Добавки в бетон: классификация, свойства, применение

Какой раствор нужен для стяжки пола?

Процесс стяжки рассмотрим поэтапно, а также учитывая все сопутствующие факторы, которые учитываются при выборе состава. В общем случае различаются два типа раствора: бетон и цементно-песчаная смесь. При выборе состава должна учитываться нагрузка на пол, дополнительные факторы (например, если после стяжки планируется укладывать «теплый» пол).

Какой раствор нужен для стяжки пола зависит от самого пола и какой способ устройства выбран. Например, бетонная стяжка используется в следующих случаях:

  • когда толщина слоя от 4 см и более;
  • когда бетон укладывается непосредственно на землю;
  • когда необходимо монолитное основание и подразумевается большая нагрузка на пол;
  • для выравнивания покрытия с целью последующей укладки декоративного слоя.

Во всех остальных случаях используется чаще цементно-песчаный раствор, при этом известны и другие способы укладки:

  • сухая стяжка. Несмотря на то, что способ мало применим, он имеет массу преимуществ. Прежде всего, скорость и малая трудоемкость. Для укладки такой стяжки укладывается сухой компонент, а сверху – гипсовые плиты;
  • цементно-песчаная стяжка. Самый популярный способ из-за соотношения низкой цены, прочности и невысокой трудоемкости;
  • самовыравнивающийся раствор для «ленивых», этот способ не требует установки маяков, покрытие растекается при небольшой помощи мастера. Для экономии расхода дорогостоящей смеси часто используется как финишный слой, допустимая толщина не должна превышать 2 см;
  • комбинированный раствор представляет собой смесь ЦПС и самовыравшивающегося состава для создания идеально ровной поверхности.

Все перечисленные способы могут различаться по составу в зависимости от тех качеств, которые дополнительно вы хотите придать своему половому покрытию. Кроме того, если стяжка делается из нескольких материалов и послойно, нужно учитывать, что каждый последующий слой должен иметь плотность меньше предыдущего.

Приведем ориентировочную плотность стяжки из цементно песчаного раствора и других составов. Строительная смесь имеет плотность 2600-2700 кг/куб.м. При этом тяжелый раствор уже достигает плотности 1500 кг/куб.м, легкие растворы с наполнителем не превышают по плотности 1200 кг/куб.м. В общем случае, если нужно сделать качественные теплое покрытие. Используется слой бетона, гидроизоляция, стяжка из ЦПС, в качестве финишного покрытия слой легкого раствора для теплоизоляции или самовыравнивающаяся смесь.

Обратите внимание, что каждая марка раствора для стяжки пола из готовых смесей, доступных в магазине, на упаковке имеет маркировку плотности. При самостоятельном приготовлении раствора можно добавлять различные, доступные в магазинах компоненты, которые придадут вашему полу необходимые качества

Суперпластификаторы

Влияние пластификатора на бетонную смесь.

Современные пластифицирующие составы изготавливаются в виде комплексных смесей из органических и минеральных компонентов. Такие суперпластификаторы не требуют дополнительного введения других добавок, а воздействуют на структуру бетона в широком диапазоне, обеспечивая все нужные свойства. По своей основной направленности такие средства подразделяются на химические вещества, непосредственно изменяющие свойства материала за счет прямого химического взаимодействия, и мелкозернистые наполнители, которые заполняют объем и принимают на себя часть функций раствора, при этом обеспечивая экономию цемента.

Составы химического характера подразделяются по механизму воздействия на компоненты электростатического и стерического действия. К группе пластификаторов стерического типа относятся смеси на базе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов, сульфированных меламинформальдегидных ингредиентов поликонденсатного вида, лингосульфонатов после выведения сахарной составляющей, а также на базе поликарбоксилатов и полиакрилатов.

Важность пластификатора для тёплого пола

Если монтаж тёплого пола будет выполняться на стандартной стяжке, то есть без добавки пластификатора, то под воздействием ряда причин, можно столкнуться с серьёзными проблемами готовой поверхности:

  • готовая конструкция будет иметь неравномерное прогревание поверхности пола;
  • возможный переизбыток влаги вызовет при расширении деформацию напольного покрытия, появление сколов, трещин;
  • внутри системы создадутся пустоты, что снизит теплопроводность всей конструкции.

