

Тогда на помощь приходит пластификаторы для бетона, они решают сразу несколько проблем:

  • Увеличивается прочность до 20%;
  • Минимизируется риск потрескивания бетонированной поверхности;
  • Улучшается пластичность бетона;
  • Уменьшается уровень усадки бетона при застывании;
  • Приобретается морозостойкость;
  • Увеличивается влагоустойчивость;
  • Увеличивается адгезия с металлическими конструкциями;
  • Время жизни приготовленной смеси увеличивается.

На строительном рынке находится большое количество готовых растворов для модификации свойств бетона, но если Вы решили делать самостоятельно, то скорее ищите хозяйственный магазин.

Применения пластификаторов находит свое начало еще в царские времена. Тогда строители применяли куриный белок в качестве компоненты увеличивающего прочность состава. Кстати, такие строения стоят и по наши дни, хотя многим уже перевалило за 2 сотню лет.

В качестве добавки применяют:

  • Шампуни;
  • Мыло (жидкое или натертое твердое);
  • Стиральный порошок;
  • Клей ПВА;
  • Известь гашеная.

Чтобы понимать суть добавления пластифицирующих компонентов, давайте окунемся в технологии добавления и время введения.

жидкое мыло как пластификатор

Шампуни, жидкое мыло или стиральный порошок (для стиральных машин) добавляют на стадии приготовления смеси. Необходимо добавить 200 мл вещества на один мешок цемента. Добавляя эти модификаторы, Вы улучшаете эластичность и адгезию готового раствора.

гашеная известь

Гашеная известь добавляется в количестве 200 грамм на 1 кг бетона. Она вводится на стадии смешивания всех компонентов, повышает эластичность и клеящую способность.

строительный клей пва как пластификатор

ПВА клей используется реже, чем поливинилацетат, из-за крахмала в своем составе. Но добавляется в уже готовый раствор в расчете 200 грамм на 10 литров раствора.

силикатный клей как пластификатор

Часто можно встретить в качестве добавки силикатный клей. Этот материал не является официально добавкой, но в народе его используют для ускорения отвердевания бетона. В качестве добавки рекомендуется использовать пропорции от 20 до 100 грамм клея на каждый килограмм бетона.

Чем можно заменить профессиональные добавки

Для снижения себестоимости бетона пластифицирующие компоненты изготавливают своими руками. В качестве исходных материалов используют:

  • моющие средства и стиральные порошки;
  • гашеную известь (пушонку);
  • силикат натрия (жидкое стекло);
  • клеящий состав на основе поливинилацетата.

Пластификатор по плитке для тротуара

Пластификатор № 2

Часто непрофессионалы отказываются от применения пластификатора, когда дело касается небольших строительных элементов и конструкций. Однако специалисты рекомендуют использовать составы даже при строительстве беседок, заборов, во время изготовления тротуарной плитки. О создании последней стоит поговорить подробнее.

В качестве емкости для приготовления бетонного раствора лучше использовать бетономешалку. Если такой возможности нет, подойдет обычное корыто или большой таз. Смешивать раствор придется лопатой.

Вариант с ручным смешиванием особо актуален в случае, если в роли пластификатора будет использоваться жидкое мыло или жидкость для очищения посуды. При смешивании компонентов в бетономешалке может образоваться огромное количество пены и мастеру придется выключать оборудование и ждать спадания пены.

Для приготовления бетонного раствора нужно смешать цемент, щебенку, воду, песок, краситель и, конечно, пластификатор.

Какой подобрать и как сделать пластификатор для бетона своими руками для плитки? Ранее упоминалось, что если нет бетономешалки, лучше выбрать мыло. В остальных случаях можно основывать выбор на личных предпочтениях.

Жидкое мыло добавляется на первом этапе (на 12 килограмм цемента достаточно 2 столовых ложек мыла), в противном случае его впитает щебенка.

Для того чтобы раствор получился качественным, все составляющие следует добавлять в определенном порядке:

  • В емкость заливается 20 литров чистой питьевой воды;
  • Добавляется 4 ложки (столовые) мыла или 2 ложки (чайные) средства для мытья посуды;
  • Жидкость тщательно перемешивается;
  • В полученный раствор добавляется красящий пигмент;
  • Засыпается 2 ведра гравия. Стоит принять во внимание, что после добавления каждого нового элемента раствор перемешивается;
  • Добавляется 2 ведра цемента;
  • Еще раз засыпается щебень;
  • Добавляется 4 ведра песка крупной фракции;
  • Еще раз насыпается гравий (1 ведро).

