Модифицирующие добавки для бетона: виды, применение

МЕТОДЫ УСКОРЕНИЯ ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА

Для сокращения сроков распалубки монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций, ускорения сдачи их под эксплуатационную нагрузку применяются различные методы интенсификации твердения в раннем возрасте (1..7 суток) цементных бетонов. В зависимости от вида изготавливаемых строительных конструкций, условий бетонирования, необходимых сроков набора бетоном отпускной прочности применяются способы ускорения твердения бетонов:

-химические, основанные на применении химических добавок — уско-рителей твердения;

-тепловые, основанные на повышении температуры твердеющего бетона пропариванием или электропрогревом (электрообогревом);

-механические, основанные на применении домолотого цемента сухим или мокрым способом с добавкой гипса 2…5% от массы цемента в шаровых мельницах или вибромельницах.

Наибольший ускоряющий эффект достигается при применении комплексного метода включающего в себя вышеперечисленные способы ускоренного твердения.

Строительными нормами допускается применение в качестве химических добавок – ускорителей твердения бетона соединения виды и дозировка которых, указанны в таблице 18.1.

Таблица 18.1

Химические добавки – ускорители твердения для бетона

Вид химической добавки	Условное обозначение	Рекомендуемая дозировка, % от расхода цемента	Примечание
Поташ, К2СО3	П	3,0…5,0	Соль с ярко выраженными щелочными свойствами
Хлорид кальция, СаСl2	ХК	1,5…5,0	Резко интенсифицирует коррозию арматуры и оборудования
Нитрат кальция, Са(NО3)2	НК	1,5…2,5	Возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Нитрат натрия, NаNО3	НН	2,0…3,0	Возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Хлорид натрия, NаСl	ХН	1,0…4,0	Резко интенсифицирует коррозию арматуры и оборудования
Сульфат натрия, Nа2SО4	СН	0,5…2,0	Возможно образование высолов на поверхности бетона
Нитрит – нитрат кальция, Са(NО2)2 + Са(NО3)2 (Смесь нитрита кальция и нитрата кальция в соотношении 1: 1 по массе)	ННК	2,0…3,0	При применении возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Нитрит – нитрат – хлорид кальция, Са(NО2)2 + Са(NО3)2 + СаСl2 (Смесь нитрита — нитрата кальция с хлоридом кальция в соотношении 1: 1 по массе)	ННХК	1,5…2,5	При применении возможно быстрое схватывание цемента и загустевание бетонной смеси
Мочевина, СО(NН2)2	М	2,0…4,5	При передозировке возможно замедление твердения бетона

Ускоряющее действие указанных в таблице солей – электролитов основано на их способности при взаимодействии с минералами цемента активизировать их гидратацию.

Тепловые методы активации твердения бетона основаны на ускорении скорости протекания химических реакций гидратации цемента при повышении температуры. Так при повышении температуры бетонной смеси с 20° С до 80°С скорость реакции гидратации увеличивается в 6 раз. Из различных способов тепловой обработки бетона наибольшее распространение получило в заводских условиях пропаривание, а в условиях строительной площадки – электропрогрев и электрообогрев.

Пропаривание бетона осуществляется в тепловых камерах, в которых за счет подачи насыщенного водяного пара при атмосферном давлении создается температура Т= 80…90°С и высокая влажность воздуха φ = 95…100 %. Режим пропаривания в обязательном порядке должен состоять из ряда последовательных стадий: этапа предварительного выдерживания бетона отформованных изделий или конструкций при обычной температуре, этапа подъема температуры до температуры изотермического прогрева, этапа изотермического прогрева и этапа охлаждения (остывания) бетона до обычной температуры.

Для осуществления электропрогрева забетонированных конструкций применяются металлические электроды и греющие провода в изоляционной оболочке, укладываемые в тело бетона. Электрообогрев бетона выполняется с использованием различных по конструкции элетронагревательных устройств – излучателей тепловой энергии.

При механическом домоле цемента значительно увеличивается его удель-ная поверхность. Цемент, обладающей развитой удельной поверхностью зерен, твердеет более интенсивно. Это объясняется тем, что одновременно в реакцию взаимодействия с водой затворения вступает большее количество его вещества.

