Что добавить в штукатурку для быстрого схватывания

Для того чтобы разобраться с процессом твердения бетона, надо вспомнить, почему и как происходит этот процесс.

Современная бетонная смесь состоит из следующих компонентов:

Процесс твердения обеспечивает цемент с водой. А чтобы понять, что такое цемент, подробно остановимся на этом компоненте.

Цемент получается после помола клинкерных смесей, которые производят в огромных печах обжига при температуре порядка 1450 ℃. Основным сырьём для клинкера являются известняковые горные породы и глина. После такой высокой температурной обработки происходят структурные изменения и полученный спёкшийся клинкер смешивают с гипсом и другими веществами. Эту смесь загружают в шаровые мельницы и измельчают до мелкодисперсной сыпучей массы серого цвета, которая и называется цементом. Он состоит из 4 основных минералов:

• 2Cа∙SiO2 – двухкальциевый силикат;
• 3Ca∙SiO2 –трёхкальциевый силикат;
• 3CaO∙Al2O3 – трёхкальциевый алюминат;
• 4CaO∙Al2O3∙Fe2O3 – четырёхкальциевый алюмоферрит.

Все эти составляющие цемента играют важнейшее значение в его дальнейшем поведении. Всё самое главное начинается тогда, когда он вступает во взаимодействие с водой. Начинается твердение цемента или ещё этот процесс называют гидратацией, когда молекулы воды связываются через физико-химический процесс со всем многообразием минералов цемента.

Как замедлить схватывание гипсовой штукатурки

В этой фазе все четыре компонента ведут себя по-разному. Одни минералы вступают в реакцию сразу, другие через время, третьи запускают своё действие лишь в финале процесса затвердения, завершая долгодневный процесс.

Полный цикл твердения цемента длится годами, но основным считается отрезок в 28 суток.

Важнейшим фактором гидратации цемента считается водоцементное соотношение (В/Ц).

Оно определяет все прочностные характеристики полученного цементного камня. На этой картинке удачно обозначена схема взаимодействия молекул воды и цементных зёрен.

Из неё видно, что оптимальным В/Ц будет 0.4. Но при приготовлении уже бетонной смеси там добавляются инертные заполнители, такие как песок и щебень. Если готовится раствор, то тогда добавляется только песок. Цемент является единственным вяжущим, который скрепляет в одно целое все компоненты бетонной смеси. Частицы цемента уже кристаллизовались и заполнили пространство между частицами инертных материалов, начался процесс схватывания.

Этот процесс начинается в зависимости от температуры и других факторов через 20 минут и продолжается до 20 часов. Но после схватывания наступает непосредственно процесс твердения, который и даёт основную прочность бетону. Он длится до 28 суток, когда набрана основная прочность в 95 %.

Так подробно надо было остановиться на этих процессах для того, чтоб было понятно, как можно влиять на них.

Необходимость ускорения процессов схватывания и твердения

Строительные процессы каждый раз ставят различные сложные задачи перед исполнителями. Например, низкая температура, которая отрицательно сказывается на сроках твердения – они удлиняются.

Бывают ситуации, когда необходимо разобрать опалубку раньше, чем бетон затвердеет и наберёт необходимую прочность, позволяющую передвигаться по поверхности строителям. Но возможны и ситуации, когда необходимо оттянуть сроки начала схватывания цемента, потому что бетонный узел находится далеко от объекта.

Во всех этих случаях необходимо применение регуляторов сроков схватывания цемента. Это требуется для того, чтобы сроки начала схватывания не опережали сроки укладки бетонной смеси. Эти процессы надо разводить по сторонам. Механизм такой – сначала укладка, потом начало сроков схватывания.

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.

А это очень важно в условиях ускорения строительных сроков.

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.

Но у них есть недостаток – они дороги.

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.

Но требуется осторожность при изготовлении армированных бетонов, в больших количествах может отрицательно сказаться на коррозии арматуры.

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 %.

Видео

Для рукастых домохозяев вот видео:

Коротко о главном

1. Для быстрого затвердения свежеуложенной поверхности применяют так называемые упрочнители (топпинги), которые содержат особые виды цемента и устойчивые к механическим воздействиям наполнители. Такой состав наносят на поверхность и образуется прочная корка.
2. Газообразователи. Применяют при производстве газобетона. Основной воздухообразователь алюминиевая пудра. Снижается удельный вес бетона, но и прочностные характеристики.
3. Есть вещества, которые служат ускорению схватывания, такие свойства необходимы растворным смесям при проведении ремонтных работ, когда требуется быстро заделать отверстие в бетонных плоскостях.
4. При применении добавок, замедляющих процессы затвердевания, необходимо строго соблюдать дозировку, иначе при излишнем количестве возможна потеря прочности.

Источник: obetone.ru

Как выбрать ускоритель твердения бетона? Советы быстрого схватывания- Обзор +Видео

Естественное затвердевание бетона — довольно долгий и ответственный процесс.
От того, как он будет протекать, зависит качество изделия. Но если, по некоторым причинам нет возможности ждать несколько суток, в этом случае строители применяют ускорители.

Ускорители разгоняют химические процессы, при этом не ухудшая качество заливки. Затвердевание раствора не обойдётся без воды.

В этой статье поговорим об ускорителях твердения бетона.

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).

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.

Какую добавку – ускоритель твердения купить?

В настоящее время рынок предлагает добавки – ускорители твердения бетона отечественного и зарубежного исполнения.

Добавки твердения бетона (производство Россия)

Калия карбонат. Соль. Порошок белый кристаллический. Показания щелочные. Может занимать до пяти процентов объема массы цемента.

Структура бетонной смеси получается крупнопористой. Быстро схватывается.

Кальция хлорид. Порошок кристаллический белый. Длительно находясь на открытом воздухе, деформируется (способен расплываться).

Кальция нитрат. Бесцветные кристаллы. Хорошо растворяются в водной среде.

Кристаллогидрат технический натрия сульфата. Получают при создании аскорбиновой кислоты. Является отходом производства.

Абсолютное противопоказание к применению: наличие влияния на конструкции постоянного тока.

Лигнопан Б2. Ускоритель твердения, обладает пластифицирующими свойствами. Ввиду отсутствия в составе хлоридов не провоцирует коррозионность арматуры. Применяют для создания изделий методом безопалубочного формования. Добавляется в состав бетона в количестве от ноль целых шести десятых процента до полутора процентов.

Добавки твердения бетона (импортное производство)

Производство: Германия

Addiment BE2. Ускоритель твердения, высокоэффективный. Применим в бетонном торкретировании, в ремонтных работах. В порошкообразном виде применяют дозировку от двух до четырёх с половиной процентов.

Addiment BE5. Применим в создании бетонных продуктов, строительства в зимний период. В порошкообразном виде применяют дозировку от одного процента до двух целых одной десятой процента.

Addiment BE6. Рекомендация: ремонтные работы.

Производство: Словения

CementolOmega P. Отвердитель бетонной смеси.

Tiksocret P. Применяемая дозировка в порошкообразном виде: от двух процентов до четырёх процентов.

Очень сильное воздействие на ускорение застывания торкретбетона.

Производство: Италия

Лития карбонат. Применим при изготовлении бетонной смеси и раствора на базе высоко алюминатного цемента.

От чего зависит скорость твердения

Факторы, влияющие на скорость застывания:

• класс прочности (марку) цемента, если нормативным документом предусмотрено деление по классам прочности (маркам) в соответствии с ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия» (старое обозначение-марка цемента (М)); 5.4.3 Маркировка должна быть отчетливой и содержать:
• водоцементное соотношение;
• температура, при которой происходит застывание;
• влажность воздуха;
• наличие тепловлажностной обработки;
• специальные присадки.

Как измерить прочность бетона

Время твердения бетона напрямую влияет на продолжительность работ. Но есть два способа проверить, готов ли он уже принять на себя вес стен и перекрытий:

Тестирование в лаборатории на сжатие, удары, и так далее. Образец для измерения нужно подготовить заранее. Заготовку кладут там же, где находится заливаемый фундамент, чтобы он застывал в точно таких же условиях. После тестов по полученным показателям рассчитывают, в какой день бетон достигнет нужной прочности.

Либо прочность измеряют ультразвуковым прибором. Работает он по такому принципу: чем прочнее бетон, тем быстрее внутри него перемещаются ультразвуковые волны. Это очень простой способ, считать здесь ничего не надо. Как только прибор показал нужное значение, фундамент можно подвергать нагрузкам.

Наконец, если вы покупаете готовый бетон, то узнать информацию в лаборатории производителя не составит труда. Вам точно ответят, скажем, сколько времени застывает бетон марки 500 от этого конкретного завода.

BM: Сколько твердеет бетон?

BM: Как ускорить твердение бетона

Когда нужно ускорить затвердевание

Процессы схватывания и набора прочности требуют ускорения:

• При необходимости производить строительные работы зимой, чтобы уменьшить затраты на прогрев бетона.
• Когда нужна ранняя распалубка.
• В случае необходимости продолжить строительство раньше, чем через 28 суток.
• Для изготовления большого количества мелких бетонных изделий (производство брусчатки, тротуарной плитки).
• Для оптимизации прочности.

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.

Как ускорить твердение бетонной смеси

Есть разные способы увеличить скорость твердения.

Снижение водоцементного соотношения

Уменьшение воды затворения способствует быстрому образованию концентрированного раствора, в котором кристаллизация происходит лучше, что сокращает время схватывания.

• снижение подвижности раствора, из-за чего он тяжелее поддается обработке, хуже заполняет подготовленный объем, а готовый бетон может иметь полости, что значительно снизит его качество;
• слишком сильное снижение В/Ц приводит к изменению характеристик готового изделия (хрупкости, снижению прочности);
• удорожание работ из-за повышенного расхода цемента.