Раствор еще раз перемешивается. После этого можно приступать к работе с плиткой.


Видео по технологии изготовления пластификатора:

Что лучше купить или готовить своими руками?

что лучше купить или приготовить пластификатор

Приготовить пластификатор для бетона вовсе не трудно, но порой либо нет времени на это, либо нет подходящего инструмента.

Мнение экспертов направлено в одну сторону – если у Вас нет опыта в строительной сфере не стоит испытывать судьбу и готовить пластификатор, который может сделать только хуже. Лучше купите (конечно, Вы немного переплатите), так Вы будете уверены, что смесь реально рабочая.

Если Вы готовы поэкспериментировать, у Вас есть время и все необходимые ресурсы, то приготовить пластификатор не будет проблемой. Вы даже немного сэкономите.

Промышленная линейка модификаторов бетона

При выполнении работ вам может понадобится добавление других добавок, кроме упомянутой ранее гашеной извести или моющих средств. Используя их, вы сможете самостоятельно изменять свойства строительных материалов, добиваясь необходимых качеств.

Сегодня компании, занимающиеся производством строительных материалов, для выполнения специализированных задач предлагают следующие виды модификаторов:

  1. Добавки для работы при воздействии низких температур. Они позволяют производить бетонные и кладочные работы при морозе до –30°C. Эти модификаторы снижают температуру замерзания воды, находящейся в цементном растворе, а сам бетон заставляют твердеть быстрее.
  2. Ускорители твердения могут оказаться полезными при необходимости выполнения параллельных связанных работ. Например, при заливке полов или монолитных перекрытий, которые мешают нормальному режиму передвижения по стройке.
  3. Замедлители твердения могут быть полезны при дальней транспортировке бетона или невозможности быстрого выполнения работ.
  4. Компенсирующие добавки, придающие пластичность уже затвердевшей цементной смеси. Применяются для заливки теплых полов или других нагреваемых поверхностей.
  5. Воздухооразующие добавки, которые насыщают бетонную смесь воздухом. Образующаяся пористая смесь обладает улучшенными теплоизоляционными качествами и имеет меньший вес.

Использование или смешивание перечисленных модификаторов бетона с суперпластификаторами может помочь в получении цементной смеси с нестандартными характеристиками. Поэтому их совместное применение должно происходить только после приготовления контрольного замеса для определения технических характеристик конечного продукта.

В заключение

Подвергая бетон модификации при помощи различных добавок, вы сможете изменять его свойства, получая при этом свой собственный раствор, позволяющий контролировать уровень его экологической безопасности. Кроме этого, использование недорогих пластификаторов облегчит строительные работы и даст возможность сэкономить денежные средства, как, например, в случае упомянутого самостоятельного производства тротуарной плитки или брусчатки для тротуара.

Щелочные мыльные пластификаторы увеличивают время рабочего состояния бетонной смеси, а так же препятствуют оседанию тяжелых частиц и расслоению цементного раствора.

Пластификаторы из различных добавок

В качестве самостоятельно приготовленных смесей применяют дешевые и легкодоступные материалы.

Гашеная известь

Известь используется для повышения биостойкости и трещиностойкости раствора. Готовые изделия долгие годы не подвержены гниению и разрушению грибковыми микроорганизмами.

К недостаткам извести относят существенное снижение прочности готовых образцов. Наибольшее распространение известь получила для производства штукатурных работ.

Сопротивление бетона с пластификатором и без него

Сопротивление бетона с пластификатором и без него

Жидкое стекло

Раствор силикатного клея ускоряет процесс застывания бетона. Жидкое стекло повышает влагонепроницаемость и огнестойкость конструкций.

Недостатком материала является быстрая схватываемость. Инструменты после каждого применения клея требуют тщательной и трудоемкой очистки.

Таблица использования пластификаторов

Таблица использования пластификаторов

Клей ПВА

Раствор клея ПВА повышает адгезионные качества бетонной смеси. Материал применяют для приготовления стяжек при устройстве полов. Особая структура полимерных веществ в несколько раз повышает эластичность и трещиностойкость раствора.