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.

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.

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

Как ускорить застывание бетона, и для чего это может требоваться

Основной вопрос при изготовлении бетона: как достичь расчетной прочности в оптимальные сроки.

Представим в общих чертах, как протекают процессы затвердевания и набора прочности, и какие факторы могут привести к изменениям в них.

Химия процесса

В составе бетонной смеси цементный камень – продукт реакций гидратации, происходящих при смешивании цемента с водой.

Цемент – основной компонент смеси; от его марки и соотношения с водой зависит прочность готового бетона и скорость его отвердевания.

Важно!

Водоцементное отношение (В/Ц) – это отношение количества воды затворения к количеству цемента. Оно обычно составляет 0,3-05 и выше.

В состав цемента входят такие соединения, как кальциевые силикаты, алюминаты и алюмоферриты. При смешивании этих соединений с водой начинаются химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла (благодаря чему увеличивается скорость протекания реакций гидратации).

Важно!

Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.

Процесс твердения бетона состоит из двух фаз:

• схватывание,
• отвердевание.

Схватывание бетона в условиях оптимальной температуры и влажности окружающей среды начинается через 2 часа и протекает довольно быстро, в течение часа. В этой фазе на бетон можно воздействовать, он остается подвижным.

После окончания первой фазы начинается отвердевание. В оптимальных условиях распалубочная прочность достигается на 7-10-е сутки, расчетная – по истечении 28 дней, затем набор прочности продолжается еще несколько месяцев, но с очень низкой скоростью.

Отечественные добавки

В Москве и других городах России выпускаются такие ускорители застывания бетона:

1. Форт УП-2.

   Использование комплексной добавки позволяет повысить прочность на 30-60%. Средство совместимо с бетонами разных марок подвижности. Состав имеет вид порошка темного цвета. Он содержит соли, которые вводят после разбавления цементно-песчаной смеси водой. Порошок применяется для ускорения схватывания пористых бетонов.

2. Кальций хлористый.

   Добавка создана для ускорения набора прочности бетонных изделий и увеличения срока их эксплуатации. Активное вещество получает влагу из воздуха, способствуя ее накоплению в структуре материала.

3. Конкрит-Ф.

   Добавка производится на основе хлористого кальция, уменьшающего время затвердевания. К положительным качествам средства относят повышение устойчивости бетона к промерзанию и износу, возможность ускоренной выемки залитых блоков из форм. Отвердитель добавляют на этапе смешивания сухих компонентов с водой. Конкрит-Ф нередко применяют при изготовлении брусчатки, чтобы блоки не имели крупных пор и сколов.

4. Релаксор.

   Входит в группу суперпластификаторов, выпускаемых в виде порошка, жидкости или геля. Средство комплексного действия уменьшает время застывания и набора прочности монолитных конструкций. Релаксор используется для повышения устойчивости материала к морозам. Опалубку можно удалять через сутки после заливки. При использовании добавки в сочетании с прогревом время затвердевания уменьшается на 4-8 часов.

5. Реламикс.

   Серия включает несколько средств, имеющих разные свойства и назначения. Все типы добавок увеличивают прочность монолита на ранних этапах схватывания. Они повышают устойчивость бетонной смеси к чрезмерной влажности и агрессивным веществам.

Ускоритель твердения бетона

Эту добавку рекомендуют купить при возведении монолитных и сборных конструкций из тяжелых, мелкозернистых и легких марок, заполнении стыков и замесе кладочных растворов, включая используемые в зимнее время. Хорошо сказывается на усадочных процессах, снижает водоотделение и улучшает обрабатываемость. В сравнении с порошкообразными разновидностями лучше распределяется по всему объему смеси.

Рекомендуют купить при самостоятельном или промышленном изготовлении строительных блоков из пенобетона или замесе растворов для заполнения пустот. Жидкий ускоритель схватывания и твердения с антифризом, позволяющий достичь прочности в пределах 5 МПа в течение минимального времени.

Обеспечивает противоморозный эффект лучше вариантов из двух целевых добавок и снижает риски воздействия отрицательной температуры к минимуму.

