Jak se nazývá přísada přidávaná do betonu pro pevnost?

Beton je jedním z nejpoužívanějších stavebních materiálů již od starověku.

Jeho pevnost, odolnost a schopnost vytvářet z něj struktury složitých tvarů – to vše dělá z betonu velmi atraktivní materiál pro stavebnictví již více než 6000 let.

Stavitelé a inženýři vždy prokazovali kreativitu experimentováním s recepturami betonových směsí. Za starých časů se to dělalo z rozmaru a výsledky nebyly vždy potěšující. Postupně se ale hromadily zkušenosti generací řemeslníků a nyní se pro služby stavebníků vyrábějí přísady se zaručenými účinky.

Betonové složení

Klasické složení betonu zahrnuje:

1. cement;
2. velké kamenivo (štěrk, drcený kámen, žulové prosévání, keramzit a další materiály, jejichž zrnitost se pohybuje od 20 do 100 mm a vybírá se v závislosti na projektu);
3. jemné kamenivo (zpravidla písek střední a hrubé frakce, zrnitost závisí také na projektu);
4. vody.

Složení betonu upravuje GOST 26633-2015 „Těžký a jemnozrnný beton. Technické podmínky“.

Používají se také cemento-pískové malty, které neobsahují velké kamenivo. Používají se jako omítací, zdící a sanační malty, lze je použít i na výrobu potěrů, které nebudou vystaveny vysokému zatížení.

Faktory určující pevnost betonu

Složení betonových směsí se zdá na první pohled jednoduché, ale pevnost hotového výrobku závisí na mnoha faktorech. V první řadě je ovlivněno množstvím cementu v dávce a volbou značky cementu. Čím vyšší je jakost cementu a čím větší je jeho podíl v roztoku, tím vyšší je pevnost betonu v tlaku. Na základě tohoto kritéria jsou betony rozděleny do tříd.

Pevnost betonu je také ovlivněna druhem cementu, kamenivem, poměry složek, důkladností promíchání, zpracováním položeného betonu a podmínkami jeho tvrdnutí.

Důležitá je také kvalita výchozích složek: čistota vody a kameniva, nepřítomnost nečistot v nich, čerstvost cementu.

Co je to cementová činnost

Čerstvost cementu ovlivňuje kvalitu betonu. Během skladování cement, zejména pokud je skladován bez obalu, ztrácí během několika měsíců svou aktivitu. Po 3 měsících skladování se návrhová pevnost cementu snižuje o 23 % a rychle tvrdnoucí cementy se stávají běžnými po měsíci skladování.

Důležité!

Aktivita cementu je parametr, který tvoří základ pro klasifikaci cementů do jakostí. Aktivita je pevnost v tlaku vzorků cementu ve stáří 28 dnů. Na základě tohoto parametru se cementy dělí do tříd: 32,5, 42,5, 52,5. Kromě toho jsou cementy na základě pevnosti v tlaku ve stáří 2 (7) dnů klasifikovány do podtříd:

Podle GOST 31108-2016 „Všeobecné stavební cementy. Technické specifikace“, podle složení se cementy dělí na následující typy:

1. CEM I (portlandský cement);
2. CEM II (portlandský cement s minerálními přísadami);
3. CEM III (struskový portlandský cement);
4. CEM IV (pucolánový cement);
5. CEM V (kompozitní cement).

Cementy CEM II–CEM V se dále dělí na podtypy (A, B, C) podle obsahu cementového slínku a přísad.

Další faktory, na kterých závisí aktivita cementu:

1. Granulometrie (frakční složení, hmotnostní zlomek částic různých frakcí). Záleží na jemnosti mletí. Čím jemnější mletí, tím vyšší je obsah jemných frakcí a tím vyšší je specifický povrch. Zvýšený obsah jemných frakcí podporuje rychlý nárůst pevnosti, vysoký obsah středních frakcí zajišťuje vysokou návrhovou pevnost (28. den). Velké frakce nejsou zcela zapojeny do hydratačních reakcí a zrna nezreagovaného cementu se nacházejí v betonu vyrobeném z hrubého cementu i po několika letech, což negativně ovlivňuje pevnost betonu.
2. Složení slínku a přítomnost nečistot (v závislosti na přítomnosti určitých sloučenin si cement může zachovat svou aktivitu déle). Například příměs až 2 % oxidu hořečnatého vede k urychlení nárůstu pevnosti a přítomnost nehašeného vápna ve složení slínku zajišťuje delší zachování aktivity cementu.
3. Čerstvost cementu. Ke ztrátě aktivity dochází v důsledku toho, že cementové sloučeniny reagují se vzdušnou vlhkostí a oxidem uhličitým a na povrchu cementových zrn se objevuje film nových útvarů. Při použití tohoto cementu k přípravě betonové malty film zabraňuje hydratačním reakcím, jejichž produktem je betonový kámen.