Параметры качества бетона с использованием пластификатора

Средне-рыночная стоимость пластификаторов

Цены указаны за 1 литр, но это примерные цифры, они могут отличаться в зависимости от производителя:

Итоги

Как Вы уже поняли, состав пластификатора не является секретным. Любой из компонентов продается в хозяйственном либо строительном магазине. Иногда дешевле купить народные добавки, чем тратить на такие же добавки только под знаменитыми брендами. На этом все, удачного ремонта!

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 19968
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

Бетонный раствор постепенно перестаёт быть просто смесью камня и цементного молока. Современная химическая промышленность предлагает ряд соединений, способных улучшить рабочие и эксплуатационные качества бетона, что расширяет область его применения. Какие из них можно только приобрести, а какие сделать самостоятельно — вы узнаете сегодня.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Какие бывают добавки в бетон

Классификация добавок для бетона довольно обширна, но все разновидности делятся на две основные группы. В первую входят добавки, улучшающие рабочие качества смеси: время схватывания, подвижность, склонность к расслоению и прочие. Во вторую группу входят примеси, способствующие оптимизации эксплуатационных характеристик бетона: морозостойкости, водопоглощения, прочности, скорости корродирования. Заранее отметим, что многие добавки оказывают комбинированный эффект.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Можно провести различие по природе действия добавок. Часть из них химические, часть — механические. К первому типу добавок можно отнести пластификаторы, регуляторы гидратации и многие другие, практически все их разновидности, принцип действия и область применения описаны в строительном каталоге Госстроя СК-4.4.3 и ГОСТ 24211–91. Механические добавки — это всякого рода микроволокна, пористые наполнители и частицы тонкого помола, воздействие которых на структуру бетона наиболее очевидно и предсказуемо.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

В данном обзоре мы будем рассматривать варианты замены популярных комбинированных добавок теми химическими соединениями, которые присутствуют в свободной продаже и производятся не строительными торговыми марками. Они вполне пригодны для улучшения наиболее важных характеристик самостоятельно приготовленного бетона, но без переплаты за именитый бренд продукта.

Средства для увеличения подвижности смеси

Подвижность бетона определяет его способность занимать форму опалубки без образования пустот. Для улучшения подвижности смеси используют поверхностно активные вещества (ПАВ) гидрофильного типа. Это, преимущественно, олеат и стеарат натрия, составляющие основу бытовых моющих средств, а также сульфитно-дрожжевая бражка (лигносульфонат) — отход целлюлозной промышленности, широко применяемый в производстве сухих строительных смесей.

Добавлять в бетон можно как смеси, содержащие указанные вещества (жидкое или хозяйственное мыло), так и жидкие/твёрдые концентраты. В последнем случае хорошо решается вопрос правильной дозировки добавок. Для справки, содержание ПАВ в бытовой моющей химии составляет от 35 до 70%, при этом всегда нужно исходить из расчёта максимальной концентрации, чтобы не превысить дозировку. Оба описанных типа пластификаторов добавляются в бетон в количестве 0,2–0,35% от массы цемента.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Побочные эффекты от применения пластификаторов в основном положительные. Это незначительное замедление схватывания смеси, снижение водоцементного соотношения на 10–15%, незначительное повышение пористости. Правильное применение лигносульфоната позволяет при сохранении объёма используемой воды сократить на 7–10% содержание в смеси цемента с сохранением марочной прочности.

Стабилизаторы расслоения

Расслоение бетонной смеси заключается в осаждении твёрдых частиц цемента и наполнителя со всплытием воды на поверхность, следствием чего является недостаток влаги для гидратации. В основном бетон расслаивается из-за чрезмерного вибрационного воздействия или при сбросе с большой высоты. Практически все пластификаторы на основе ПАВ улучшают равномерность коллоидной системы бетонной смеси, однако иногда требуется дополнительная стабилизация, например при отливке массивных монолитных конструкций.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Один из способов защитить бетон от расслоения — добавление молотых твёрдых частиц с высокой удельной площадью поверхности, за счёт чего цементная пыль лучше связывается с водой. Примером таких веществ можно назвать сажу, трепел, каолин, а также металлургические золы. Важно, чтобы используемые материалы были именно тонкого помола, иначе особого толку от них не будет. Такие добавки применяют в количестве до 10–15% массы цемента.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Иначе добиться качественной стабилизации бетонной смеси можно введением небольших порций метилцеллюлозы (МЦ) — до 0,5% от массы цемента. При использовании цемента из пластифицированного клинкера содержание МЦ снижается вдвое, также эта добавка может вводиться меньшими порциями при использовании связующего высоких марок.

