Бетон в строительстве, где применяется и какие технологии существуют

Бетон это смесь таких материалов как цемент, щебень, песок и вода. Смешав эти компоненты можно получить надежный и долговечный материал, который применяется в строительстве практически везде.

Необходимость применения пропиток для бетона

Бетон – пористый материал. Его прочность зависит во многом от процесса гидратации цемента. В результате этого процесса в порах бетона может содержаться гелевая субстанция цементного раствора, влага и воздух. Все это негативно сказывается на бетоне в ходе эксплуатации.

Наличие микропор обуславливает два основных недостатка этого материала:

  • низкую гидрофобность. Сквозь поры просачивается влага;
  • недостаточную плотность бетона, способствующую снижению прочности готового пола.

Современные технологии позволяют преобразовывать пористую структуру бетона и превращать его в водонепроницаемый камень, что особенно актуально при создании бетонных поверхностей, контактирующих с влагой.

С помощью пропиток для бетона решаются следующие задачи:

  • защита бетонных поверхностей от химикатов и негативных факторов окружающей среды;
  • повышение прочности бетона;
  • увеличение износостойкости бетонных поверхностей;
  • обеспыливание бетонных конструкций;
  • укрепление состарившихся бетонных конструкций;
  • повышение срока эксплуатации бетонных поверхностей;
  • улучшение внешнего вида бетонных полов.

Заменитель бетона — что это такое?

Бетонные растворы как готовящиеся по месту из исходных ингредиентов, так и поступающие в продажу в виде сухих строительных смесей на базе цемента — были и остаются на пике востребованности. Все это – благодаря выраженным достоинствам, к которым можно отнести   относительно доступную стоимость, простоту и понятность применения, высокую надежность при условии соблюдения всех технологических требований при подготовке, заливке и в период созревания. Казалось бы, чего еще желать?

Однако, давайте вспомним, что работа с бетоном имеет и немало недостатков:

  • Все составляющие бетона, то есть и цемент, и песок, и щебень (гравий) обладают выраженно высоким удельным весом. Все это требует немалых материальных затрат и физических усилий при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке.
  • Чтобы замесить бетонный раствор, особенно если его требуется большое количество, необходимо специальное оборудование. А при заказе готового – приходится оплачивать работу специальных транспортных средств.
  • Работать с обычным бетонным раствором можно только при положительных температурах. Есть технологии с использованием специальных добавок, но это и усложнение, и удорожание, а часто – еще и определённая потеря качества.

Можно ли работать с бетоном в мороз?

Если откровенно – то этого следует при любой возможности избегать. Но в некоторых регионах иной возможности завершить строительство в срок — просто не найти. Так что приходится использовать технологии зимней заливки бетона, о которых рассказано в специальной публикации нашего портала.

  • Бетон долго застывает, поэтому время строительства порой затягивается на месяцы. Никуда не деться – для качественного созревания с возможностью приложения расчетных нагрузок требуется не менее четырех недель.
  • Что при самостоятельном изготовлении бетона, что при заказе его в готовом виде, неизбежно загрязняется территория вокруг строительного объекта.

Всех этих сложностей можно избежать, если использовать какой-то из существующих ныне заменителей бетона. Это — композитный материал, обычно поступающий в продаже в виде двухкомпонентного состава.

Сегодня на строительном рынке России этот инновационный материал представлен четырьмя вариантами: одним зарубежным — «FAST 2k» (Канада), и тремя отечественными — «HILST», «GPN-100» и «Бетонит».

Для того чтобы разобраться в характеристиках предлагаемых вариантов и выбрать наиболее подходящий для работы, необходимо рассмотреть особенности каждого из них.

Зачем добавляют куриные яйца и глину в бетон?

Издавна при строительстве храмов в раствор добавляли куриное яйцо, и это факт. Конечно же, состав тогдашнего строительного раствора существенно отличался от сегодняшнего. В нем больше присутствовало извести, раствору из которой, собственно говоря, и придавали прочность куриные яйца.

Однако, уже доказано, и факт остается фактом, что при добавлении в бетон и цементный раствор куриных яиц, тем самым, можно существенно улучшить прочность, плотность, сцепляющие свойства и водонепроницаемость строительной смеси. Многие из тех построек, которые возводились с использованием извести, куриных яиц и неорганических добавок, стоят и по сей день, удивляя своей небывалой прочностью. Что уж тут говорить, наши предки знали толк в строительстве, и им не нужны были суперпластификаторы для этих целей.

Зачем добавляют куриные яйца и глину в бетон?