Je možné zvýšit aktivitu starého cementu?

Starý cement lze také použít k přípravě betonových roztoků. K získání trvanlivého betonu ze starého cementu se používají různé způsoby aktivace cementu:

1. Mokrá aktivace. V první fázi se do domíchávače betonu vloží cement, hrubé kamenivo a částečně voda. Zrna hrubého kameniva se 5 minut melou na cement, poté se přidá písek a zbytek vody.
2. Aktivace vibrací. Míchání cementu a písku za současné vibrace zvyšuje jeho aktivitu o 30–40 %.
3. Použití komplexních plastifikačních přísad, které umožňují zvýšit aktivitu cementu a získat z něj vysoce kvalitní beton.

Poměr vody a cementu

Aby došlo k hydratačním reakcím, je potřeba přesně definované množství vody, konkrétně 0,3 množství cementu. Pro usnadnění zpracování se obvykle používá poměr voda-cement 0,45–0,55, ale stále se jedná o poměrně tuhou směs a další zvýšení w/c má za následek snížení pevnosti betonu.

Důležité!

V závislosti na konzistenci se betonová řešení dělí na tuhé a mobilní. Mobilní řešení jsou rozdělena do pěti tříd mobility, od P1 do P5.

Pro zvýšení pohyblivosti betonových směsí bez obětování pevnosti se používají plastifikátory a superplastifikátory, které umožňují zvýšit pohyblivost z P1 na P5.

Ošetření a údržba položeného betonu

Pevnost a hustota betonu spolu souvisí. Beton je obecně porézní materiál, vyznačuje se přítomností kapilár a pórů, ale pro zvýšení pevnosti betonu je třeba usilovat o to, aby jich bylo méně a aby měly co nejmenší průměry.

Aby se odstranily velké vzduchové bubliny a dosáhlo se zhutnění betonové směsi, po uložení do bednění se provádí vibrační zpracování, které vyžaduje použití drahého zařízení, spotřebu energie a času. Použití plastifikačních a superplastifikačních přísad umožňuje získat samozhutnitelné směsi, které nevyžadují zpracování. Velikost a počet pórů se v nich oproti betonu bez přísad zmenšuje, a proto se zvyšuje jejich hustota a pevnost.

Důležitější je také zajištění optimálních podmínek během vytvrzování (28 dní).

Optimální teplota vzduchu je 18–22°C a téměř stoprocentní vlhkost. Při poklesu teploty vzduchu se procesy rozvoje pevnosti zpomalují, při cca 5°C a nižších se prakticky zastaví; Vlhkost vzduchu 40 % a nižší má stejný účinek. Proto se pro zimní betonování používají nemrznoucí přísady, které umožňují betonářské práce i při teplotách vzduchu do minus 20°C.

Se stoupající teplotou vzduchu beton vysychá a to také negativně ovlivňuje jeho pevnost. Aby beton nevysychal, zalévá se vodou.

Pevnost betonu je tedy ovlivněna:

1. čistota a poměry hlavních složek;
2. druh, značka a čerstvost cementu;
3. správné míchání;
4. zpracování a péče po instalaci.

Můžete to ovlivnit i přidáním speciálních přísad.

Jaké přísady se používaly ve světové historii stavebnictví

Složení betonu obsahuje pouze několik složek, ale lidé vždy našli příležitost přidat určité přísady, aby získali materiál se zvláštními vlastnostmi. Za starých časů to byly různé dostupné látky a výběr přísad a jejich dávkování byl experimentální povahy, protože fyzikálně-chemické vlastnosti procesů probíhajících ve směsi cementu s vodou nebyly dosud známy. Proto se některé budovy ukázaly jako silné, jiné se rychle zřítily.

Ve starém Římě stavitelé přidávali do betonových směsí zvířecí krev, sádlo a mléko. Krevní hemoglobin, jak je nyní známo, je změkčovadlo. Vepřový tuk a mléko byly použity k dodání vodoodpudivých vlastností. V Rusi se vejce přidávala do hmoždířů pro zvýšení pevnosti.

Při zimní betonáži v Rusku se roztoky míchaly s přídavkem vodky a mýdla. Například takto byl nalit základ Alexandrovského sloupu v Petrohradě.