Воздухововлекающие агенты и уплотнители

Пластификаторы на основе ПАВ вовлекают в бетонную смесь мельчайшие пузырьки воздуха, за счёт чего повышается пористость бетона. Такое действие вторично и имеет слабо выраженный характер, при необходимости пористость бетона можно существенно увеличить или, наоборот, сделать его более плотным.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

В качестве газообразующего агента широко применяется пудра-серебрянка в очень малых дозах, порядка 0,02–0,05% от массы цемента. При желании можно использовать органосиликатный гидрофобизатор под названием ГКЖ-94. Чтобы качественно приготовить добавку для бетона на его основе, концентрированную жидкость следует развести и тщательно смешать с водой в соотношении 1:3 до образования устойчивой эмульсии, а затем этим составом доводить смесь до нужной консистенции. Итоговое содержание концентрированной ГКЖ-94 в бетоне составляет порядка 2–3% от объёма используемой воды.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Если нужно сделать бетон более плотным, в него при затворении добавляют трёхвалентное хлорное железо в концентрации около 0,1% от массы цемента. Это один из наиболее распространённых и общедоступных химикатов, применяемый в травлении печатных плат. Иначе повысить плотность бетона можно с помощью менее распространенных сульфата железа или кальциевой селитры, но их содержание в смеси сильно зависит от качеств цемента и минерального наполнителя.

Замедлители схватывания

Практически все добавки, повышающие пористость и пластичность бетона, замедляют схватывание, а уплотняющие добавки способствуют более быстрому течению гидратации. Чем больше времени остается у смеси на начальном этапе твердения, тем выше итоговая прочность конструкции. Кроме того, замедлители схватывания показаны для приготовления больших порций бетонной смеси, особенно в жаркую погоду, а также при поэтапной заливке объёмных конструкций для устранения холодных швов.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Основным средством замедления схватывания смеси являются различные формы сахара, однако эту добавку следует применять с особой осторожностью. Нормальное замедление схватывания происходит при концентрации около 0,3–0,5 грамма на каждый литр используемой для затворения воды. В более высоких дозах сахар способен нарушить течение гидратации, а то и вовсе сделать процесс твердения незавершённым. По этим причинам вместо чистого сахара применяют патоку с его содержанием, которая облегчает расчёт дозировки.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Иногда суммарный эффект от многочисленных добавок делает схватывание смеси слишком медленным, из-за чего требуется ускорить гидратацию. Для сокращения времени схватывания применяют смесь поташа и алюмината натрия или пищевой соды. Смешивать эти вещества нужно в соотношении 4–6:1, полученная смесь добавляется в сухой цемент в количестве 0,5–1 % от массы. Ускорители схватывания нужно также применять осторожно, ибо они могут негативно сказаться на прочности бетона.

Повышение морозостойкости и гидрофобности

Распространено мнение, что морозостойкий бетон обязательно должен быть плотным, ведь разрушение структуры происходит преимущественно из-за расширения воды в порах. Однако закрытая структура пор не вызывает подобной уязвимости, совсем наоборот: наличие микроскопических полостей помогает снять внутренние напряжения, вызванные линейными температурными деформациями.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Можно утверждать, что большинство воздухововлекающих пластификаторов и стабилизаторов благоприятно влияют на морозостойкость бетона. Иначе добиться требуемой устойчивости к низким температурам можно путём затворения смеси на воде с 2–2,5 % содержанием кальциевого жидкого стекла. Такая добавка надёжно закрывает поры и препятствует образованию микротрещин, за счёт чего водопоглощение бетонной конструкции снижается в разы.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Чтобы иметь возможность проводить бетонные работы при отрицательных температурах, цементное тесто затворяют на смеси воды с нитритом-нитратом-хлоридом кальция (ННХК). Такое соединение не приготовить самостоятельно, оно токсично и может использоваться только для негидрофобизированных смесей. Тем не менее других альтернатив для зимнего бетонирования практически не имеется. Бетон с применением этой добавки сохраняет повышенную морозостойкость также и при эксплуатации.