Чтобы улучшить характеристики строительных смесей при обустройстве тёплого пола, прибегают к использованию особенных добавок – пластификаторов. Их использование  позволяет получить смесь с необходимой структурой. Эти универсальные добавки  обладают следующими особенностями:

  • раствор для стяжки с добавкой пластификатора более удобен в работе, так как смесь приобретает пластичность, при заливке обтекает элементы конструкции тёплого пола;
  • покрытие приобретает высокую устойчивость к механическому воздействию;
  • добавка незначительного количества пластификатора способствует увеличению уровня прочности стяжки;
  • стяжка не деформируется при перепадах температур, сохраняет свою физическую структуру при температуре ниже (-20оС), поэтому работать с ней можно в холодное время года;
  • пластификатор для тёплого пола способствует протеканию химических реакций, связывающих излишки воздуха внутри раствора, увеличивая плотность материала;
  • наличие добавки значительно снижает содержание воды в смеси;
  • в процессе всего срока эксплуатации не наблюдается выделения вредных веществ, отсутствует запах;
  • с увеличением прочности вырастают характеристики теплоизоляции системы тёплого пола и, соответственно, возрастает эффективность всей конструкции;
  • смесь с добавкой пластификатора, не требует большого расхода воды. Подсчитано, что снижение количества воды в пределах 20%, повышает прочность конструкции до 50%;
  • в бетоне исчезают воздушные пустоты, что также увеличивает общую прочность стяжки.

Необходимо выполнять все рекомендации, указанные производителем в инструкции. При изменении пропорций компонентов может получиться смесь непригодная к использованию.

Как зависят параметры бетона от метода его изготовления

Процентное содержание компонентов бетона играет важную роль в формировании стоимости и оказывает значительное влияние на параметры прочности. Конечно, много зависит от технологии производства работ, погодных условий, квалификации рабочих и т. д. Но рецептура среди этих факторов занимает ведущее положение – никто не сможет добиться высокой прочности бетонной стяжки пола, если материал низкого качества. Как зависят параметры бетона от способов его изготовления?

Ручной способ

Самое низкое качество бетона. Под ручным способом подразумевается не только перемешивание материала вручную при помощи совковых лопат, но и использование бетономешалок. Главное отличие этого метода – количество составных частей цемента, песка и гравия определяется вручную при помощи ведер или лопат. Ведрами пользуются редко и лишь во время изготовления небольшого объема материала. Это долго, трудно, намного увеличиваются потери времени и физических сил. Если объем готового бетона исчисляется несколькими кубометрами, то его готовить следует в бетономешалке. А вот ручное отмеривание составляющих бетона оказывает большое влияние на марку и класс бетона, разброс свойств очень большой.

Приготовление бетона

На бетонозаводах с устаревшим оборудованием

Ситуация с качеством намного лучше, песок, гравий и цемент перед подачей в смеситель отмеряются на специальном оборудовании. Разброс в сравнении с первым способом значительно меньше.

На самых современных линиях

Здесь применяется очень точное производственное оборудование. Контролируется не только вес, но и влажность компонентов. Разброс по качеству приготавливаемой смеси минимально возможный на сегодняшний день.

Производство бетона

Марка бетона во всех случаях одинакова, она определяется как среднее значение у нескольких образцов. Для бетона ручного изготовления осечка, определяющая класс бетона, расположена далеко от средины графика, а для бетона, изготовленного на высокотехнологичном оборудовании, отсечка располагается очень близко к отметке марки бетона. Таким образом, три различные способы изготовления одной и той же марки бетона в конечном результате дают его различные классы.

Несколько видов оборудования для производства бетона

Преимущества

Бетон с фиброй обладает следующими преимуществами:

  • в 2 раза увеличивается прочность материала на растяжение при изгибе;
  • предельная деформация повышается в 20 раз;
  • улучшается вязкость, устойчивость к ударной нагрузке;
  • сохраняется морозоустойчивость и водонепроницаемость;
  • увеличивается огнестойкость при воздействии высоких температур;
  • повышается сопротивление сейсмологическим факторам;
  • получившаяся трёхмерная структура препятствует растрескиванию строительного материала и его истиранию;
  • имеет прекрасную совместимость с любыми активными добавками.

