Ускоритель твердения бетона: паровой прогрев при атмосферном давлении, автоклавный метод, электропрогрев

Влияние наполнителя на марку бетона

Основной показатель механических качеств бетонных смесей — прочность на сжатие, обозначается латинской буквой B и цифрой, указывающей давление в мегапаскалях, которое выдерживает данный материал.

Стойкость материала обозначается также сочетанием буквы М с цифрами от 50 до 1000 (в кгс/см²). Это марка бетона.

Например, для производства лестниц, заборов и мостиков берется марка М250. В марку M500 добавлены пластификаторы, ее используются исключительно для создания высокопрочных конструкций: станций метро, плотин, железнодорожных туннелей.

Прочность смеси зависит не только от соотношения цемента и воды, но и от чистоты, размера гранул, правильного смешения компонентов.

Заполнители для бетонов должны быть вдвое прочнее, чем раствор, чтобы предупредить деформирование изделия во процессе затвердевания.

Виды используемых ускорителей и механизм их действия

В основном в производстве применяются следующие ускоряющие добавки:

• сульфат натрия (белый порошок с содержанием вещества не менее 99,6 %, один из самых распространённых элементов заполнителей)
• хлористый кальций (содержание вещества в добавках не менее 90%, производится в виде белого порошка в гранулах с упаковкой в металлических барабанах)
• поташ (поставляется в мешках по 50 кг , именуется также как кальцинированный и технический углекислый газ)
• тринатрийфосфат (используется при высоких температурах 30-50 С, однако достаточно малого количества вещества для обеспечения свойств ускорителя)

АЛИССТРОЙ

Pieri DRC 6 — архитектурный поверхностный замедлитель схватывания для формованного бетона.

Создает поверхность бетона с обнаженным заполнителем, используется на заводах по производству сборного бетона с помощью новой технологии. Применяется как в нижней, так и в верхней части формы. Существует 11 марок в зависимости от типа цемента, заполнителя и требуемых характеристик поверхности: Micro, 6/01, 6/02, 6/10, 6/25, 6/50, 6/80, 6/100, 6/130, 6/200, 6/300.

DRC 6 используется на лицевой поверхности формы. Данный продукт высыхает с образованием водостойкого вязкого покрытия, реагирующего с щелочной средой цемента. Превосходная адгезия обеспечивает требуемые характеристики на любых элементах (вертикальных, горизонтальных или наклонных). В состав DRC входит вещество, замедляющее твердение поверхности бетона. Глубина травления зависит от типа используваемого DRC. Нанесение производится напылением на влажную поверхность сырого бетона, позволяет мыть элемент уже на следующий день.

Применение

• Фасадные элементы из бетона;
• Бетонные стены для промышленных зданий;
• Звукоизоляционные стены, звуковые барьеры;
• Архитектурные украшения;
• Сборный бетон всех типов;
• Сложные работы по сборке.

Технические характеристики

Расход от 8 до 12 м2/л. Упаковка — 20 л. Срок хранения 18 месяцев.

Таблица различий марок DRC 6 по цвету и глубине проникновения

Как это работает?

Нанести валиком (задняя часть формы) или напылением (бетон для мощения, мгновенное разделение и т.п.) продукт, предотвращающий твердение цемента на глубину от 1 до многих миллиметров (в зависимости от силы воздействия).

Приблизительно через 30 минут, щелочность бетона помогает активным частицам поверхностного замедлителя перемещаться в бетон благодаря наличию свободной воды, это происходит в течение 1 ч — 1 ч 30 мин.

На следующий день смываем холодной водой под давлением этот тонкий слой бетона, который не затвердел. Длительность пребывания бетона в форме также не является проблемой. Изделия могут оставаться 3 или 4 дня в форме без изменения внешнего вида поверхности.

Таблица различий марок DRC 6 в зависимости от используемого наполнителя

Примеры поверхностей, получаемых при помощи Pieri DRC 6

Электроподогрев уложенного бетона

Такие способы применяются обычно в промышленном строительстве. Для их реализации нужны достаточные электрические мощности и электрик с серьезной профессиональной подготовкой. Электропрогрев может быть:

Сквозным – при прогреве массы бетона изнутри токами, идущими внутри опалубки по стержневым или струнным электродам. Схема расположения электродов и нагрузка должны быть точно рассчитаны. Масса бетона выступает в данном случае, как источник сопротивления.