Od roku 1850 se při výrobě betonu začal používat portlandský cement. V té době se do roztoků přidávala sádra. Na počátku dvacátého století se chlorid vápenatý používal jako urychlovač tuhnutí a cukr jako zpomalovač tuhnutí betonu.

V SSSR se jako přísady do betonových roztoků používaly nerozpustná mýdla na bázi mastných kyselin, přípravky na bázi vosků a bitumen.

Jako urychlovací přísady byly použity elektrolytové soli.

Následující byly (a jsou) používány jako změkčovadla:

1. sulfonované melaminformaldehydové pryskyřice, jakož i komplexní přísady na jejich bázi;
2. modifikované lignosulfonáty a komplexní přísady na jejich bázi;
3. kondenzační produkty kyseliny naftalensulfonové a formaldehydu, jakož i komplexní přísady na jejich bázi;
4. kondenzační produkty hydroxykarboxylových kyselin.

Jaké přísady se používají pro zvýšení pevnosti betonu

Přidávání zpevňujících přísad do betonových roztoků je ve stavebnictví široce používáno. Ale na rozdíl od stavitelů minulých staletí se nyní používají přísady, které jsou vyvinuty a testovány v laboratořích, poskytují zaručený účinek a jejich obal poskytuje jasné pokyny k dávkování.

V souladu s GOST 24211-2008 „Přísady do betonu a malt“ existuje několik tříd přísad do betonových malt:

1. Regulační vlastnosti betonu a cementových malt. Jedná se o změkčovadla a superplastifikátory, stabilizační, vodu redukující, provzdušňovací přísady.
2. Ovlivnění kinetiky tuhnutí. Jsou to urychlovače, zpomalovače a přísady, které snižují propustnost betonu.
3. Dodávají speciální vlastnosti (vodoodpudivé látky, nemrznoucí přísady, fotokatalytické přísady).
4. Minerální doplňky, které mohou být aktivní nebo inertní.

Potřeba přidávat přísady je stanovena GOST 24211-91 (neplatí pro minerální přísady).

Plastifikátory a superplastifikátory

Nejčastěji se pro zvýšení pevnosti do roztoků přidávají změkčovadla a superplastifikátory.

Zvyšují aktivitu cementu a přispívají k úplnějšímu zapojení jeho složek do hydratačních reakcí, což zvyšuje pevnost betonu. Navíc umožňují bez zvýšení podílu vody ve směsi zvýšit zpracovatelnost směsi, v důsledku čehož má hotový beton méně pórů a kapilár, jsou menší velikosti, pevnost a hustota betonu se zvyšuje.

Podívejme se na plastifikační přísady, které vyrábí CEMMIX. Jedná se o moderní přísady, a co je důležité, všechny přísady v řadě jsou kompatibilní navzájem i s tuzemskými cementy. Mají také tekutou formu, která je vhodná pro použití, snadno se přidávají do roztoků a dobře se mísí se složkami roztoku.

K dispozici je několik aditiv CEMMIX s plastifikačními a zpevňujícími vlastnostmi:

Aby se zvýšila tak důležitá vlastnost betonu, jako je zpracovatelnost, používají se speciální přísady – plastifikátory. Používají se jak při výstavbě výškových budov, tak v soukromé bytové výstavbě, lze je zakoupit v každém železářství. Velký sortiment a rozmanitost cen zároveň zpřístupňuje tyto doplňky každému rodinnému rozpočtu.

Podíváme se podrobněji na to, proč je potřeba změkčovadlo pro beton, jaké typy se dodává a jak jej lze nahradit.

Plastifikátor je přísada, která zlepšuje základní vlastnosti betonové směsi a struktury vzniklé při jejím tuhnutí a tuhnutí Zdroj ytimg.com

Co je plastifikátor pro beton

Plastifikátor do betonové směsi je speciální přísada, která zlepšuje zpracovatelnost betonové směsi. Kromě toho zabraňuje delaminaci směsi při přepravě a dlouhodobém skladování, reguluje rychlost tvrdnutí a zvyšuje odolnost betonových konstrukcí proti vlhkosti a nízkým teplotám.

Vlastnosti a vlastnosti

Změkčovadla se vyrábějí ve formě chemicky inertních volně tekoucích prášků nebo viskózních kapalin bez zápachu. Aditiva jsou balena v hustých sáčcích z odolných polymerů nebo uzavřených kanystrech o objemu 1, 5, 10 a 20 litrů.