При всём этом, фибра доступна в применении, имеет низкую стоимость, что удешевляет цену бетона и строительного процесса в целом.

Виды фиброволокна и их характеристики

Производители строительных материалов наладили выпуск нескольких видов фиброволокна. Они различаются по материалу изготовления и назначению.

Стеклофибра

При производстве данного вида мягкой арматуры используется цирконий. Этот материал не гниет, отлично сопротивляется коррозии и не производит вредных испарений. Выпускают стеклофибру длиной до 18 мм, а толщиной до 10 мм.

Стеклофибра добавляется в штукатурные растворы, в смеси для приготовления пенобетонных и газобетонных блоков, используется для отливки декоративных изделий и звукоизоляционных барьеров. Главной особенностью стеклофибры является ее способность сохранять целостность тонких (до 3 см) слоев бетона.

Рекомендуемый расход на м3 – 900 грамм. Стеклофибру относят к материалу средней ценовой категории и для организации стяжек её не используют.

Стальная фибра

Для производства этого изделия применяется тонкая проволока из высокоуглеродистой стали. Толщина варьируется от 0,2 до 1,2 мм, а длина &mdsah; от 5 мм до 150 мм.

Стальное фиброволокно применяется для устройства монолитных конструкций из железобетона, предназначенного для возведения ответственных промышленных объектов (мосты, взлетные полосы, фортификационные сооружения).

Использовать стальную фибру для стяжек не рекомендуют, так как в тонких слоях металлическое волокно становится причиной местных разрывов. Этот процесс происходит из-за различных коэффициентов расширения материалов в момент перепада температуры.

Применение стального фиброволокна позволяет достичь следующих преимуществ:

  • трудозатраты снижаются почти на треть;
  • себестоимость изделия снижается до 7%;
  • сопротивление бетона на изгиб увеличивается в 2 раза.

К существенным недостаткам, которые возникают при использовании стального фиброволокна, относят снижение шумопоглощения бетонного основания. На кубический метр смеси необходимо добавлять до 50 килограмм стальной фибры.

Базальтовая фибра

Изготавливается путем переплавки горных пород при высоких температурах. Базальтовые волокна выпускают толщиной до 500 мкм, а длиной — до 15 см. Этот материал для организации армирования бетонных растворов считается наиболее приемлемым для строительных работ. Он позволяет достичь следующих улучшений:

  • сопротивление ударным нагрузкам увеличивается в 5 раз;
  • сопротивление на изгиб повышает в 3 раза;
  • сопротивление сжатию и растягиванию улучшается в 1,5 раза;
  • морозостойкость увеличивается в 2 раза;
  • улучшается в 1,5 раза водонепроницаемость;
  • сопротивление на истирание улучшается в 3 раза.

Расходуется базальтового фиброволокна — до 2,3 кг на м3.

Фибра из полипропилена

Получают путем экструзии полипропиленовой массы, в результате которой получают отдельные волокна толщиной до 20 мкм и длиной до 20 мм. Использование этого материала для армирования стяжек незначительно повышает прочностные характеристики бетона, но к положительным моментам применения полипропиленовой фибры относят улучшение звукоизоляции.

В строительстве используют полипропиленовое фиброволокно для стяжки пола. Расход на м2 определяется перерасчетом необходимого объема на кубический метр бетона, который составляет до 900 грамм на 1 м3.

Пропорционально-массовый состав бетона для пола

В состав бетонной смеси входит вяжущее вещество, мелкозернистые и крупнозернистые наполнители, вода и добавки при необходимости. Их пропорции для материала в нашем случае зависят от марки цемента:

При использовании цемента марки М400 – 1 часть цемента, 2,8 части песка и 4,8 части щебня.При использовании цемента марки М500 – 1 часть цемента, 3,5 части песка и 5,6 части щебня.

Для приготовления одного кубометра готового к заливке бетонного раствора необходимо:

320-340 килограмм цемента;590-610 килограмм песка;1200-1300 килограмм щебня;170-190 литров воды;2-5 килограмм добавок.

Как определяется класс бетона

В нашей стране действуют устаревшие стандарты, такими методами в развитых государствах уже никто не пользуется. Класс бетона определяется по формуле B = M (1-v×t). Где:

  • B – класс бетона;
  • M – марка бетона;
  • v – коэффициент вариации;
  • t – обеспеченность.

Согласно действующим по настоящее время техническим условиям, коэффициент вариации составляет 13,5%, а обеспеченность 95%. Это стабильные значения. От единицы следует вычесть указанные величины, получится переходной коэффициент от марки бетона к его классу. Переходной коэффициент равен ≈0,87.

График набора прочности бетона

Соответственно, у нас для определения класса прочности нет надобности выполнять какие-либо исследования, а просто умножить марку бетона на переходной коэффициент. Для того чтобы облегчить жизнь неграмотным прорабам, в строительных нормах есть готовые таблицы, можно найти марку бетона и сразу узнать класс изделий из него.

Для ответственных предприятий, выпускающих точную продукцию, такое положение дел не считается приемлемым. Как правило, у них коэффициент вариации не превышает 5%, а не 13,5%, это значит, что марка бетона М 300 отвечает классу В 30, а не намного ниже. За счет этого удается увеличить стоимость продукции, прибыльность предприятия значительно возрастает. Конечно, в период существования СССР никто особо не беспокоился качеством и прибыльностью, все было государственным и ничьим. Это объясняет установленный большой коэффициент вариации, брак легализирован на уровне нормативных актов.

Бетон М-300

Для чего применяются?

Применение химических добавок — простой, доступный и эффективный способ улучшения качества бетонных растворов

Их применение сегодня важно, как и основных компонентов. Добавки для бетона предназначены для:

  • достижения высоких эксплуатационных качеств цементного камня;
  • ускорения или замедления твердения;
  • улучшения водонепроницаемости;
  • повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
  • исключения необходимости дозированной подачи раствора;
  • получения бетона с заданными характеристиками.

Их количества для той или иной смеси подбираются в экспериментальных условиях по технологии скайтрейд.

Зачем нужны пластифицирующие добавки?

Новичку в строительстве может показаться, что бетонная смесь не нуждается в повышении пластичности. Налей воды побольше, и бетон без всяких добавок станет жидким и удобным для укладки. На самом деле лишняя вода — враг бетона.

Существует жесткая зависимость между количеством цемента и воды, при которой застывающая смесь набирает максимальную прочность. Строители называют ее водоцементным соотношением. Проще говоря, если вам хочется сделать качественный бетон, то в 10 кг цемента разрешается добавлять не более 7 литров воды. Налив больше жидкости, вы резко снизите прочность конструкции (повысится пористость бетона).

Чем плотнее бетон, тем лучше он сопротивляется нагрузкам. Поэтому, например, для производства тротуарной плитки к 10 кг цемента добавляют не более 4 литров воды. Как распределить такую жесткую смесь в опалубке равномерно, без пустот и раковин? Здесь на помощь строителям приходят пластифицирующие добавки. Они делают бетон текучим без добавления лишней воды.

Пластификаторы для бетона – самые востребованные виды добавок. Снижая силу сцепления частиц исходной смеси, они защищают ее от расслаивания. Используя такие добавки можно без вибратора заполнить литьевую форму и тонкостенную опалубку фундамента.

В продаже этот вид добавок встречается под названиями супер и гиперпластификаторы. Разница между ними заключается в силе действия. Гиперпластифицирующие добавки снижают количество воды без уменьшения прочности бетона на 20%. У суперпластификаторов этот показатель не превышает 10%.

Еще один положительный эффект от применения пластификаторов – экономия цемента. Уменьшив содержание воды в бетоне, можно пропорционально снизить массовую долю цемента, не нарушая «водно-цементного баланса».

Куда можно добавить фиброволокно

Армирующее фиброволокно можно применять для добавления в любой цементосодержащий раствор:

  • бетон,
  • газобетон,
  • пенобетон,
  • торкрет бетон,
  • пескобетон.