Периферийным – при передаче тепла от источников к ленточным электродам, закрепленным к опалубке (стальная полоса или лист). Интенсивно обеспечивается прогрев на глубину примерно 0,2 м, но и глубже поступающее тепло влияет на критерии прочности.

Универсальным методом можно считать использование греющего электрического кабеля. Такой специальный провод может использоваться в любых конструкциях, независимо от частоты армирования.

Внутренний прогрев бетона кабелем

Как ускорить твердение бетона: эффективные способы

Их использование актуально при проведении бетонирования в зимнее время, при ограниченных сроках снятия распалубки или всего строительства, при изготовлении кладочных или мелкоштучных изделий. Выбор конкретной марки зависит от бюджета, условий, густоты и толщины арматуры и вида раствора, лучше всего себя показывают комплексные разновидности. Согласно ГОСТ к данной группе относятся вещества, регулирующие кинетику твердения с целью ускорения процессов гидратации на этапах схватывания и набора марочной прочности.

Они вводятся в раствор исключительно на этапе замеса, строго в пределах оговоренных пропорций, зависящих от массы вяжущего в сухом виде. Принцип действия основан на вовлечении максимального объема зерен цемента на этапах схватывания и затвердевания в ходе гидратации и быстром создании кристаллических связей.

Механический способ

По этой причине они не только обеспечивают ускоренный процесс набора прочности, но и улучшают структуру искусственного камня. К распространенным и дешевым ускорителям относят составы с преимущественной долей хлористого кальция, сокращающие сроки схватывания и затвердевания в 2, раза и увеличивающие устойчивость к износу и атмосферным воздействиям.

Самыми безопасными для арматуры признаны сульфаты натрия. Добавки можно приобрести в сухом или жидком виде, все они являются концентрированными и нуждаются в растворении водой при вводе.

Среди российских производителей хорошо себя зарекомендовали фирмы бренды Реламикс, Универсал, Форт, Лигнопан и Оптилюкс. Большинство их приведенных марок относятся к комплексным и имеют оптимальную область применения, точное назначение уточняется до приобретения.

Вариант на основе поверхностно-активных и неорганических солей натрия и калия, подбираемый при производстве тяжелых и мелкозернистых строительных марок, ячеистых и легких бетонов и жестких высокопрочных растворов.

Поставляется в сухом виде и нуждается в растворении, максимальный эффект от применения достигается при вводе на финальных стадиях замеса. Позволяет повысить подвижность тяжелых смесей с П1 до П3, легких — С Пк1 до Пк2 и обеспечивает раннюю отпускную прочность заливаемых стяжек и конструкций.

Простые тяжёлые бетоны

Успешно используется в комплексе с другими добавками этой фирмы. Высокоэффективная смесь комплексного действия, подбираемая при заливке конструкций с быстрым демонтажем опалубки, производстве мелкоштучных изделий и блоков, изготовлении кладочных и строительных составов и обустройстве стяжек.

Принцип ее действия основан на активации гидратации на ранних сроках схватывания и вовлечении максимального числа частиц вяжущего. Адаптированный для применения с отечественными марками вяжущего и заполнителями жидкий состав, выполняющий функции ускорителя и упрочнителя.

Разновидности модификаторов

Модифицированный бетон пластичен и не расслаивается

Вещества, называемые модификаторами для бетона – это продукты химической промышленности, которые могут быть органического и неорганического происхождения. Их включают в состав смесей, чтобы повлиять на их физико-химические свойства, а также для придания бетону высоких эксплуатационных характеристик.

• Всего добавок для бетона насчитывается более 800 разновидностей, и все они имеют различное назначение и сочетание свойств. Из-за такого многообразия, подобрать оптимальный состав для смеси становится очень сложной задачей, доступной, порой только специалистам. Однако мы не будем с вами углубляться в тему настолько сильно, и разберем самые распространенные варианты, которые могут пригодиться в домашней стройке.
• Чтобы правильно ориентироваться в модификаторах, нужно научиться понимать их классификацию, назначение и принцип действия. Давайте обо всем по порядку.

Супер пластификатор для бетона

Модификаторы для бетона, которые чаще всего применяются в строительстве в нашей стране, согласно ГОСТ 24211-2003, можно разделить на три основные группы:

• Добавки, которые регулируют основные характеристики смесей уже готовых к применению;
• Модификаторы, которые изменяют основные свойства бетона;
• Лигатуры, которые придают бетонам специальные свойства.