Добавки для повышения прочности

Чтобы укрепить структуру бетона, его уплотняют описанными выше методами, либо вводят механические армирующие примеси. Классический материал для дисперсного укрепления — минеральная, стальная или полимерная фибра. Её количество в бетонной смеси может составлять до 30% от объёма наполнителя. Вводят фибру либо путём сухого смешивания с цементом перед затворением, либо небольшими порциями в уже готовую смесь с тщательным механизированным перемешиванием.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Также повышение прочности происходит почти всегда при добавлении пластификаторов и стабилизаторов. Даже воздухововлекающие агенты имеют повышение прочности на сжатие в качестве вторичного эффекта, увеличивающаяся пористость компенсируется более оптимальными условиями твердения цемента.

Заключение

Промышленная разработка модификаторов бетона — довольно сложный и кропотливый процесс. Соотношение добавляемых химических соединений определяется не универсальными правилами, а разновидностью, составом и сроком хранения используемого цемента. Отдельно учитывается также тип минерального наполнителя и содержащиеся в нём пылевидные примеси.

Пластификаторы и добавки для бетона своими руками

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Бетон, воспринимаемый нами как образец надежности и долговечности, на самом деле достаточно хрупкий материал. В процессе эксплуатации он быстро теряет свои качества и легко разрушается под воздействием внешних факторов. Ученые постоянно работают над совершенствованием этого стройматериала, стремясь найти баланс между его прочностью и пластичностью.

Эластичный бетон и его преимущества

Традиционный бетонный раствор состоит из воды, цемента, гравия и песка. Смесь этих компонентов дает твердый, тяжелый, но совершенно не гибкий материал. Под большим давлением на его поверхности образуются микротрещины, приводящие впоследствии к разрушению всей конструкции.

Самовосстанавливающийся эластичный биоцемент

Эластобетон, по сравнению с обычными бетонными смесями, гораздо более легкий и пластичный. Он не ломается под большими нагрузками, не крошится, в нем не появляется трещин и пустот. Влияние высоких нагрузок заставляет такой бетон прогибаться, сохраняя целостность структуры.

Повышенная эластичность обеспечивается за счет особых полимерных добавок, содержащихся в составе. Они не только поддерживают гибкие свойства материала, но и улучшают адгезию между веществами и армирующими элементами конструкции.

Добавки позволяют увеличить срок эксплуатации бетонных изделий, улучшить показатели их прочности, снизить влагопроницаемость.

Спецдобавки в составе бетона

Добавки для строительных растворов

Существует несколько видов модификаторов, улучшающих характеристики бетонных смесей, а именно:

  1. Пластификаторы — увеличивают упругость и прочность бетонных покрытий. Уменьшают массу раствора, сокращая нагрузку на опоры. Показатели водонепроницаемости тоже улучшаются.
  2. Противоморозные добавки — сокращают сроки отвердевания бетона, исключая его промерзание при низких температурах. Лишняя жидкость благодаря этим добавкам не замерзает, разрушая плиты, а испаряется.
  3. Замедлители — сокращают период схватывания раствора, актуальны при длительной транспортировке.
  4. Ускорители — наоборот, ускоряют гидратацию цемента и положительно влияют на прочность бетонных блоков.

Комплексное использование модифицирующих компонентов упрощает и сокращает сроки проведения строительных работ.

Гибкий бетон от сингапурских ученых

Исследователи Наньянского технического университета в лабораторных условиях создали инновационный строительный материал. Ими был разработан и протестирован улучшенный вариант бетонной смеси, получившей название ConFlexPave. Свое изобретение они планируют применять для укладки сборных дорожных покрытий.

Гибкий бетон от сингапурских ученых

Новый материал по степени прочности не уступает изделиям из металла, а его эластичность в два раза выше, чем у стандартных цементных растворов.

Основные преимущества ConFlexPave:

  • уменьшенная нагрузка на основание за счет небольшой массы плит;
  • экономия рабочей силы и времени на проведение строительных работ;
  • недорогое техобслуживание;
  • высокая износоустойчивость;
  • повышенная гибкость;
  • хорошая устойчивость к скольжению;
  • отказ от громоздкой арматуры.

Разработчики сделали инновационное открытие в ходе изучения взаимодействия веществ на микроскопическом уровне. В состав ConFlexPave они включили полимерное микроволокно и особый твердый минерал.

Самозалечивающийся эластичный бетон

Содержание в смеси специальных синтетических компонентов позволяет бетону гнуться под воздействием большого давления. Тончайшие волокна равномерно распределяют нагрузку по всей плите, а твердые составляющие создают шероховатый антискользящий рельеф покрытия. Это минимизирует риск заноса транспортного средства и обеспечивает безопасность участников дорожного движения.