С учетом зарубежного изготовления его цена превосходит российские аналоги, оптовые партии обходятся дешевле. Использование таких веществ позволяет сократить затраты при бетонировании, они имеют более доступную цену, чем комплексные варианты.

Любое строительство должно осуществляться в определённые сроки, которые закладываются ещё в проекте, но иной раз возникают определённые форс-мажорные обстоятельства, в связи с чем может возникнуть вопрос, как ускорить твердение бетона, как основного связующего компонента.

Виды и особенности

Упрочнитель бетона (топпинг) бывает разных типов. Необходимо выделить следующие:

• Сухой. Что это такое? Данный упрочнитель бетона являет собой смесь из высококачественного цемента и минеральных добавок, что имеют повышенную абразивность. Обычно в составе имеется корундовая либо же гранитная крошка. Также сюда входят поверхностно-активные добавки. Они призваны улучшить сцепление состава с бетонным раствором. Среди преимуществ сухих смесей отзывы выделяют низкую стоимость.
• Химический. Эта пропитка являет собой раствор из солей и оксидов, которые усиливают кристаллические связи цемента со щебнем, гравием и песком. После застывания раствора пропитка уменьшает поглощение влаги.
• Двухкомпонентный. В основе данного упрочнителя бетона лежит эпоксидная смола. Она проникает в толщу уже застывшего раствора. Далее смолы в процессе полимеризации связывают между собой твердые частицы. В итоге получается монолитная поверхность, устойчивая к влаге.
• На основе полиуретановых смол. Это проникающие составы, которые работают так же, как и предыдущие. Но после кристаллизации они выдерживают более низкую нагрузку.

Обратите внимание, что для нормальной реакции упрочнителя с бетоном необходимо придерживаться определенных требований. Не рекомендуется применять составы, если температура поверхности составляет менее +10 градусов Цельсия

Отечественные добавки

В Москве и других городах России выпускаются такие ускорители застывания бетона:

1. Форт УП-2.

   Использование комплексной добавки позволяет повысить прочность на 30-60%. Средство совместимо с бетонами разных марок подвижности. Состав имеет вид порошка темного цвета. Он содержит соли, которые вводят после разбавления цементно-песчаной смеси водой. Порошок применяется для ускорения схватывания пористых бетонов.

2. Кальций хлористый.

   Добавка создана для ускорения набора прочности бетонных изделий и увеличения срока их эксплуатации. Активное вещество получает влагу из воздуха, способствуя ее накоплению в структуре материала.

3. Конкрит-Ф.

   Добавка производится на основе хлористого кальция, уменьшающего время затвердевания. К положительным качествам средства относят повышение устойчивости бетона к промерзанию и износу, возможность ускоренной выемки залитых блоков из форм. Отвердитель добавляют на этапе смешивания сухих компонентов с водой. Конкрит-Ф нередко применяют при изготовлении брусчатки, чтобы блоки не имели крупных пор и сколов.

4. Релаксор.

   Входит в группу суперпластификаторов, выпускаемых в виде порошка, жидкости или геля. Средство комплексного действия уменьшает время застывания и набора прочности монолитных конструкций. Релаксор используется для повышения устойчивости материала к морозам. Опалубку можно удалять через сутки после заливки. При использовании добавки в сочетании с прогревом время затвердевания уменьшается на 4-8 часов.

5. Реламикс.

   Серия включает несколько средств, имеющих разные свойства и назначения. Все типы добавок увеличивают прочность монолита на ранних этапах схватывания. Они повышают устойчивость бетонной смеси к чрезмерной влажности и агрессивным веществам.

Условия для применения ускорителей затвердевания бетона

Благоприятная температура для гидратации является плюс двадцать градусов и влажности девяносто процентов. Влажность необходимо постоянно поддерживать, это необходимо для того, чтобы процесс затвердевания не остановился.

Если воды недостаточно при процессе затвердевания, то конструкция будет хрупкой и потеряет свою монолитность.

При нулевой температуре бетон не затвердевает.

При очень низких температурах вода становится льдом. Для обеспечения бетону затвердевание его обогревают и благодаря ускорителям затвердевания сроки обогрева значительно уменьшаются.

В каких случаях применяют ускорители затвердевания бетона?

• Когда строительные работы производятся в холодное время года, то есть зимой.
• Если существует необходимость раньше убрать опалубку.
• Чтобы строительные работы возобновились до истечения затвердевания бетона.
• При производстве в большом объёме штучных железобетонных изделий.

Если использовать ускорители затвердевания бетона, то можно при изготовлении ЖБИ изделий использовать меньшее количество форм при этом качество изделий останется неизменным.

Чтобы оптимизировать прочностные свойства бетона и пластические свойства раствора, который прошёл затвердевание, в строительстве применяют смеси на основе хлоридов.

Такие смеси обладают высокой эффективностью и невысокой ценой. Но есть единственный минус — готовое изделие нельзя обрабатывать в автоклаве.

Ускоряющие твердение бетона добавки являются пластификаторами и добавляют их при замесе бетона вместе со всеми ингредиентами. Добавку для быстрого затвердевания бетона, необходимо добавлять дозировано.

Множество добавок нельзя применять для растворов из глиноземистого цемента, а также недопустимо в изделиях из бетона применения арматуры из термически упрочнённой стали. К сульфату натрия данные ограничения не относятся.

Обзор российских и иностранных регуляторов сроков схватывания и твердения цемента

Универсал П-2

Является пластифицирующей добавкой, которая позволяет снизить расход воды на 12 %. Набор роста прочности в первые сутки не менее 50%. Увеличивает морозостойкость на 1-2 марки. Повышает водонепроницаемость на 2 позиции. Не содержит веществ, провоцирующих коррозию арматуры. Применяется для всех видов бетонов, включая преднапряжённые и особо ответственные конструкции.

Форт УП-2

Комплексная добавка для бетонных смесей и цементно-песчаных растворов. Добавляет составам рост сроков схватывания и твердения. Прирост прочности в течение первых суток твердения более 30 %. Позволяет полностью отказаться от тепло-влажностной обработки при температуре ≥15℃. Повышает конечную прочность бетона на 10 %, что позволяет экономить до 12 % цемента. Улучшает удобоукладываемость и сохранность бетонной смеси.

Асилин 12

Жидкий ускоритель для работы с бетонами и растворами при пониженных и повышенных температурах. Применяется при производстве пенобетона, снижает усадку при протекании реакции вспучивания. Прирост прочности по отношению к регламентной – 30 %. Безвреден при работе с ним, не горит. Содержание по отношению к массе цемента – 0.4-1% для пенобетонов, 0.5-2 % для тяжёлых.

Хлористый кальций

Добавка, позволяющая в дополнение к ускорению твердения ещё повысить износостойкость и устойчивость к атмосферным осадкам. Применение хлористого кальция даёт прирост прочности во время твердения в 2-3 раза. Эта добавка набирает влагу из воздуха и пускает её на гидратацию цемента. Такой эффект важен при высоких атмосферных температурах.

Релаксол

Выполняет две функции – как ускоритель и противоморозная добавка. Ускоряет твердение на 40 % в первые трое суток. Дозировка – 0.5-2 % от массы цемента.

Реламикс

Целая линейка суперпластификаторов ускорителей твердения. Снижает расходы на пропарку изделий, а в отдельных случаях и вовсе позволяет отказаться от неё. Дозировка – 0.6-1 %.

CemStone

В строительстве бывают ситуации, когда требуется продлить сроки начала схватывания и твердения вяжущего. Это позволяет сохранить смесь в рабочем состоянии на несколько часов. Таковой является эта пластифицирующая добавка. Её действие основано на замедлении начала химического процесса гидратации цемента, т. е. с запаздыванием кристаллизации. Такая добавка наоборот снижает набор прочности в первые 7 суток на 30 %. Но к 28 суткам набирает необходимые 100 %.

Добавки в бетон для повышения прочности

Вопреки устоявшемуся мнению бетон не является монументальным. С истечением времени, постройки и изделия под воздействием внешних факторов подвергаются износу и разрушению. Как итог – наступает необходимость ремонтно-восстановительных работ. Это всегда влечет немалые вложения.

Суть проблемы заключается в многокомпонентности смеси: никакая технология не способна создать равнодисперсную смесь из составляющих различного размера. Включения неодинаково реагируют на механическое и климатическое воздействия, и связь между ними разрушается.

Значительным продвижением в этом плане стало армирование. Железобетонные конструкции обладают большей долговечностью, а прочностные характеристики улучшены в разы.

Кроме армирования сейчас существует целая гамма химических добавок. Они вводятся в процессе перемешивания и модифицируют готовый замес во всем объеме. Подразделяются на несколько видов по предназначению:

1. Пластификаторы. Основным назначением является придание текучести смеси. Это облегчает заполнение формы раствором, уменьшает пористость. В результате прочностные характеристики улучшаются до полутора раз, повышается морозоустойчивость и сопротивление влаге.

Наблюдается снижение расхода цемента до 20% на замес.

Противоморозные добавки кроме упрочнения готовой конструкции увеличивают застывание под воздействием низких температур. Позволяют проводить работы в условиях до –30 градусов, увеличивают водонепроницаемость. Улучшенная гомогенность раствора исключает негативные последствия транспортировки. Работать со смесью становится гораздо проще.

Ускорители набора прочности уменьшают время застывания раствора, улучшают марочную прочность. Данный тип модификаторов применяется при производстве бетонных плиток и пенополистиролбетонов

Важное значение имеет ускорение этапов операций в технологическом процессе производства. Изделия приобретают более привлекательный внешний вид, незначительно возрастает прочность.

Ускорители и замедлители отвердения

Ускорители используются для заливки железобетонных и нестандартных конструкций, когда требуется быстрое наращивание количества слоев. Также часто применяется при заливке бассейнов, чтобы не тратить лишнее время на ожидание отвердения сначала нескольких слоев на дне, а потом еще и на стенках.

Замедлители имеют противоположный эффект, в основном применяются при перевозке готовой смеси, а также для больших площадей, на залив которых уходит больше времени.

Также целесообразно применять ее для больших толщин, когда бетонирование проходит непрерывно, чтобы избежать расслаивания бетона.

Добавки для бетона

Cпециализированная высокоэффективная пластифицирующая и упрочняющая добавка для заливки теплых полов.

Многофункциональная специальная добавка для фундаментных работ.

Высокоэффективная комплексная добавка для кладочных и других строительных растворов.

Универсальная суперпластифицирующая и суперводоредуцирующая добавка для бетонов.

Универсальная комплексная противоморозная добавка для бетона.

Комплексная противоморозная добавка для проведения работ при отрицательных температурах

Универсальный концентрированный очиститель для удаления высолов, раствора и ржавчины

Гидроизолирующая добавка для бетона.

Комплексное влагоотталкивающее средство для обработки поверхностей.

Универсальное защитное пропиточное средство для бетонов и других строительных материалов.

Многофункциональная пластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетонов.

Эластифицирующая добавка и строительный клей

CemFix

Фибра базальтовая

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

Что происходит с бетоном при низких температурах?

При обустройстве основания часто возникает вопрос: “Можно ли заливать фундамент зимой, используя обычный бетон?” Нет, нельзя. Для этих целей подходит тот, в состав которого входят специальные модификаторы. Благодаря присадкам бетон успевает набрать необходимые качества, он не схватывается раньше времени. Ко всему прочему, модифицирующие добавки намного облегчают заливку бетонного раствора в опалубку.

При выборе модификаторов следует обращать внимание на показатели морозоустойчивости и скорость затвердевания бетона. Необходимое количество вещества определяют по шкале, указанной на упаковке. Процесс отвердевания бетона, или, как еще говорят строители и инженеры, набор проектной прочности – результат постепенной потери молекул воды из раствора

Длительность отвердевания в большой степени зависит от состава раствора (см. таблицу 1), но еще больше на процесс влияет температура окружающей среды

Процесс отвердевания бетона, или, как еще говорят строители и инженеры, набор проектной прочности – результат постепенной потери молекул воды из раствора. Длительность отвердевания в большой степени зависит от состава раствора (см. таблицу 1), но еще больше на процесс влияет температура окружающей среды.

В зависимости от температуры, марочную прочность он может приобрести за 14 и более дней, и чем холоднее воздух – и бетонная масса – тем больше времени потребуется для набора полной прочности.

При этом для замерзшего и потом оттаявшего бетона набор прочности идет тем быстрее и равномернее, чем позже замерзла смесь.

На графике представлены кривые:1. не замороженный бетон;2. смесь замерзла на седьмые сутки с момента заливки;3. бетон замерз на третьи-четвертые сутки от заливки;4. замерзание произошло в первые сутки с момента бетонирования.

Если считать «зимними условиями» температуру от 5 до -3 градусов Цельсия, то заливать фундамент зимой можно. Если же принимать более типичную для нашей страны температуру в 10 и ниже градусов мороза, придется строительные работы отложить или, как минимум, воспользоваться специальными добавками.

Планируя заливку фундамента зимой, необходимо заранее подумать о специальных добавках в бетонную смесь – ускорителях твердения и противоморозных присадках.

Эти добавки выпускаются в виде порошка и жидкости, процентное содержание в бетоне зависит от температуры внешней среды и состава присадки.

Для сравнения представлены данные по трем видам добавок.

Укладка (заливка) бетона при различных температурах

Бетонирование при высокой температуре

Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси приводит к расширению, которое фиксируется при схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда в бетоне образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления бетонной смеси и может продолжаться от 4 до 16 часов. (Усадка пористых ячеистых бетонов протекает по другим механизмам). При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше + 25°C и относительной влажности воздуха менее 50% для бетонирования рекомендуется использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок . Либо использовать добавки, замедляющие сроки твердения бетона. Также разумным может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей. При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания укладки. В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед. Свежеуложенную бетонную смесь надо защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается. Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой. Особенно актуальны меры по охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных условиях.

Как добавлять наполнитель в мытый бетон

Вариант-1 : готовим инертный Наполнитель — это смесь из щебня (или крошки, гальки) и мелкого песка для заливки в формы

Для данного метода важно правильно выбрать пропорции Заполнителя и песка. Пропорции составляют примерно 1.7-2.1 частей крупного заполнителя (чем крупнее тем больше) и 1 часть мелко или среднезернистого песка

Для уточнения соотношения крупного Заполнителя и Песка необходимо взять любую емкость достаточного обьема и взвесить ее. Затем до верха наполняем ее крупным Заполнителем. Опять взвешиваем и по разнице получаем вес заполнителя (М1). Затем насыпаем периодически встряхивая в эту емкость с заполнителем песок пока он полностью не заполнит весь обьем емкости с заполнителем. Опять взвешиваем емкость содержащую теперь и заполнитель и песок. По разнице с предыдущим взвешиванием получаем вес песка (М2). Делим вес Заполнителя (М1) на вес песка (М2) и получаем ОПТИМАЛЬНОЕ соотношение для выбранного Вами Заполнителя которое позволит избежать появление «проплешин» без Заполнителя.

Конечно, это соотношение может быть меньше, например 1:1. Но не стоит ожидать что крупный заполнитель распределиться по смеси равномерно и тогда после смытия результатом будет неравномерное распределение заполнителя по поверхности (если конечно это не было специально задумано).

Важно помнить, что размер крупного заполнителя не должен превышать 1/3 толщины бетона иначе прочность изделия будет падать. Затем добавляем цемент (1 часть цемента и 3-4 весовых части инертного наполнителя (смесь)), воду (оптимально 0.45 части по весу от массы цемента) и обязательно пластификатор (1-1.2% от массы цемента) и при необходимости — краситель для бетона (сухой железоокисный пигмент для окраски бетона в массе)

Затем добавляем цемент (1 часть цемента и 3-4 весовых части инертного наполнителя (смесь)), воду (оптимально 0.45 части по весу от массы цемента) и обязательно пластификатор (1-1.2% от массы цемента) и при необходимости — краситель для бетона (сухой железоокисный пигмент для окраски бетона в массе).

Далее используем полученный бетонный раствор для заливки в форму обработанную гелем или на подготовленную поверхность с последующей затиркой поверхности и нанесением лака-замедлителя.

Вариант-2 : Аналогичен первому варианту, но подходит только для плоских форм (тротуарная плитка, брусчатка, козырек столба или панели забора и.т.д). Не применяется для вазонов, урн и других сложных форм.

В данном варианте также готовиться смесь из Варианта-1, с расчетным соотношением декоративного Заполнителя и песка, но в форму выкладывается тонкий слой (1/3 толщины плитки) такой смеси и после кратковременной вибрации остальная часть формы заполняется простым не окрашенным пескобетоном.

В таком варианте достигается экономия дорогостоящего декоративного заполнителя и пигмента для окраски бетона.

Вариант-3 (только для плоских поверхностей) : Готовим обычный бетон для заливки и заливаем подготовленную площадку. Дожидаемся набора бетоном минимальной прочности (прочность пластилина) чтобы заполнитель не провалился в глубину при затирке.

Далее используем крупный заполнитель (щебень, крошка, галька или например чугунная дробь диаметром 5-15 мм) и равномерно распределяем по поверхности уложенного бетона.

Затем сверху укладываем слой подготовленного отдельно пескобетона с В/Ц >= 0.45 и высокой подвижностью (обязательно использование пластификатора), и пигмента если необходим окрашенный базовый слой. Затираем его гладилкой. Далее на подготовленную поверхность наносим замедлитель-лак.

При таком варианте расход декоративного Заполнителя будет минимальным, а остальная часть бетона (80-90%) готовиться на обычном гравийном или гранитном щебне или песке.

Аналогично данный вариант применяется при заливке в плоские формы (тротуарная плитка). Декоративный Заполнитель равномерно распределяется по поверхности формы обработанной Гелем и затем форма заполняется пескобетоном

В этом варианте важно чтобы Заполнитель не ушел в толщу бетона при вибрации формы на вибростоле, поэтому применяется кратковременная вибрация или самоуплотняющийся состав бетона на основе гиперпластификаторов для которых достаточно минимального ручного уплотнения (встряхивания формы)

В описании товаров (гель, лак) Вы можете найти рекомендуемый состав (пропорции) смеси для технологии «мытый бетон».

Твердение бетона и способы ускорения этого процесса

Твердением или кристаллизацией называют процесс превращения бетона в камень. Предшествует ему так называемое схватывание или коллоидация – загустевание цементного теста. Четкой границы между двумя этими состояниями не существует – первая стадия плавно переходит во вторую. На качество конечного продукта огромное влияние оказывают условия твердения бетона – климатические и температурно-влажностные.

Условия твердения бетона

Временем твердения бетона называют временной отрезок, по прошествии которого бетон приобретает заданную прочность. Расчетное, стандартное время твердения бетона составляет 28 суток. Но даже по истечении этого времени процесс набора прочности не завершается – кристаллизация бетонной структуры может длиться месяцы и даже годы.

Благоприятными для твердения бетона считаются следующие условия:

• температура окружающей среды – около 20С;
• влажность воздуха – свыше 90%;
• отсутствие ветра и солнечного света.

Ускорение твердения бетона

Существуют следующие способы сокращения времени набора прочности бетона (Харьков активно их применяет):

• повышение температуры окружающей среды до 70-90С и влажности до максимальных значений (автоклавная обработка);
• нанесение на поверхность раствора тонкого слоя водонепроницаемой эмульсии;
• приготовление смеси из подогретых компонентов;
• электроподогрев бетонной массы и согревание бетона теплым воздухом;
• применение ускорителей твердения.

Для достижения большей эффективности используются комбинации разных методов.

В заводских условиях часто применяют автоклавное твердение бетона – обработку изделий в специальных печах в среде горячего водяного пара.

Опытным путем установлено, что закалка в автоклавах наиболее результативна при включении в состав бетонной смеси мелкофракционного кремнеземистого наполнителя (тонкомолотого песка).

Кремнеземистый компонент в условиях высоких температуры и давления связывает известь, выделяющуюся в результате химического взаимодействия компонентов смеси с водой, и тем самым, способствует образованию большого количества силиката кальция – прочного химического соединения, составляющего основу цементного камня.

Для ускорения сроков выдержки бетонной смеси в ее состав может быть введена специальная добавка – ускоритель твердения бетона и его схватывания. Применение подобных добавок позволяет сократить время набора прочности на четверть.