Отдельно стоит отметить составы, наделяющие бетонные смеси сразу несколькими свойствами. Они могут быть одновременно увеличивающими пластичность, способствующими газообразованию и воздухововлечению. Чтобы классифицировать такие добавки, смотрят на основной эффект, который всегда выражен сильнее остальных.

Такой модификатор для бетона позволит работать с жидкой смесью при отрицательных температурах

Огромным плюсом, связанным с применением модифицирующих добавок, становятся хороший экономический эффект и качественный результат, превосходящий по свойствам обычные аналоги.

А именно:

• Происходит повышение технологического качества смесей – улучшается подвижность, однородность;
• Достигается увеличение прочности при уменьшении расхода вяжущего вещества;
• Увеличение скорости твердения бетона, что позволяет существенно сокращать время строительных работ;
• Также можно сократить время для тепловлажностной обработки твердеющего бетона;
• Можно добиться нормального твердения бетона при отрицательных температурах, вплоть до -25 градусов по Цельсию;
• Вы сможете увеличить прочность и влагонепроницаемость бетона на 1-2 марки;
• Существенно увеличивается морозостойкость изделий при применении соответствующих составов;
• Также бетон можно сделать устойчивым к химическим и температурным воздействиям.

Давайте теперь подробнее разберем все типы присадок для бетона.

Замедлители

В каких случаях используют добавки-замедлители

Задача добавок для бетона в первую очередь защита от разрушительных воздействий и поддержания оптимальных свойств, ускорение реакций и усиление действия компонентов, но не всегда. Существую случаи, когда добавки призваны замедлить процесс, такую функцию несут замедлители, увеличивая время затвердевания раствора. Опишем наиболее популярные случаи их применения:

— при изготовлении высокомарочных смесей.

В таких бетонах содержание вяжущего компонента очень высоко. Это позволяет, как увеличить прочность будущего бетона, так и параллельно ускоряет процесс твердения, тем самым сокращая промежуток на доставку, заливку и должную укладку высокомарочных смесей.

— транспортировка смеси на длительные расстояния и в условиях интенсивного движения. Порой автобетоносмесители и миксеры не справляются со своей задачей, если требуется длительная перевозка в трудных дорожных условиях. Применение замедлителей даёт дополнительное время на осуществление обязательных процедур без потери качеств смеси.

— поэтапная заливка бетона.

Крупные строительные конструкции требуют иногда поэтапной заливки, так как количество бетона, форма или технология заливки не позволяют сделать это единожды. При этом смесь должна находиться в своем состоянии длительное время. Чтобы не допустить образования холодных швов вследствие потери раствора текучести, применяются добавки для замедления.

Существуют и другие случаи применения добавок замедления, но они менее распространены.

Действие и эффект от ускоряющих добавок для бетона

Ускоритель набора прочности помимо основной своей задачи выполняет ряд второстепенных, но не менее важных для сохранения и оптимизации свойств смеси. Это прямые и сопутствующие эффекты, сопровождаемые непосредственным воздействием ускорителей:

• Морозостойкость достигает 300 циклов после полного затвердевания
• Увеличивается в три раза водонепроницаемость вследствие уплотнения структуры
• Повышается подвижность и удобоукладываемость смеси, а значит формовочные свойства
• Сам процесс набора прочности ускоряется на 80%

Познакомимся конкретнее с веществами, используемые в ускоряющих добавках для бетона.

Особенности и сфера использования

Полимербетон применяется для изготовления таких изделий:

1. Столешницы. Элементы кухонного гарнитура, изготавливаемые из этого материала, отличаются повышенной прочностью, гигиеничностью и длительным сроком службы. Они хорошо вписываются в любой интерьер. Столешницы из полимербетона не отличаются от изделий, изготавливаемых из натурального камня.
2. Полы. Напольные покрытия отличаются устойчивостью к загрязнениям и простотой монтажа. Поверхность пластична, устойчива к механическим повреждениям, имеет эстетичный внешний вид. Слой толщиной 2 мм может эксплуатироваться в течение 10 лет.
3. Декоративные части фасадов. Полимербетон не отличается от мрамора или гранита. Полимерные изделия имеют небольшой вес, поэтому могут устанавливаться без создания массивного основания.
4. Памятники и ограждения. Полимерный массив устойчив к воздействию атмосферных факторов, что позволяет использовать его для оформления ритуальных объектов.

Разновидности топпинга и сферы применения

Однако существуют сферы применения бетона, где нет необходимости придания прочности во всем объеме, либо этого недостаточно. В качестве примера можно привести половые поверхности: на производстве обычная заливка недолго сможет противостоять ежедневным нагрузкам. В иных помещениях требования к прочности меньше, но важен экстерьер пола.

Области применения

Потому широкое распространение получили смеси, которые наносятся только на поверхность залитого бетона и меняют свойства в тонком слое, а не по всему объему в момент его застывания – это топпинг. Несколько примеров применения:

• полы в промышленных помещениях;
• учреждения здравоохранения;
• складские помещения;
• помещения с повышенной влажностью;

Использование данных смесей имеет ряд достоинств:

• пол становится более прочным;
• в помещении исключается пылеобразование;
• не требуется отдельная гидроизоляция;
• облегчается уборка помещений;
• увеличивается период до капитального ремонта;
• можно использовать цемент низких марок;

Недостатки на их фоне незначительны:

• на лицевой поверхности заметны швы;
• пол нельзя подвергать воздействию химически активных веществ.

Разновидности топпинга: сравнение и расход

По своей консистенции топпинги делятся на 2 категории:

Жидкие добавки. В основе лежат неорганические соединения. После покрытия слоя раствора, которым залит пол, они проникают в верхние слои бетона. После протекания химической реакции верхний слой бетонного пола приобретает повышенную прочность и отличительную глянцевую поверхность. Применить жидкий топпинг можно и в качестве ремонтного средства на старый бетон, однако его расход при этом увеличится на 1 м. кв.

Сухие добавки – это смеси, имеющие цемент в качестве связующего. Они компонуются различными наполнителями, придавая поверхности особенные характеристики. Применять нужно строго по технологии: только на незастывший бетон путем втирания по особенной методике. Существует много индивидуальных марок у каждого производителя, но основных типов три:

• Кварцевый. Основа-наполнитель этого типа – песок из кварца. После специальной обработки дополнительной очистки смешивается с цементом в определенной пропорции. На этом же этапе каждый производитель вводит свою уникальную рецептуру из аддитивов. Применяется в местах, требующих средней сопротивляемости нагрузкам, а также с повышенной влажностью. Хорошо совмещается с цветовыми пигментами, удобен для декоративной отделки. Является наиболее доступным по стоимости, востребован в бытовых помещениях.
• Корундовый наполнен цементом, песком, корундовой крошкой. Прочность – основное свойство минерала. Этот тип находит свое применение в помещениях промышленного типа, хорошо выдерживает постоянные нагрузки, возникающие от интенсивного движения людей и техники. Корунд делает поверхность привлекательно матовой, что не мешает увеличивать ударную и прочность к истиранию как минимум в 2 раза.
• Металлизированный кроме стандартных цемента и модификаторов заполнен металлической крошкой. Придает полу максимально возможную прочность и долговечность. Не находит применения в бытовых целях, имея не самый привлекательный внешний вид. В промышленности просто незаменим, используется в качестве подложки при установке машин и механизмов с большим весом.

Таблица 1 – Сравнительные характеристики

Нормы расхода материала у каждого производителя разнятся, но при расчетах можно ориентироваться на следующие значения на м2:

• легкая нагрузка – 3-5 кг;
• средняя/большая – 4-7 кг;
• цветной пол – 5-8 кг.

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

Цементно-полимерный бетон своими руками

Процесс изготовления полимербетона своими руками включает такие этапы:

1. Подготовка компонентов. Щебень очищают от посторонних включений и промывают. Песок пропускают через сито. Влажность фракции должна составлять не более 1%. Поэтому песок тщательно просушивают.
2. Смешивание. Компоненты помещают в бетономешалку. В первую очередь кладут щебень, затем песок и заполнитель. Ингредиенты перемешивают в течение 2 минут. После введения воды процедуру повторяют.
3. Подготовка связующего компонента. Смолу размягчают, добавляя растворитель. Готовое вещество смешивают с пластификатором.
4. Введение связующего компонента с отвердителем и подготовленной бетонной смесью. После введения отвердителя состав перемешивают в течение 3 минут.

Готовый состав нужно сразу заливать в формы.

Сухой упрочнитель бетона

Правильное топпинговое устройство пола предусматривает корректный выбор требуемой смеси. Таковых в строительной индустрии существует несколько.

Благодаря этому, его стоимость остается на достаточно привлекательном уровне.

Среди других его характеристик можно выделить:

• Применяется только в том случае, когда напольное покрытие подвергается незначительным нагрузкам;
• Срок службы бетонного основания увеличивается в 1,5-2 раза после нанесения;
• Используется для реализации декоративных задач – кварцевый топпинг хорошо взаимодействует с красящими пигментами;
• Раствор характеризуется влагостойкостью и экологической безопасностью.