Второй компонент, который использовался задолго до появления цемента, это глина, которая придавала строительному раствору необычайной крепости. Готовилась смесь с использованием глины очень долго, однако и постройки, возведённые с её использованием, стоят до сих пор. Сегодня глину добавляют в бетон, скорее всего для удешевления строительной смеси, нежели чтобы повысить ее прочностные показатели.

Читайте также:  Блоки для строительства дома: какие лучше и стоимость

К сожалению, бетон с добавлением глины не походит для заливки фундаментов и других элементов дома, к которым предъявляются особые требования касательно прочности и надежности.

Народные добавки в раствор и бетон для увеличения его прочности и не только

Зачем добавляют куриные яйца и глину в бетон?

Еще одним компонентом, который позволяет существенно увеличить морозоустойчивость раствора, является техническая соль. При этом важно не переборщить при добавлении соли в бетон, её должно быть не более 2%. В противном случае, возможно, только усугубить ситуацию коррозионными процессами, которые и так воздействуют на металлические части железобетонной конструкции. В случае с растворами для кладки и отделки печей, самая обычная соль, позволяет улучшить их жаростойкость.

Активно используют при изготовлении бетонов и раствором, также и мыльные растворы с порошком. Что они дают? В первую очередь позволяют увеличить подвижность строительной смеси, сделать её более пластичной и податливой в работе. Особенно это касается цементного раствора для оштукатуривания стен, работать с ним становится намного легче и проще, если добавить при изготовлении небольшое количество жидкого мыла.

Не менее популярные при изготовлении строительных смесей на основе цемента, являются и такие добавки, как клей ПВХ и гашеная известь-пушонка. Второй компонент способен придать раствору эластичности и клейкости, улучшить сцепляющие свойства смеси и придать ей бактерицидных свойств. Раствор с добавлением извести-пушонки становится намного устойчивее против воздействия грибков и плесени.

Зачем добавляют куриные яйца и глину в бетон?

Что же касается добавления клея ПВА в бетон, то он способен улучшить его подвижность, существенно увеличить показатели касательно прочности и водостойкости.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Состав бетона и чем он отличается от раствора

Бетонную смесь нужно готовить непосредственно перед использованием, так как она затвердевает и превращается в бетон. Марка бетона обозначается буквой “М”, например М200. чем ниже это показатель тем прочнее смесь получится при застывании.

Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:

  • Цемент, связующее вещество.
  • Песок*, наполнитель для смеси.
  • Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
  • Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
  • Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).
Состав бетона и чем он отличается от раствора

*Также существуют и другие виды наполнителей – это отходы некоторой промышленности (шлаки) или специально созданные материалы из природных компонентов (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.). Также, в современном бетоне, не редко применяются химические заполнители (полистирол).

Именно наличие в смеси щебня является основным ее отличием от цементного раствора, без него называть бетон именно бетоном нельзя.

Выбор цемента

От марки цемента зависит прочность всей смеси, при условии правильного приготовления. Чем выше марка цемента, обозначение буквой “М”, тем больше будет прочность бетонной конструкции.

В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.

Состав бетона и чем он отличается от раствора

Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.

Марка бетона, 1 м3 Цемент М 400 Песок Щебень Вода
М 75 170 Кг 945 Кг 1053 Кг 210 Литр
М 100 210 Кг 870 Кг 1080 Кг 210 Литр
М 150 230 Кг 855 Кг 1080 Кг 210 Литр
М 200 290 Кг 795 Кг 1080 Кг 210 Литр
М 250 332 Кг 755 Кг 1080 Кг 210 Литр
М 300 382 Кг 705 Кг 1080 Кг 210 Литр

Как видно с таблицы, что бы получить более прочный бетон, можно использовать одну марку цемента, при этом увеличивая его количество в соотношении с вяжущим веществом, в данном случаи с песком. При этом количество щебня и воды практически одинаковые.

Выбор щебня, какая фракция нам нужна

Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.

Состав бетона и чем он отличается от раствора

Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.

Читайте также:  ЛДСП: что это такое и как используют в мебели?

Классификация добавок для бетона по назначению

  1. Добавки влияющие на структуру бетона
    • пластификаторы и суперпластификаторы — придают материалу подвижность;
    • стабилизаторы — закрепляют структуру смеси и не дают ей расслаиваться;
    • водоудержатели — снижают отделение воды в бетонном растворе.
  2. Добавки в бетон для прочности — ускоряют или замедляют процессы затвердевания схватывания смеси.
  3. Добавки для плотности — регулируют плотность и пористость кладочных растворов на основе бетона. Сюда входят газо- и пенообразующие компоненты, удаляющие или добавляющие воздух в бетонную смесь.
  4. Добавки для уменьшения или увеличения процессов деформации.
  5. Добавки в бетон для металлических конструкций, защищающих арматуру от коррозии.
  6. Спецдобавки для придания материалу гидро- и электроизоляционных, противорадарных, бактерицидных и инсектицидных свойств.