Самозалечивающийся бетон

Основная идея заключается в том, что капсулы с бактериями, находящимися в состоянии анабиоза, помещаются в бетонный раствор. Когда на поверхности образуется трещина и в нее не проникает влага, микроорганизмы активируются и запускается процесс выработки известкового вещества. Известь скрепляет образовавшиеся повреждения, восстанавливая первоначальную структуру эластичного бетона.

Самозалечивающийся бетон от ученых из Нидерландов

Оба проекта пока находятся в тестовом режиме. Но разработчики уверены, что в ближайшем будущем эластичный бетон станет основным материалом для строительства мостов, дорог, сейсмоустойчивых монолитных сооружений.

Его единственный недостаток — более высокая стоимость по сравнению с обычными цементными растворами. Однако этот минус нельзя назвать существенным, учитывая, что долговечность эксплуатации материала неоднократно покроет разницу в цене.

Самовосстанавливающийся гибкий бетон: технология производства и применение в строительстве Самовосстанавливающийся гибкий бетон: технология производства и применение в строительстве

Использование пластификаторов при замесе бетона и строительных растворов позволяет улучшить удобоукладываемость готовой смеси без нарушения пропорций затворяемой воды. Но помимо основного назначения эти добавки в той или иной степени положительно влияют на прочностные характеристики и улучшают внешний вид застывших поверхностей. Стоимость таких составов высокая, вопрос, как сделать пластификатор для бетона своими руками, часто задают на строительных форумах. Простейшим вариантом считается жидкое мыло и другие моющие средства, но их введение требует осторожности, при нарушении соотношения или неравномерном распределении они приносят больше вреда, чем пользы.

Для чего нужен пластификатор

Описание материала, целесообразность применения

Пластификатор для бетона представляет собой сухую или жидкую добавку на основе сложных эфиров: фосфатов, фталевых кислот, парафинов и различных полимерных соединений. При взаимодействии с водой они образуют слабощелочные растворы, тем самым снижая ее объем в бетоне без ухудшения текучести. Применение пластификаторов позволяет продлить срок жизнеспособности строительных смесей. Всем известный факт – добавление воды спасает начинающий загустевать раствор от затвердевания, но немногие знают, что изменение ее соотношения с цементом приводит к потере прочности на 20-25 %. Введение специальных добавок еще на стадии замеса снижает этот риск, раствор сохраняет эластичность до 3 часов и выше.

Ввод пластификатора в бетон рекомендуется прежде всего при:

  • Изготовлении ЖБИ, тротуарной плитки, бордюров и других процессах с виброукладкой. Сюда же относят случаи, когда раствор приходится быстро распределять самому.
  • Транспортировке готового бетона на дальние расстояния.
  • Заливке стяжек, включая полы с обогревом.
  • Бетонировании армированных конструкций (в разы улучшается качество сцепления с металлом).

Пластификаторы вводятся в раствор на стадии замеса (оптимальный вариант, таким образом они распределяются вокруг каждого зерна цемента и увеличивают его адгезию) или по частям (исключительно при необходимости восстановления подвижности). В зависимости от целевого назначения профессиональные добавки снижают расход вяжущего, усиливают его водонепроницаемость, ускоряют или замедляют процесс отвердевания, позволяют проводить работы при минусовых температурах или имеют комплексный эффект. Главным условием технологии является ввод в соответствии с пропорциями и указаниями производителя, превышение их в большую сторону недопустимо. Все современные пластификаторы для бетона не содержат токсичных или летучих веществ, химически устойчивы и имеют температуру разложения ниже деструктивной.

Чем можно заменить профессиональные составы?

Никто не требует изготавливать в домашних условиях сложные химические соединения, для улучшения пластичности используются всем известные вещества. К таким относят:

  • Моющие средства.
  • Гашенную известь.
  • Готовые водные растворы силикатов натрия (жидкое стекло).
  • Поливинилацетат (клей ПВА).

Таким образом, под самостоятельно приготовленным пластификатором подразумевается разбавление этих веществ в правильной пропорции и ввод их в бетон в нужный момент. Экономия от такой операции значительная: минимальная стоимость 1 кг или литра профессиональных средств составляет 50 рублей, в среднем это величина совпадает с расходом на 100 кг цемента. Их замена позволяет сократить затраты при приготовлении бетона своими руками в разы (у них более низкие пропорции и цены).