Сухой упрочнитель бетона можно купить в строительном магазине

На втором месте по частоте встречаемости находится корундовый топпинг. Его главным составным элементом является корундовая крошка, характеризующаяся повышенной прочностью и отменными эстетическими качествами. К примеру, верхним слоем можно царапать камень или другой твердый элемент без опасений за сохранность поверхности. Помимо этого, такой укрепитель бетонного пола вообще не подвержен абразивному истиранию.

Логичным местом его использования является комната или зал, где постоянно находится большое количество людей. Третью строчку популярности занимает металлизированный топпинг. Используется он реже других в силу более высокой стоимости, которая, справедливости ради, сбалансирована высоким качеством. Как следует из названия, изготавливается он с добавлением металлической стружки.

Состав каждой смеси подразумевают определенную сферу использования, поэтому перед началом работы рекомендуется ознакомиться с рекомендациями завода-изготовителя.

Виды полимерного бетона

В зависимости от состава, задач и технических характеристик новое поколение бетона подразделяется на несколько видов:

• полимерцементный. Показывает высокую прочность бетона и позволяет использовать его при отделке кирпича, плит и даже при строительстве аэродромов,
• пластобетон. Имеет отличную устойчивость к реакциям на кислотно-щелочную среду и температурный дисбаланс,
• бетонополимер. Готовый полимерный блок, пропитанный мономерами, характеризуется долговечностью, прочностью и отлично зарекомендовал себя при резких перепадах температуры.

Кроме этого, в зависимости от строительных работ полимербетон может быть наполненным и каркасным молекулярным. В первом случае в составе присутствуют такие органические материалы, как кварцевый песок, щебень, гравий. Во втором заполнение бетона осуществляется за счет полимерных веществ.

Полимербетон используется во многих строительных сферах:

• в качестве изоляционного покрытия бетона и для защиты теплых полов,
• при кладке высокопрочного кирпича и декоративной отделки фасада,
• в качестве атмосферостойкого покрасочного материала,
• для шпаклевочных работ и штукатурки,
• в качестве клеевого раствора для облицовочной плитки.

Характеристики полимербетона позволяют использовать его для создания архитектурных и декораторских изделий, несущих конструкций и даже предметов мебели.

Технология производства

При производстве строительного материала используют 2 технологии:

1. Периодическая. В таком случае емкость после каждого цикла изготовления материала очищают. Полимербетон можно производить с помощью бетономешалки или простого таза.
2. Непрерывная. Технология используется крупными предприятиями. Конвейер включает литьевые установки, дозаторы и автоматические миксеры.

При изготовлении изделий из полимербетона используют формы, обрабатываемые разделительной смазкой. Состав позволяет легко извлечь готовый продукт. Форма делается из силикона, деревянных досок, стеклопластика или металла.

Процесс изготовления включает такие этапы:

1. Подготовка. Форма обрабатывается разделительной смазкой и покрывается гелькоутом необходимой цветовой гаммы.
2. Создание состава. Наполнители и полимерные тщательно перемешиваются с помощью мешалки.
3. Укладка смеси в формы. На крупных предприятиях на этом этапе используют бетоноукладчики. При изготовлении изделий в небольшом цехе действие выполняется вручную.
4. Виброуплотнение. Путем вибрации смеси придают нужные свойства. Длительность этого этапа составляет 2 минуты. На заводах используется резонансная виброплощадка. Небольшие предприятия снабжаются вибростолами.

В промышленных условиях изделия из полимербетона подвергают термической обработке. Это уменьшает время застывания продукции. В остальных случаях затвердевание протекает в естественных условиях.

Состав

Достоинством материала является его демократичная цена, по сравнению с обычным бетоном, и отличные характеристики. Компоненты полимербетона:

• мелкодисперсная зола — используется в качестве связующего вещества,
• модификаторы (отвердители) — помогают обеспечить быстрое затвердевание полимерного массива,
• кальциевый гидроксид, силикат или жидкое стекло — используются для увеличения рабочих характеристик,
• наполнитель крупной фракции (щебень, песок, измельченное стекло) и мелкой (графит, андезит, кварц).
• вода.

Мы представили вам базовый состав рецепта, но это не значит, что на просторах интернета или в разговоре с опытным застройщиком вы не встретите других составляющих. Строители постоянно в поиске идеального рецепта, который выполнял бы поставленные задачи.