Aplikace

Plastifikační přísady se používají pro následující typy prací:

• lití základů různých typů – od jednoduchých pásových a sloupových až po rozsáhlé a těžké desky;
• lití sloupů, pilířů a jiných vyztužených konstrukcí;
• instalace vrtaných pilot;
• lití monolitických podlah;
• kladení cihel, plynosilikátových bloků, přírodního a umělého kamene
• lití vyhřívaných podlah;

• fasádní obklady;
• nalévání zahradních cest, příjezdových cest, otevřených letních ploch;
• uspořádání bazénů a umělých okrasných nádrží.

Výhody a nevýhody použití změkčovadel

Hlavními výhodami použití změkčovadel pro beton jsou následující vlastnosti a vlastnosti, které betonová směs získává přidáním těchto přísad:

• zlepšená tekutost – použití plastifikátoru činí betonovou směs tekutou, což vám umožní rychle a snadno vyplnit bednění a jiné formy;
• zvýšení hustoty struktury;

• redukce vody používá se pro přípravu betonu;
• snížení spotřeby betonové směsi – díky zvýšené tekutosti a zpracovatelnosti se spotřeba betonu snižuje o 20-25 %;
• zvýšení mrazuvzdornosti – snížením objemu vody v roztoku se zlepšuje jeho odolnost vůči nízkým teplotám;

• zvýšení síly – betonová směs připravená s přídavkem změkčovadla má pevnost o 20–25 % vyšší než betonová směs bez použití těchto přísad;
• prodloužení doby skladování – plastifikační přísady umožňují konzervovat nepoužitý roztok bez přidání vody;
• zlepšená přilnavost – beton s plastifikačními přísadami pomaleji absorbuje vlhkost z povrchu, se kterým přichází do styku (zemina, zhutněný štěrk nebo pískový polštář), čímž se zlepšuje přilnavost tuhnoucího roztoku k němu, v průměru adheze betonu s plastifikátorem je 1,5-2 krát vyšší než u podobné sloučeniny bez přísad;
• prevence prasklin – beton s plastifikačními přísadami tvrdne rovnoměrně, díky čemuž se neobjevují trhliny a třísky;
• zachování homogenity betonové směsi při přepravě na velké vzdálenosti;
• snížení smršťování betonu během procesu otužování a nabírání síly.

Zavedením plastifikačních přísad do betonu je možné dosáhnout jeho maximální homogenity a hustoty Zdroj egocolor.ru

Také použití změkčovadel zvyšuje životnost domíchávače betonu – při procesu přípravy roztok s plastifikační přísadou méně ulpívá na stěnách násypky domíchávače, čímž se snižuje zatížení jeho pohonu a elektromotoru.

Nevýhodou použití plastifikačních přísad jsou dodatečné finanční náklady na nákup a dodávku plastifikátorů, jejich přesné dávkování při přípravě betonové směsi

Druhy změkčovadel

V závislosti na účelu jsou plastifikační přísady následujících typů:

• Snížení objemu vody Používají se k přípravě betonové směsi, činí ji plastičtější a tekutější, díky čemuž velmi rychle a efektivně vyplňuje bednění.
• Stabilizace – přísady, které zabraňují delaminaci betonu při přepravě na dlouhé vzdálenosti. Používají se při rozvozu betonu autodomíchávači.

• Urychlení tvrdnutí betonové směsi (urychlovače) – takové přísady umožňují velmi rychlé vytvrzení litého betonu: rychlost tvrdnutí litých konstrukcí se zvyšuje o 20-25%. Nejčastěji se používají při provádění betonových prací v podmínkách nízkých teplot.
• Zpomalení tvrdnutí betonové směsi (zpomalovače) – Takové přísady, které zkracují dobu tvrdnutí, se používají při lití betonu do velkých bednění ve více vrstvách.

• Zlepšení hydrofobních vlastností betonu – tyto přísady činí lité konstrukce odolné vůči dlouhodobému a častému vystavení vlhkosti.
• Superplastifikátory – univerzální přísady s vlastnostmi všech výše popsaných typů změkčovadel. Používají se při lití vysoce zatížených betonových konstrukcí, které budou v budoucnu negativně ovlivněny mnoha různými faktory. Ve srovnání s analogy jiných typů je hlavní nevýhodou těchto materiálů jejich vysoká cena.