Преимущества добавления пластификатора

Пластификаторы на основе моющих средств

Они продлевают время жизнестойкости строительного раствора с 1 часа до 3 и защищают его от расслоения и оседания тяжелых фракций. Подходящими характеристиками обладают моющие средства на основе жидкого мыла, включая составы для посуды, шампунь, стиральные порошки. Максимальный эффект от их применения наблюдается в жаркое время года, являясь поверхностно-активными веществами, они препятствуют испарению влаги из цементного раствора.

Однозначными их плюсами являются низкая цена, повышение пластичности смеси и простота ввода при приготовлении строительных растворов своими силами. Нет необходимости в сложных процедурах, достаточно залить жидкое мыло в бетономешалку одновременно с водой. К минусам относят образование пены и, как следствие, высолов на поверхности, ухудшение прочности застываемого бетона при превышении пропорций и отсутствие контроля за этим процессом, невозможность разбавления готовых растворов.

Для устранения негативных последствий от обильной пены смесь оставляют перед выгрузкой в бетономешалке на несколько минут. Стиральный порошок лучше купить для автоматической стирки, избегают сложных и неизученных составов. Не следует ждать от моющих средств чуда, и уж тем более не стоит их вводить в уже замешанный раствор, распределение будет некачественным. Но с основными задачами – улучшением удобоукладываемости бетона и соблюдением правильных пропорций воды они справляются хорошо.

Пластификатор из мыла

Влияние извести, жидкого стенка, поливинилацетата

Пушонка по праву считается самым дешевым пластификатором, ее небольшая доля улучшает эластичность смесей и увеличивает стойкость к биологическим воздействиям. Заметный эффект наблюдается при вводе извести в растворы для кладочных и штукатурных работ, при высыхании слои менее подвержены растрескиванию. К минусам относят снижение прочности, этот вариант не используются при замесе бетонов для фундамента и наружных несущих конструкций. Лучше всего известь себя ведет в штукатурных растворах для внутренних работ.

Силикатный клей относится к пластификаторам лишь условно, эта добавка ускоряет сроки затвердевания бетона и улучшает его огне- и влагостойкость. Из сходных последствий остается лишь гладкость поверхности. Раствор с жидким стеклом расходуется как можно быстрее, по окончании работ все инструменты тщательно промываются.

Из всех самодельных пластифицирующих добавок для бетона максимальное улучшение адгезийных свойств обеспечивает поливинилацетат. ПВА советуют купить при заливке тонких стяжек: при незначительном снижении прочности в разы возрастает эластичность раствора и устойчивость к нагрузкам на излом.

Классификация добавок для бетона

Рекомендуемые соотношения

Главный принцип добавления пластификаторов при замесе бетона своими руками – избыток недопустим, ошибиться лучше в меньшую сторону. Оптимальные пропорции для заменяющих профессиональные составы веществ указаны в таблице:

Наименование Рекомендуемое соотношение, не более Общие правила ввода
Шампунь 200-400 мл на 100 кг цемента Добавляют на стадии заливки, одновременно с водой, но не в вспененном виде
Жидкое мыло
Стиральный порошок для автоматов 200-300 г на 100 кг вяжущего Вводят исключительно в разбавленном виде
Гашеная известь От 1:1 у штукатурных смесей для внутреннего применения, до 1:6 у растворов для наружных работ. Допускается перемешивание пушонки с цементом, но для достижения максимального эффекта известь лучше добавить в сметанообразном состоянии
Силикатный клей От 2 до 10 % от общей массы раствора, переизбыток приводит к практически моментальному затвердеванию и рассыпанию. Еще одна рекомендуемая пропорция –1:50 по отношению к цементу. В разбавленном состоянии
Поливинилацетат 5-20 л на 1 м3 раствора

Сложно сказать, какой пластификатор лучше для бетона, выбор окончательного варианта зависит от целевого назначения строительных конструкций и условий проведения работ. Вышеперечисленные добавки нельзя расценивать в качестве противоморозных или комплексных, в этом плане однозначно выигрывают готовые заводские составы. При выборе последних обращается внимание на расход, цену, температуру применения и эксплуатации, возможные ограничения. Все эти данные обязательно прописываются в инструкции.

Читайте также: