Ускоритель твердения бетона: пластификаторы и замес своими руками +фото и видео

Преимущества и недостатки быстротвердеющий цемент

Материал активно применяют при возведении высотных сооружений. Использование продукта в изготовлении железобетонных изделий позволяет производителям пропускать этап пропаривания конструкций, что существенно ускоряет время технологического процесса.

Преимущества цемента очевидны при выполнении монолитного строительства. Его использование нивелирует ограничения, вызывающие простои в работе. Не делая значительных перерывов, мастера приступают к выполнению очередных этапов работы.

Но быстротвердеющий цемент не способен вытеснить традиционные марки, поскольку не лишен определенных недостатков:

• его производство требует наличия современного оборудования;
• для производства необходимо высококачественное сырье;
• получаемый бетон требователен к соблюдению правил заливки.

Химия процесса

Необходимо различать несколько способов ускорения твердения бетонных и растворных смесей:

Тепловая обработка

Голландский химик Вант – Гофф вывел правило, которое гласит, что при увеличении температуры на 10℃ происходит ускорение химической реакции в 2 – 4 раза. Такое происходит в температурном диапазоне от 0 до 100℃. Если бетон набирает свою марочную прочность при температуре 20 ℃ за 28 суток, то исходя из формулы голландца необходимая прочность у бетона наступит при температуре 60 ℃ через 8 часов. Поэтому на заводах весь процесс укладываю в 12 часов (3 часа подъём температуры, 6 часов изотермическая выдержка и 3 часа – остывание). За это время изделие набирает прочность от 90 до 105%.

Добавки в бетоны и растворы

Это всевозможные соли неорганических кислот — хлориды, сульфаты ( CaCl2, NaNO3, KNO3, KCl и т.д.). Механизм состоит в том, что это соли электролиты и они повышают растворимость цементных минералов и реакция гидратации протекает быстрее. Требования к добавкам ускорения по ГОСТ 24211 – 2008 состоят в том, что они должны обеспечивать в первые сутки твердения бетона прирост прочности не менее 30 %. Надо также отметить, что эти добавки в большинстве своём известны как противоморозные.

Снижение водоцементного соотношения (В/Ц)

Чем меньше воды, тем быстрее вода с цементом переходят в насыщенное состояние и активизируется рост кристаллизации цементного камня. Ну а если воды больше, то насыщение раствора и рост кристаллизации будет проходить в удлинённые сроки. То есть можно сказать так – бетон с низким В/Ц быстрее приобретёт распалубочную прочность, нежели с высоким.

Для регуляции В/Ц применяются пластификаторы, которые и позволяют снижать содержание воды в бетонной смеси.

Использование микрокремнезёма SiO2

Это побочный продукт некоторых металлургических производств, которые работают с кремнесодержащими металлами, сплавами и в виде золы уноса собираются и добавляют в бетонные смеси. Химия этого процесса ускорения заключается в следующем: вода вступает во взаимодействие с цементом и образуется портландит (Ca(OH)2) плюс ещё много чего. Но при добавлении микрокремнезёма он вступает в реакцию с портландитом и связывает его, и реакция образования портландита ускоряется по законам химии. При добавлении кремнезёма прирост прочности бетона в первые двое суток составляет от 50 до 80%.

Использование быстротвердеющих цементов

Это такой е портландцемент, но с большей удельной поверхностью. Поэтому некоторые железобетонные заводы докупают к своим технологическим процессам шаровые мельницы и подвергают обычные, низкомарочные цементы дополнительному помолу. На выходе получается цемент, который быстро твердеет и решает задачу ускорения производства ж/б изделий. Есть цементы, которые за счёт быстропротекающей реакции набирают прочность стремительно. Например, глинозёмистый, который может набирать 100 % прочность за 3 суток.

​Добавки иностранных изготовителей:

Cementol Omega P производится в Словении и используется в качестве отвердителя бетонной смеси.

1. Addiment BE2 (Германия). Сверхмощный ускоритель твердения, который применяется для бетонного торкретирования, а еще работ по ремонту. Дозировка в порошковом виде — 2.0-4.5%.
2. Addiment BE5 (Германия). Ускоритель, который применяется для создания бетонных продуктов и зимнего строительства. Дозировка в порошковом виде — 1.0-2.1%.
3. Addiment BE6 (Германия). Жидкость-ускоритель, рекомендуемая для выполнения работ по ремонту.
4. Cementol Omega P (Словения). Используется для бетонной смеси и раствора. Дозировка — 1.0-2.5%.
5. Tiksocret P (Словения). Обладает очень сильным ускорением застывания торкретбетона. Дозировка в порошковом виде — 2.0-4.0%.
6. Лития карбонат (Италия). Нашел применение в создании бетонной смеси и раствора на базе высоко алюминатного цемента.

​Работа добавок твердения пенобетона и бетона основывается на активизированном процессе цементной гидратации, которая приводит к более быстрому созданию гелей, забирающих в свои ячейки больший объем жидкого вещества.

Действие ускорителей, которые принимают участие в реакциях обмена, весьма неоднообразно. Под их воздействием увеличивается поверхностная площадь цементного камня и сокращается средний пористый размер. Наряду с развитием строения микропор увеличивается интенсивность связывания влаги под воздействием адсорбционных сил. Объем связанной влаги адсорбционным путем под влиянием добавок способен возрастать до 1.3 раза, основываясь на концентрации и типе ускорителя.

Результатами проверок было подтверждено, что ускорители твердения оказывают позитивное влияние на строение камня цементного на каждом из его уровней: объем микропор увеличивается, а объем макропор уменьшается на фоне незначительного изменения общей пористости материала.

Сохранение прочности смеси

Чтобы бетон был прочнее, он должен равномерно сохнуть по всему своему объему, поэтому конструкции необходимо постоянно смачивать по всей поверхности.

Чтобы химическая реакция внутри раствора имела возможность протекать, необходима жидкость, ведь благодаря воде происходит схватывание. Но поскольку твердение как процесс длится не один день, вода просто может улетучиться. Чтобы этого не произошло, требуется поверхность конструкции обязательно полить водой, а затем укрыть пленкой или рубероидом. Бетон нужно увлажнять постоянно, особенно в жаркую и сухую пору года. Если погода ветреная, углы и поверхность открытого основания высохнут быстрее, чем остальные части внутри. А ведь чтобы бетон был прочнее, он должен равномерно сохнуть по всему своему объему.

Следует помнить о том, что бетон в процессе затвердевания меняет свой объем и дает усадку. Усадка быстрее происходит в поверхностных слоях основания. Если не обеспечить его достаточным количеством воды, то на поверхности будут образовываться усадочные трещины, появление которых снизит прочность и долговечность конструкции.

В промышленном строительстве бетонную конструкцию во время ее созревания постоянно подогревают. Частникам же рекомендуется не заливать бетон в холода.

В холодное время года нежелательно заливать бетонное основание собственного дома или каких-либо построек на приусадебном участке. Это связано с тем, что вода, которая содержится в растворе, может просто-напросто замерзнуть. Замерзая, она увеличится в объеме и начнет изнутри уничтожать бетон, а его твердение прекратится. Если температура воздуха ниже 10 градусов, то процесс отвердевания будет протекать очень медленно. В промышленном строительстве бетонную конструкцию во время ее созревания постоянно подогревают, поэтому можно выполнять работы по заливке оснований в любое время года. А вот частникам рекомендуется строить фундамент только летом при температуре воздуха плюс 20 градусов и выше.

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

Новости

Мы всегда готовы помочь

Компания Cemmix открыла бесплатную горячую линию, чтобы помогать Вам по любым вопросам, связанными со строительством с использованием добавок для бетона
Звоните и спрашивайте, наши консультанты всегда готовы помочь!

Гиперпластификатор

Гиперпластификаторы — это новый вид пластифицирующих добавок для бетона, обеспечивающих подвижность смеси свыше П5. Помимо пластичности, они повышают водонепроницаемость и морозостойкость бетона в 2 — 3 раза.

Новый сверхпрочный бетон

В России разработана рецептура получения сверхпрочного бетона (до класса В160 или марки М2000). При этом, благодаря различным добавкам и модификаторам, экономия цемента при его производстве, составляет 1,5 — 2 в сравнении с не модифицированным.