Popis videa

Účel změkčovadla v betonu je popsán v následujícím videu:

Většina změkčovadel navíc pomáhá rychle odstranit vzduchové bubliny z betonové směsi, čímž zvyšuje její pevnost a odolnost. To umožňuje použití takových přísad při lití monolitických betonových podlah, bazénů, umělých dekorativních nádrží a základů.

Na základě svého složení jsou všechna změkčovadla pro beton rozdělena do 3 typů:

• Polymerní přísady jsou nejekologičtější a nejbezpečnější pro lidské zdraví, zlepšují tekutost betonových směsí a zvyšují voděodolnost ztvrdlého betonu. Používají se k přípravě směsí používaných při dokončovacích pracích.
• Z technických ligninosulfátů – přísady, které snižují spotřebu betonové směsi, zvyšují voděodolnost betonu, jeho odolnost vůči nízkým teplotám a prodlužují dobu přepravy.
• Polykarboxylát – plastifikátory, aktivně používané v monolitické konstrukci pro zvýšení trvanlivosti betonové směsi.

Popis videa

Co je plastifikátor pro beton a výhody jeho použití jsou popsány v následujícím videu:

Oblíbené značky změkčovadel

Mezi profesionálními staviteli a domácími řemeslníky jsou oblíbené následující plastifikační přísady do betonu:

• Sika Sikament BV-3M;

• Cemmix CemPlast;
• Plitonit proti mrazu;
• Isomat Plastiproof;
• C-3.

Poradenství! O tom, který plastifikátor je ve vašem případě nejlepší pro beton, můžete získat doporučení od poradce v železářství, který je specialistou na lití základů a monolitických podlah.

Plastifikátor pro beton z improvizovaných prostředků

V případě potřeby lze plastifikátor nahradit následujícími jednoduchými a levnými prostředky:

Polyvinia acetátová emulze se přidává přímo do betonu během procesu míchání nebo se předem rozpustí v teplé vodě (0,5-1 kg zředěného v 10 litrech vody) a použije se k přípravě směsi cementu a písku.

Pro zajištění plasticity, pevnosti a otěruvzdornosti betonu by měl být podíl PVA k hmotě cementu 10 % (pro potěry, omítky), 20 % (malty pro pokládku keramických obkladů). Nedoporučuje se používat PVA jako změkčovadlo v maltách pro pokládku cihel a obklady vnějších povrchů.

Pro přípravu nejjednoduššího, ale účinného změkčovadla rozpusťte 200 ml tekutého mýdla nebo pracího prášku v malém množství teplé vody. Výsledný roztok se používá k přípravě betonu z jednoho pytle cementu.

Navzdory skutečnosti, že taková přísada zlepšuje tekutost a odolnost vůči nízkým teplotám, nedoporučuje se být součástí směsí pro dokončovací práce. Faktem je, že když směs s přídavkem saponátu nebo prášku zaschne, mohou se na jejím povrchu objevit jasně viditelné velké bělavé skvrny, které se velmi obtížně odstraňují.

Při přípravě betonové směsi přidejte do 20 kg cementu 5-6 kg hašeného vápna předem rozpuštěného ve vodě. Použití takové jednoduché a levné přísady činí beton plastičtějším a tekutějším.

Důležité! Proces hašení vápna se provádí venku nebo v dobře větraném prostoru s povinným používáním ochranných prostředků – rukavic, respirátoru, průhledného štítu nebo brýlí

Popis videa

Chcete-li se dozvědět, jak správně přidat změkčovadlo do cementové malty, podívejte se na následující video:

Nejdůležitější znaky

Je tedy třeba pamatovat na to, že plastifikátor do betonu je látka, která činí roztok tekutějším a zpracovatelným, činí monolitické betonové konstrukce trvanlivějšími, odolnějšími vůči nízkým teplotám a vlhkosti. Plastifikátory navíc snižují spotřebu betonové malty a zabraňují její delaminaci během přepravy a skladování.

Navzdory poměrně vysoké ceně se plastifikátory velmi aktivně používají nejen při výstavbě velkých zařízení, ale i v soukromé bytové výstavbě. Velká obliba těchto přísad je dána nejen jejich pozitivním vlivem na základní vlastnosti betonové směsi, ale také jejich obrovským a pestrým sortimentem.

V případě potřeby lze změkčovadla nejen zakoupit v jakémkoli železářství, ale také snadno a rychle vyrobit vlastními rukama z detergentů, lepidla PVA a hašeného vápna.

Co je změkčovadlo do betonu, proč je potřeba a jak jej používat, můžete také zjistit v každém velkém stavebním supermarketu od konzultanta v oddělení, kde se tato přísada prodává.