Снижение водоцементного соотношения с одновременным добавлением пластификатора

Для предотвращения негативных характеристик раствора с низким В/Ц, в него добавляют пластификатор. Он позволяет снизить В/Ц и одновременно увеличить подвижность смеси, повысить скорость отвердевания и прочность готового изделия.

Каким образом бетон набирает прочность

Напомним, что бетонная смесь состоит из:

• связующего вещества – цемента;
• заполнителей – песка, щебня;
• воды.

Парадокс, но для засыхания цементу нужна вода. Реакция между ними называется гидратацией, и именно благодаря ей жидкий раствор, в конце концов, превращается в один из прочнейших строительных материалов.

Полезная информация:

• Как сделать мытый бетон своими руками
• Как сделать бетон своими руками
• Бетон марки М300 – характеристики
• Сколько времени бетон набирает прочность
• Что такое Арт-бетон (декоративная штукатурка)
• Гидрофобизирующие пропитки и добавки для бетона: как…

Бетон твердеет не сразу. Сначала происходит схватывание, или, как его ещё называют, первичное отвердевание. Оно длится примерно сутки. Но у цементного раствора есть такое свойство – сгущаться в состоянии покоя и растекаться в движении. Так что на этой стадии твердение ещё можно задержать – например, постоянным перемешиванием или вибрацией.

Как на фото в автомобильном миксере.

Но делать это без острой нужды не рекомендуется, чтобы не снижать качество раствора.

Укладывать раствор надо как можно быстрее, а лучше сразу после того как он приготовлен.

Далее он продолжает высыхать, при этом считают, что полную прочность (для своей марки) он набирает на 28-й день. Это так называемая расчётная прочность. Но общее время твердения бетона – от года до трех лет. Чем он старше, тем крепче.

Свойства материала закладываются ещё на этапе замешивания. Для каждой марки бетона установлены:

• марки цемента, которые можно в него класть;
• свои пропорции компонентов (с учетом разных марок цемента);
• размер зёрен щебня (более крупные упрочняют смесь).

Если вы, к примеру, выполнили все требования для марки М500, это ещё не гарантия, что на выходе получится бетон М500. Это лишь означает, что бетон может, теоретически, получить прочность, которая будет соответствовать данной марке. Пока вы укладываете раствор и пока он застывает, на него влияет много других факторов. Так, если бетон затвердеет слишком быстро или если вода в нём замёрзнет при минусовой температуре, то реальная прочность будет значительно ниже.

Железнение поверхности бетона

Противоморозные добавки

А вот это вещь нужная. Особенно в наших климатических условиях, когда случаются сильные холода. Если вы точно знаете, что сделанный вашими руками состав будет подвергаться экстремально низким температурам, сразу выбирайте (готовьте) бетон с высоким показателем морозоустойчивости. Чем выше цифра после буквы F, определяющей марку морозостойкости, тем лучше.

Немного увеличить морозостойкость поможет соль. Для строительства используют техническую. Загвоздка в том, что соль в больших количествах – нежелательный компонент в строительной смеси. Предельная величина соли в бетоне – 2 %.

Если бетон будет соприкасаться с армирующими элементами, возможна коррозия. В этом случае придется вводить в раствор ингибиторы коррозии, а это опять не подручные «народные» средства.

Можно при разведении бетона брать меньше воды, но опять же в разумных пределах, иначе нарушатся другие свойства смеси.

Не передумали экспериментировать? Тогда вперед. Купить готовые строительные смеси с гарантированными характеристиками и предсказуемым результатом вы всегда можете в .

Пластификатор российского производства С3

Если объемы бетонирования требуют применения пластификатора в значительных количествах, имеет смысл заменить дорогостоящий Sikament более дешевым российским пластификатором С3. По химическому составу это усовершенствованный аналог пластификаторов Sika, но изготовленный из отечественных, более дешевых лигниносульфоноловых соединений.

В отличие от Sika пластификатор С3 для бетона считается более универсальным и рассчитан на повышение сразу нескольких характеристик бетона:

• Хорошее воздухововлечение делает бетон пластичным, не жидким, так как при соблюдении пропорций увеличение количества воды в бетонной массе составляет всего 1-2%. По заявлениям производителей, пластичность бетона под действием пластификатора увеличивается в пять раз;
• Высокое сопротивление действию мороза, доведение водонепроницаемости до уровня W=10;
• Увеличение прочности бетона минимум на 15%, адгезия с арматурой возрастает на 50-60%.

Особенно ценным оказался пластификатор для работы с фундаментом, цокольными участками стен, оборудования подвалов в «мокрых» грунтах. Сегодня пластификатор С3 обеспечивает рентабельность изготовления мелких партий бордюрного камня, плитки, бетонных деталей для канализации, колодцев и септиков. Снижается расход цемента, увеличивается прочность и износостойкость бетонной массы.

В продажу пластификатор поступает в двух формах – в виде готового раствора кофейно-черного цвета в таре 1 л и 5 л и в форме сухого гранулята в мешках по 25 кг.

Источник: barinshop.ru