Добавление фиброволокна увеличивает устойчивость цементносодержащих растворов к механическому воздействию. Добавление фиброволокна в ограниченных количествах увеличивает устойчивость бетона к истеранию. Фиброволокно в пескобетоне повышает его гидрофобность (способность материала отталкивать воду) и водонепроницаемость.

Внедренное фиброволокно защищает от микротрещин на стяжках пола на трех этапах:

  • Первые 6 часов от микротрещин. Снижение угрозы до 90%,по сравнению с 6% для растворов с армирующей сеткой;
  • На этапе усадки стяжки;
  • Снижая водоотделение, фиброволокно снижает внутренние нагрузки на всем протяжении затвердевания стяжки.

Заливка стяжки

Раствор укладывают в монтажное положение с применением маяков из трубы, оцинкованного профиля или специальных элементов, для этого предназначенных. На второй день после застывания стяжки их вынимают, а борозды заделывают раствором.

Заливка включает этапы:

  • разметка и выставление маяков, укрепление их раствором;
  • приготовление раствора или замешивание готового сухого порошка;
  • заливка смеси на пол, выравнивание;
  • уход за стяжкой до набора прочности.

Стяжку из цемента, песка и щебня покрывают полиэтиленовой пленкой или стружкой. Во втором варианте поверхность ежедневно опрыскивают водой. Перед устройством слоя поверхность плит обрабатывают грунтовкой.

Как посчитать расход материалов

Удобнее использовать готовые сухие смеси, в которых количество компонентов заложено на заводе.

Составляющие обычных растворов считают, предварительно определив объем всего слоя:

  • измеряют ширину, длину комнаты, получают квадратуру (в м²);
  • площадь умножают на среднюю толщину стяжки (в метрах);
  • перемножают, определяют объем (в м³).

Далее учитывают соотношение материалов в растворе. Например, стяжка 1:3. В объеме будет четыре части, при этом на песок приходится 3, а на цемент — одна. Делят объем на четыре, например, 1,5 м³ : 4, получают объем одной части (0,375 м³)

Затем 0,375 умножают на 1 и на объемный вес цемента: 0,375 х 1,7 т, получают вес —0,637 т. Вес песка находят умножением 0,375 х 3 х 1,5 (объемный вес песка), получают 1,69 т.

Как приготовить смесь

Небольшой объем можно замесить с помощью строительного миксера

Раствор замешивают с помощью растворомешалки или вручную. Второй способ годится для небольшой ванны, прихожей, в остальных вариантах лучше применить электромеханическое приготовление.

Ингредиенты закладывают в бункер, воды берут 0,5 от объема цемента (идеально), но в действительности количество увеличивают до 0,7, чтобы улучшить пластичность. Из бетономешалки раствор накладывают в ведро, затем выливают на пол.

Как залить пол

Первый маяк ставят у стены, затем от него монтируют остальные планки так, чтобы удобно было стягивать раствор правилом, опираясь на две соседние. Расстояние не должно превышать длину правила, а горизонтальность (или уклон) проверяют водяным или пузырьковым уровнем.

Правила укладки:

  • густой раствор накладывают между маяками плотно, массу «вбивают»;
  • работа ведется в области одной рабочей делянки между маяками;
  • после накладки 1 – 1,5 метра по длине стягивают излишки раствора алюминиевым или оцинкованным правилом, иногда используют круглые трубы.

После схватывания на вторые сутки можно выполнить железнение поверхности. Для этого сухой цемент втирают штукатурной теркой в поверхность стяжки.

Время застывания

По схватившейся массе можно осторожно ходить на следующий день. Но прочность слой получит только через месяц

Передвигаться по стяжке нужно, чтобы убрать маяки, заделать борозды, загладить поверхность. Финишное покрытие не укладывают около двух недель, т. к. масса может выделять влагу, которая скопится под финишным слоем.

Инструкция по применению

На строительном рынке вы можете повстречать разные виды пластификаторов: С-3, Суперпластификатор С-3, и другие. Рассмотрим дозировку и процедуру добавления средства в раствор.