Производство БТЦ

Быстротвердеющий цемент без добавок получается, когда подвергается на предприятии более тонкому измельчению. Чем мельче гранулы, тем большую площадь соприкосновения с реагентом они обеспечат, а поэтому увеличивается активность гидратации. Стоит сравнить удельную поверхность БТЦ и обычного цемента. У первого она колеблется в диапазоне 3,5-4 тысяч см2/г вещества, а у второго — 2,8-3 тысяч см2/г. Необходимо сказать, что существуют особобыстротвердеющие цементы, в которых активная площадь увеличена до 7-9 тысяч см2/г. Бетонные изделия из них, застывая в естественных условиях, готовы к снятию опалубки уже через 2-4 часа после заливки. В течение этого времени бетон достигает прочности 100 кг/см2, а на следующий день конструкция набирает 2/3 своей расчетной прочности.

Как уже писалось, такой способ производства БТЦ не дешев, поэтому для придания связующему веществу необходимых характеристик многие производители используют добавление в него различных минеральных добавок. Тем не менее быстротвердеющий бетон из БТЦ с добавками будет застывать не так быстро, как раствор, сделанный на основе цемента тонкого помола.

В любом случае ГОСТ 10178-62 регламентирует характеристики быстротвердеющего цемента.

Популярные марки и цены на продукцию

В качестве противоморозных добавок можно использовать самостоятельно приготовленные солевые растворы или готовые смеси. Фабричные составы обходятся дороже, однако исключают вероятность порчи бетона из-за неправильных расчетов. К числу известных марок относятся:

• «Masterpozzolith» («501НЕ» или «MR25K») — относится к противоморозным добавкам для бетона с высокими качественными характеристиками, обеспечивающим работу с бетонными смесями в экстремальных условиях (до -30 ºС) за счет содержания нитрата кальция. Стоимость смеси – около 200 руб./кг;
• «Бест» — противоморозная добавка в бетон реализуется в жидком или твердом виде и предназначена для использования при температуре не ниже -20 ºС. Ее компоненты ускоряют процесс схватывания бетона и позволяют достичь 90 % от проектной прочности в течение трех суток после применения. Цена на эти противоморозные добавки в бетон составляет 40 руб./кг;
• «Фриз» — препятствует застыванию бетонной смеси и выпускается в канистрах емкостью 10 л. Минимально допустимая рабочая температура бетона составляет -15 ºС. Стоимость канистры – 310 руб.;
• «Terraco ЦемАдмикс» — понижает температуру кристаллизации воды и ускоряет схватывание раствора. Средняя стоимость добавки – 65 руб./кг.

Помимо готовых к применению добавок, в продаже имеются технически чистые соли для придания бетону морозостойкости. Их фасуют в мешки по 10 или 25 кг и продают по невысокой цене (30 руб./кг и менее). При использовании таких солей необходимо пользоваться справочной литературой и правильно рассчитывать оптимальные пропорции компонентов.

О том, какие отзывы собрали противоморозные добавки в бетон, читайте ниже.

Следующее видео расскажет вам о противоморозной добавке в бетон Nitcal:

Плотно затертый бетон

Однако все чаще под полированным бетоном можно встретить не шлифованный, а плотно затертый бетон, обработанный жидким упрочнителем и отполированный до «зеркала».

Такая технология также имеет право на жизнь, но при этом необходимо учесть несколько очень важных основных факторов влияющих на конечный результат:

• Использование высококачественного бетона не менее 300 марки
• Тщательное и многократное вибрирование тяжелыми виброрейками, максимальное удаление «молочка»
• Создание максимальной плоскостности
• Применение глубокопроникающих жидких упрочнителей на литиевой основе с минимальным размером молекулы

При выполнении вышеуказанных пунктов и других нюансов создания качественного бетонного основания мы получаем пол, по внешнему виду напоминающий хороший «топпинг».

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.

Основные ускорители твердения бетона

Комментариев:

Рейтинг: 27

• Типы отечественных добавок твердения бетона:
• ​Добавки иностранных изготовителей:

В строительстве для бетонирования конструкций используются ускорители твердения бетона с увеличением показателей прочности, чтобы сократить время его выдержки и ускорить строительный процесс в целом. Внедрение ускорителей схватывания выступает в роли технологического эффективного приема, который позволяет уменьшить себестоимость товара и увеличить экономико-технические данные деятельности организации.

При изготовлении любого раствора с использованием бетона можно использовать специальные добавки, повышающие прочность и ускоряющие процесс твердения.

Также ускоритель твердения позволяет бетонировать конструкции при минусовой температуре. Это позволяет замораживать бетон до показателя, который является ниже расчетного, не опасаясь его размораживания благодаря резкому сокращению объема свободной воды. В качестве ключевого критерия эффективности добавок бетонного схватывания выступает ускорение данного процесса на 25% и выше при температуре 20°С.

Типы отечественных добавок твердения бетона:

Калия карбонат способствует быстрому твердению бетона.

1. Калия карбонат. Имеет вид порошка белого кристаллического — соль с яркими щелочными показателями; может занимать до 5% цементной массы. Бетонная смесь схватывается быстро и приобретает крупнопористую структуру.
2. Кальция хлорид. Является порошком кристаллическим белым, который способен расплываться при длительном нахождении на открытом воздухе.
3. Кальция нитрат. Является кристаллами бесцветными, обладающими хорошей растворимостью в воде.
4. Кристаллогидрат технический натрия сульфата. Является отходом создания аскорбиновой кислоты. Нельзя применять в конструкциях, находящихся под влиянием тока постоянного.
5. Лигнопан Б2. Ускоритель твердения, обладающий пластифицирующим действием. За счет отсутствия хлоридов в составе не способствует возникновению коррозии арматуры, а еще бетона. Используется для создания изделий с безопалубочным формированием. Дозировка — 0.6-1.5%.

Cementol Omega P производится в Словении и используется в качестве отвердителя бетонной смеси.

1. Addiment BE2 (Германия). Сверхмощный ускоритель твердения, который применяется для бетонного торкретирования, а еще работ по ремонту. Дозировка в порошковом виде — 2.0-4.5%.
2. Addiment BE5 (Германия). Ускоритель, который применяется для создания бетонных продуктов и зимнего строительства. Дозировка в порошковом виде — 1.0-2.1%.
3. Addiment BE6 (Германия). Жидкость-ускоритель, рекомендуемая для выполнения работ по ремонту.
4. Cementol Omega P (Словения). Используется для бетонной смеси и раствора. Дозировка — 1.0-2.5%.
5. Tiksocret P (Словения). Обладает очень сильным ускорением застывания торкретбетона. Дозировка в порошковом виде — 2.0-4.0%.
6. Лития карбонат (Италия). Нашел применение в создании бетонной смеси и раствора на базе высоко алюминатного цемента.

​Работа добавок твердения пенобетона и бетона основывается на активизированном процессе цементной гидратации, которая приводит к более быстрому созданию гелей, забирающих в свои ячейки больший объем жидкого вещества.

В результате этого происходит ускоренное схватывание бетона, а также повышается интенсивность прочности камня цементного.

Действие ускорителей, которые принимают участие в реакциях обмена, весьма неоднообразно. Под их воздействием увеличивается поверхностная площадь цементного камня и сокращается средний пористый размер. Наряду с развитием строения микропор увеличивается интенсивность связывания влаги под воздействием адсорбционных сил. Объем связанной влаги адсорбционным путем под влиянием добавок способен возрастать до 1.3 раза, основываясь на концентрации и типе ускорителя.

Результатами проверок было подтверждено, что ускорители твердения оказывают позитивное влияние на строение камня цементного на каждом из его уровней: объем микропор увеличивается, а объем макропор уменьшается на фоне незначительного изменения общей пористости материала.

Обобщающая таблица особенностей всех видов добавок для цемента

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

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.

Как выбрать добавку, основные характеристики гидроизоляции

Добавки могут совмещаться с другими присадками: замедлителями и ускорителями процесса твердения, пластифицирующими, воздухововлекающими, повышающими морозостойкость веществами. При подборе гидроизоляции бетона следует учитывать ее взаимодействие и химическую совместимость с остальными присадками, заданные условия строительства.

Выпускают жидкие и сухие гидрофобизирующие добавки. Среди сухих есть те, что сразу добавляют в смесь будущего искусственного камня и такие, которые надо предварительно растворить в воде.

К числу достоинств материалов относят их способность повышать:

• марку бетона;
• прочность строительного материала на сжатие;
• морозоустойчивость;
• стойкость бетона к действию щелочей и кислот.

Их допустимо применять при рН среды от 3 до 11 при температуре поверхности +5°С, отдельные материалы можно использовать при более низкой температуре. Многие подходят для обработки бассейнов и резервуаров для питьевой воды.