Добавки в бетон для гидроизоляции

Гидроизоляционные добавки для бетона изменяют структуру материала и защищают от влаги. Такими свойствами должны обладать добавки в бетон для фундамента, где протекают сточные и грунтовые воды, также для зданий бассейнов, водных резервуаров, дамб и плотин.

Классификация добавок по химическому составу

В зависимости от наличия того или иного химического вещества в составе добавки, она может применяться для разных условий. Подразделяются добавки по принципу действия основного эффекта, который может:

  • снижать отделение жидкости от раствора;
  • стабилизировать материал, не давая ему расслаиваться;
  • повышать пластичность и подвижность смеси;
  • добавлять функцию гидроизоляции бетонной смеси – добавки хороши для подвальных помещений;
  • замедлять процесс застывания бетона;
  • ускорять затвердевание массы;
  • выравнивать деформации на поверхности;
  • позволять проводить работы в минусовые температуры;
  • увеличивать пористость готового бетона;
  • повышать устойчивость к коррозии, неблагоприятной среде.
Классификация добавок по химическому составу

Кроме того, на рынке строительных материалов предлагаются к продаже бетонные добавки, имеющие в своем составе целый комплекс веществ, которые оказывают различное воздействие на бетон. Такие добавки используют, когда нужно достичь сразу нескольких эффектов.

Применение бетона в строительстве

Как видно, существуют самые разные виды бетонных смесей и поэтому сферы и области применения бетона обуславливаются его составом. В бетонную смесь обычно добавляют различные химически активные добавки, которые придают бетону дополнительных свойств – морозостойкости, прочности, водонепроницаемости. Именно поэтому бетон так популярен и универсален. Итак, бетон применяется для:

— фиксации и закрепления строительных элементов и конструкций;

— внутренней и внешней облицовки зданий;

— герметизации стыков;

— заливки фундаментов – основы зданий;

— различных вспомогательных ремонтных и строительных работ;

— дорожного строительства (строительства автомобильных трасс);

— строительства мостов, дамб, плотин, бассейнов;

— производства бетонных плит;

— производства железобетонных изделий (армирование бетонных конструкций металлическими каркасами);

— оформления интерьера помещений (бетонные стены, колонны, пол);

— имитации натурального камня (декоративный бетон).

Виды добавок для бетона

Бетон — строительная смесь, обеспечивающая долговечность, надежность, стойкость готовой конструкции к воздействиям любой природы. Растущие требования к стройматериалам стали причиной возникновения необходимости улучшать их свойства. Специальные добавки для бетона улучшают характеристики раствора и товарного бетона, ускоряют темпы строительства, сокращают расходы материалов и энергоресурсов. Вопрос, какие существуют категории добавок, подробно раскрыт ниже.

Антиморозная

Добавки для бетонов и строительных растворов необходимы для снижения точки замерзания воды, которая включена в их состав. Химия, повышающая антиморозные характеристики этих продуктов, облегчает процесс кладки раствора, ускоряет процесс набора бетоном крепости в холодное время года. Эти показатели позволяют экономить расходные материалы, продлевать срок службы готового изделия. Цементы получают морозостойкие свойства. Нитрит натрия — наиболее популярное присадочное вещество. Предлагаются и другие воздухововлекающие компоненты.

Добавки в бетон для набора прочности

Одним из видов присадок комплексного действия являются ускорители набора крепости или бетонные упрочнители. Они наделены качествами как суперпластификаторов, так и ускорителей твердения. В их состав включены органические и неорганические соединения без щелочей. Ускорители имеют широкую область использования в строительстве, промышленности, дорожной и транспортной сфере при получении товарного продукта или области, где нужны торкрет бетоны.

Химические присадки

Существует несколько целевых категорий хим добавок, примешиваемых в раствор для бетонирования. Классификация производится по оказываемому ими эффекту.

  1. Бетонные модификаторы подвижности и пластичности смеси.
  2. Вещества для снижения влагоиспарения из раствора.
  3. Гидроизоляционные присадки.
  4. Бетонные стабилизаторы процесса расслаивания песко-цементной массы.
  5. Отвердители.
  6. Замедлители схватываемости.
  7. Противоморозные присадки.
  8. Пенно- и газообразователи.
  9. Защитные соединения.
  10. Воздухововлекающие соединения.
  11. Бетонные присадки, улучшающие стойкость к коррозии, воздействию живой органики (плесени, грибков).
  12. Гидрофобизаторы.
Читайте также:  Имитация бруса — сорта и виды древесины

Хим вещества могут влиять на несколько свойств, но проявляться будет только одно. Принцип действия присадок подобен действию ПАВ и могут образовывать материал с пространственной структурой. К этой категории относятся присадки на основе нитрит соединений. Такая химия очень опасна, поэтому работать с ней нужно осторожно, руководствуясь инструкциями скайтрейд.

Виды добавок для бетона

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Специфичный тип присадок применяется при заливке тонкостенных конструкций. К этой категории можно отнести некоторые новые суперпластификаторы, улучшающие подвижность строительной массы и надежность, плотность с водонепроницаемостью готового продукта. Бетонные регуляторы позволяют уменьшить расход цемента без потери качества получаемой конструкции. Химические модификаторы этого типа подымают сортность смеси и скорость набора крепости на начальной стадии твердения.

Комплексные присадки для тонкостенных и густоармированных изделий значительно упрощают процесс выбора необходимых компонентов и определения их совмещаемости. Стабилизирующие суперпластификаторы призваны решить несколько задач путем добавления только одного вещества. Их цель — получение максимального эффекта от взаимодействия с компонентами смеси.

Примеры производителей

На отечественном рынке представлен широкий выбор продуктов российских торговых марок, таких как «Полипласт», Суперпласт, «Технотест», МетаПро, Coral, Мастер. Химия от зарубежных производителей не наделена требуемой способностью к повышению прочности бетона, используемого в отечественной строительной индустрии. Производство концерна BASF позволяет получить продукты, интересные для отечественного рынка.

Вывод

Широкий ассортимент модифицирующей химии позволяет выбрать тот продукт, который будет максимально соответствовать требованиям каждого конкретного случая, повысить эффективность песко-цементного состава, продлить эксплуатацию готового изделия. Однако при работе с цементными добавками важно в точности соблюдать рекомендации и инструкции по используемым пропорциям, указанным специалистами скайтрейд. Желаемый эффект не будет достигнут, если допустить диспропорцию или нарушить последовательность приготовления.

В любом случае количество всех добавок, используемых для одного объема, не должно превышать 1,5—3% массы цемента. Несмотря на свой положительный эффект, применение модификаторов не исключает важности соблюдения точной технологии приготовления, смешения до однородности, кладки и выдержки строительной массы.

По назначению

В зависимости от сферы использования растворов выделают следующие их разновидности:

  • Теплоизоляционные – применяются для утепления зданий. В этих целях подходят бетоны плотностью до 500 кг/м³.
  • Конструкционные – предназначены для сооружения перекрытий или несущих стен. Их плотность должна составлять от 1600 до 1800 кг/м³.
  • Конструкционно-теплоизоляционные – решают сразу две задачи, то есть позволяют и соорудить конструкции, и утеплить дом. Плотность корректируется выбором подходящего наполнителя.

Другие способы упрочнения бетона

К укрепляющим относятся не только те материалы, что добавляют в бетон при его создании для повышения прочности. Когда конструкция уже готова и не подлежит замене, применяются другие вещества и другие методики. Популярнее всего в строительстве и при проведении ремонтных работ укрепление бетона с использованием жидких и твердых упрочнителей. Как правило, они лучше всего подходят для полов и других горизонтальных поверхностей.

Жидкие упрочнители или пропитки содержат в составе водорастворимые неорганические соединения. Они способны проникать в обычный бетон (который предварительно не обрабатывали гидрофобизаторами) на глубину 3–5 мм. Внутри материала жидкость вступает с ним в реакцию, образуя нерастворимые соединения, выступающие в роли упрочнителей.

Другие способы упрочнения бетона

Такая упрочняющая пропитка для бетона наносится как на старые конструкции, так и на новые, увеличение прочности которых не было предусмотрено в процессе изготовления. Недостатком пропиток является невозможность нанесения в условиях агрессивной среды. Достоинством – придание бетону способности выдерживать более сильные нагрузки.

Для укрепления бетона можно использовать и сухой упрочнитель, в составе которого содержится цемент. Конструкция, прочность которой увеличили таким способом, может выдерживать до 70 МПА. Кроме того, повышается прочность бетона на слабое растяжение и его износостойкость.

На процесс нанесения сухого упрочнителя не влияет агрессивность среды. Однако наносят его (в разведенном водой состоянии) только на гладкую и очищенную от пыли поверхность. Срок службы конструкции при этом увеличивается минимум на 10–15 лет.

Другие способы упрочнения бетона

Для улучшения при его приготовлении добавляются различные присадки. Они позволяют увеличить прочность сооружений или повысить пластичность. Чтобы раствор не терял своих первоначальных качеств, используются специальные добавки в бетон.