Обычный порошок С-3 представляет собой вязкую жидкость кофейного цвета с плотностью 1,15–1,2 г/м³. Средство продается в емкостях разных объемов – от 0,5 до 10 л. Средство, замешиваемое своими руками, имеет совместимость с такими строительными материалами:

  • Цемент и портландцемент;
  • Твердые заполнители по ГОСТ 8267-93 – песчаник и щебень для строительных работ;
  • Песок.

Приготовить смесь своими руками не составляет труда. Для этого вам понадобится глубокая тара, в которой и будет происходить смешивание двух ингредиентов. Профессионалы советуют добавлять на 100 кг цемента 0,5–0,8 л разведенного средства. Получаемая на выходе цементная смесь может использоваться для заливки стяжки, постройки стен и перекрытий.

Стоит учитывать, что пластификатор для теплого пола в большем количестве (1–2 л на 100 кг цемента) добавлять не стоит, поскольку вы получите на выходе раствор с такими параметрами, которые больше подходят для залива монолитных блоков и установки железобетонных конструкций.

Добавки для приготовления правильного раствора для стяжки теплого пола

Способ разведения: сухая добавка разбавляется в воде из расчета 200 г на 1 л воды. Порошкообразное вещество нельзя транспортировать в тканевых или других мешках. Порошок перевозится только в полиэтиленовых мешках. Как замешивать своими руками и рассчитать количество порошка для цемента? Профессионалы советуют использовать следующую формулу для расчета сухой добавки: 0,5*100/35=1.45 кг. 0,5 кг – это масса сухой добавки, 100 кг – это масса цемента, 35% – количество пластификатора в растворе.

Стяжка для теплого пола с пластификатором

Таблица использования пластификаторов

В какую пору, и в каких количествах нужно использовать пластификатор? Так как добавка увеличивает сроки схватывания бетона, то специалисты настоятельно рекомендуют использовать его по минимуму в холодную пору года.

Заметим, общая схема приготовления раствора в зимнее время практически ничем не отличается от общепринятой технологии – вам также понадобится небольшая емкость, в которой вы сможете развести сухую смесь.

Чем больше вы добавите вещества в раствор, тем медленнее бетон схватится. Специалисты рекомендуют добавлять 0,06 кг вещества на 100 кг песка. Именно такая консистенция идеально подходит для заливки стяжки в помещении с отрицательной температурой или плохой вентиляцией.

В дождливую погоду количество добавляемого пластификатора в раствор уменьшается практически до нуля (его можно и не использовать). В летнее время процентное соотношение добавки в растворе не должно превышать 0,5 кг порошка на 100 кг цемента.

Список лучших пластификаторов:

  • СП-1 С-3 – это аналог зарубежного порошка типа «Майти 100», который производится в Германии. Масса добавки составляет 0,2–0,7% от массы цемента. Увеличивает текучесть растворных смесей в 6–9 раз. Снижает водопотребность цемента на 15%, увеличивает прочность на 30% и устойчивость к коррозии в 3–4 раза;

  • Пластификатор «Теплый пол» HLV-75 предназначен для подготовки своими руками чернового основания под теплый водяной или электрический пол. Расход вещества: 0,5–2 л на 100 кг цемента. Уменьшает водопотребность на 30%, увеличивает прочность бетона на 25%, ускоряет затвердевание в 3 раза;

  • Добавка Batichem – порошок широкого спектра действия. Применяется при заливке стяжки под теплый пол. Вещество значительно улучшает перекачку бетона насосами – на 30–40%, уменьшает водопоглощение на 20% и сокращает усадку бетона во время схватывания. Кроме этого, пластификатор для теплого пола повышает конечную прочность бетона и стабилизирует процесс гидратации цемента.

  • Пластификатор Rehau – это продукция премиум-класса. Этот порошок добавляют в бетонный раствор при сооружении стяжки под теплый пол. Кроме повышения эластичности раствора, первоклассная продукция обладает высокими экологичными качествами: она не воспламеняется и не вредит здоровью человека. Элитный порошок увеличивает теплопроводность и прочность чернового основания для теплого пола.

Универсальная добавка Rehau легко замешивается своими руками (человеку необязательно знать пропорции). Даже грубое нарушение консистенции не приведет к снижению эксплуатационных качеств раствора.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий