Зачем в бетон добавляют жидкое мыло?
Elektrik-city.ru

Все об электрике

Зачем в бетон добавляют жидкое мыло?

Добавление моющих средств в цементную смесь

Основная цель добавления моющего средства или жидкого мыла в бетон – повышение пластичности и качества сцепления ингредиентов между собой. Они успешно заменяют дорогостоящие пластификаторы, в разы улучшая эластичность и способности к проникновению в мелкие пустоты. Вводится с обязательным соблюдением пропорций – не более 5 % от общей массы вяжущего, точное значение зависит от вида используемого раствора. Этот вид примесей требует тщательного перемешивания, нужный эффект достигается только при равномерном распределении составов между компонентами штукатурки, бетона, кладочных или выравнивающих смесей.

Целесообразность добавления жидкого мыла в строительные растворы

Все моющие средства содержат жирные кислоты и имеют одинаковую с цементом щелочную среду. Они растворяются в воде без остатка и хорошо проникают вглубь структуры. К преимуществам их добавления относят достижение заметной пластичности при минимальном соотношении В/Ц, улучшение адгезии как между частицами и фракциями, так и с рабочей поверхностью и арматурой. При вводе этих составов в бетон наблюдается снижение пустотности и упрощается процесс заливки и уплотнения. Мыло в жидком виде можно смело использовать при работе со штукатуркой и кладочными растворами, помимо улучшения трещиноустойчивости цементная смесь не расслаивается и дольше сохраняет подвижность в емкости.

Эта добавка считается труднозаменимой при:

  • Приготовлении бетонов для густоармированных конструкций.
  • То же для керамзитобетона, составов с крупными фракциями, тяжелых бетонов или аналогичных растворов с низким соотношением В/Ц.
  • Самостоятельном приготовлении штукатурки или кладочных смесей на основе портландцемента для монтажа пористых блоков.

Жидкое мыло добавляют в цемент исключительно в разбавленном виде, в идеале – на начальной стадии смешивания компонентов. Его ввод предусматривается заранее, не стоит использовать его как средство для увеличения подвижности начавших схватывание смесей. Оно в любом случае уступает по функциональности заводским суперпластификаторам (эффект достигается за счет разных процессов) и не оказывает положительного влияния на такие характеристики как усадка, водостойкость, выдерживаемое число циклов промерзания. Прочность улучшается косвенно: за счет минимизации пустот при более равномерном распределении наполнителей. К недостаткам применения относят нарушение гидратации цемента: при избытке пластификаторов изменяется структура застываемого раствора, в частности, не образуются выводящие в поверхности влагу капилляры.

Пропорции ввода

Жидкое мыло не входит в печень разрешимых добавок в бетон, его доза по отношению к остальным компонентам не нормирована. Верхний предел у любого заводского пластификатора составляет 5 % от общей массы цемента, но на практике его добавляют гораздо меньше – от 0,5 до 1 %. Для готовых специализированных примесей это объясняется как дорогой стоимостью и высокой эффективностью, так и риском образования высолов на поверхности, для мыла – теми же причинами, плюс отсутствием контроля за сроками затвердевания и ухудшением водо- и морозостойкости из-за нарушения процессов гидратации вяжущего. Чем сложнее состав моющего средства, тем меньше оно подходит для ввода в строительные цементные растворы, предпочтение отдается простым дешевым маркам.

Рекомендуемые пропорции зависят от вида и объема приготавливаемых смесей:

  • 1 чайная ложка (5-10 мл) на 10 кг портландцемента. Это соотношение универсальное, его можно использовать при вливании мыла в штукатурный и кладочный состав, приготовлении выравнивающих составов для стяжки. Оно указано для составов в жидком виде.
  • 50-100 г (мл) на 1 емкость бетономешалки среднего объема при приготовлении растворов на основе цементов с добавлением крупнофракционного наполнителя: щебня или гравия для заливки монолитных конструкций, включая фундаменты. Соотношение В/Ц минимальное – около 0,5-0,65.
  • 50-100 г жидкого мыла на 1 ведро портландцемента с маркой прочности М400 и 4 ведра песка при замесе кладочного раствора.
  • 1-2 столовые ложки на 25 кг цемента при приготовлении керамзитобетонов. Чем крупнее фракции керамзита, тем выше эффект от применения пластификатора. Жидкое мыло в этом случае по аналогии с обычными бетонами смешивается с водой, но образование пены будет малозаметным, ожидать высокой подвижности не стоит. Его наличие в составе улучшает прочностные характеристики, вяжущее быстрее обволакивает гладкие фракции обожженной глины и хорошо их склеивает.

Действует общее правило: пропорции жидкого мыла рассчитываются исходя из веса цемента вне зависимости от его марки прочности. Верхняя допустимая доза при смешивании компонентов в пределах стандартных соотношений соблюдается всегда. При использовании цемента М300 или М500 объем заливаемого с водой мыла одинаков.

Уменьшение дозы бессмысленно – эффект улучшения адгезии и пластичности просто не будет достигнут, увеличение нежелательно: возможно образование высолов из-за вымывания солей из смеси.

В ряде случаев ввод разбавленного мыла нежелателен: к таким относят приготовление цементного раствора на основе песка с высоким содержанием глины или другими посторонними примесями. Но этот недостаток легко устранить – достаточно просто промыть и высушить наполнитель. С залитых такими бетонами конструкций легче снимается опалубка, но их скорость схватывания и затвердевания замедляется, при ограниченных сроках проведения работ стоит поискать другой способ улучшения адгезии. Иногда мыло заливают в бетономешалку только на последнем замесе с целью упрощения ее отмывания.

В отличие от многих добавок в бетоны и цементные смеси эту вводят не в конце, а в начале, вместе с основной дозой воды. В этом случае состав полностью распределяется между зернами вяжущего и наполнителей и равномерно их обволакивает. Мыло в жидком состоянии перемешивают с водой, но не взбалтывают, при образовании пены бетоносмеситель или строительный миксер останавливают и ждут ее оседания. Правильно замешенный цементный раствор не должен расслаиваться и иметь белесых разводов. Его можно использовать сразу же после приготовления, на всех остальных этапах работ он не отличается от обычного.

Почему не стоит использовать жидкое мыло вместо пластификатора для бетона

Специалисты, химики и технологи постоянно разрабатывают более совершенные, специализированные добавки в бетон. Но некоторые люди считают, что все это блажь и только наивные будут платить за пластификаторы. И действительно, зачем, если на просторах интернета есть масса «народных рецептов» того, как дешево приготовить прочный, эластичный и буквально неразрушимый бетон.

Домашние химики долго экспериментировали с шампунями, мылом и всем, что есть под рукой и пришли к выводу, что никакие пластификаторы не нужны, когда есть моющие средства. Именно они, по их мнению, способны наделить бетонную смесь всеми нужными характеристиками. Поэтому многие отбросили идею о пластификаторах и с радостью стали заливать в опалубку моющие средства за 30-50 рублей. Но, стоит ли это делать или скупой платит дважды? Давайте разбираться на наглядных тестах.

Сравнение специализированного пластификатора и моющего средства

Дабы не быть голословными, рассмотрим уже проведенный лабораторный эксперимент, который наглядно демонстрирует, что такое рационализаторство не всегда приносит хороший результат. Итак, для тестов были использованы совершенно одинаковые бетонные смеси (М400), в которых присутствовал в равных долях песок (6,8 кг), цемент (3,2 кг) и щебень фракцией 5-20 (8 кг). Изменения коснулись только количества воды. Для первого состава было использовано 1,41 л, а для второго 1,62 л. Также «Смесь №1» получила пластификатор SikaPlast 520N (1 литр стоит примерно 260-280 рублей), а в «Смесь №2» было добавлено одно очень популярное моющее средство (450 мл стоит около 60 рублей, но можно найти и более дешевое).

Важно! Жидкое мыло и прочие моющие средства не входят в перечень допустимых добавок для бетонных смесей. Соответственно и не существует норматива, в котором бы говорилось о соотношении мыла к остальным компонентам.

Количество добавок было рассчитано таким образом, чтобы обе смеси обладали высокими показателями пластичности, дабы упростить процесс укладки бетона в опалубку. Исходя их этого в первый состав было добавлено 40 г пластификатора, а во второй – 8 г. Если учесть долю добавки и ее стоимость, то сразу бросается в глаза то, что обычного дешевого моющего средства требуется намного меньше, чтобы получить такой же уровень пластичности. Соответственно и конченая стоимость такого бетона разительно отличается. Но не торопитесь радоваться.

Лабораторные исследования

Главная характеристика бетона, которая нас интересует – это прочность на сжатие. Чтобы понять, действительно ли обычное моющее средство способно потеснить специализированный пластификатор, было взято по 4 тестовых образца обеих смесей. Все 8 поместили в специальную камеру, где на протяжении 28 дней бетон набирал марочную прочность. После этого были проведены испытания с использованием гидравлического пресса. Что из этого получилось?

А получилось все довольно предсказуемо для специалиста, и удивительно для того, кто верил в чудодейственное свойство мыла. Усредненная прочность 4 образцов с пластификатором SikaPlast составила 640 кН. Это означает, что добавка выполнила свою функцию. Получается, теперь перед нами уже бетон марки М600, чего более чем достаточно для возведения высокопрочной конструкции.

Усредненные результаты 4 образцов со средством для мытья были более чем печальными – 99 кН. Это означает, что в итоге даже не получился тощий бетон, так как показатели не дотягивают даже до М100. Более того, в смеси четко прослеживалось образование пористой структуры. Такой бетон не стоит использовать даже при монтаже стяжки в помещении бытового типа. А уж строить с использованием такого состава фундамент точно является самой бесполезной затеей.

Читать еще:  Нужно ли грунтовать гипсокартон перед поклейкой обоев?

И это еще не все. В образцах с моющим средством удалось выявить огромный процент (20%) вовлечения воздуха. Это означает, что если даже вы построите такой фундамент на тощем бетоне, то конструкция будет отличаться высоким водопоглощением. Несколько смен сезонов и характерных перепадов температур и нужно будет возводить новое основание.

А самое интересное, что такое падение показателей произошло лишь из-за 8 г «народной» присадки. Если учесть, что многие просто смело льют такую добавку в смесь, то можно только догадываться, какие показатели будут у основания после набора прочности.

Нет никакого смысла использовать дорогое жидкое мыло от известных производителей. Наоборот, чем проще состав, тем меньше риск присутствия в нем веществ, несовместимых с портландцементом или влияющих на него неожиданным образом. Все, что требуется от этой добавки — пена и быстрое растворение в воде. Стоит учесть, что ввод ее в уже готовый раствор не дает никакого ощутимого эффекта (в отличие от многих других модифицирующих компонентов, которые по правилам засыпаются в бетономешалку на последних минутах вращения). Именно поэтому жидкое мыло добавляется в начале замеса, обволакивая и соединяя все частицы и фракции.

Время приготовления раствора увеличивается на 3‒5 минут, до полного растворения вещества в воде. Но оно компенсируется ускорением процесса замеса для бетонов с керамзитом.

Некоторые специалисты советуют при использовании мыльных составов засыпать сухой наполнитель частями: сначала половину его доли, затем весь цемент, и потом — остаток песка. Готовый раствор имеет густую консистенцию, вода не должна выделяться. И что немаловажно, следует дождаться распределения и растворения пены, работать со вспененными составами нельзя. То есть действует все тот же принцип: чем однороднее бетон, тем он лучше.

Не следует ждать от моющих средств чуда: они не повышают качество цемента и не влияют положительно на основные характеристики растворов на его основе. Предположение, что при добавке мыла можно получить хороший бетон из плохих и просроченных компонентов, ошибочно. Возрастает именно адгезия и текучесть, упрощается замес цементных растворов с крупнофракционным наполнителем. Максимальный эффект от добавки ощущается при заливке форм с риском образования пустот, нет оснований использовать ее при бетонировании стяжек или внешней отделке.

Читать еще:  Нужно ли штукатурить гипсокартон?

Жидкий пластификатор или жидкое мыло?

Прочность бетона зависит не только от марки используемого цемента, но и от рецептуры смеси и качества укладки бетонного раствора, температуры и влажности окружающего воздуха и ухода за залитым бетоном.

Важно, чтобы смесь хорошо заполняла опалубку и не вовлекала лишний воздух; тогда готовая конструкция получится плотной, прочной и долговечной.

Зачем в бетон добавляют пластификаторы

Пластифицирующим воздействием на бетон обладает обычная вода. Чем ее больше, тем пластичнее цементный раствор. Он хорошо растекается и заполняет все пустоты. Но увеличение воды в бетонной смеси негативно влияет на характеристики готового бетона: снижается прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность конструкции.

Бетонные смеси замешиваются по ГОСТу. Пропорция воды к бетону (так называемое водоцементное соотношение) составляет от 0,3 до 0,55. Этого количества воды достаточно для гидратации компонентов цемента, но совершенно не достаточно для получения удобного в работе раствора.

Тяжелый, плотный раствор плохо укладывается в форму, особенно если применяется арматура. Он требует больших затрат на обработку, и все равно в готовой конструкции могут остаться полости, которые снизят прочностные характеристики бетона.

Бетонные растворы классифицируются по подвижности на 5 классов: от П1 – малоподвижные до П5 – текучие.

Как же добиться того, чтобы, не изменяя водоцементное соотношение, изменить класс подвижности бетонной смеси?

Решение этой непростой задачи – применение пластификатора.

Пластификаторы – это составы на основе определенных видов поверхностно-активных веществ.

Применение пластификатора позволяет сделать строительный или штукатурный раствор более подвижным, не добавляя в него лишнюю воду.

Пластификаторы делятся на группы по силе воздействия на бетон.

Преимущества и недостатки добавки

Пластифицирующие добавки бывают сухие и жидкие. Преимущество жидких добавок – легкость дозирования и смешивания. Они легко растворяются в воде, которую используют при замесе бетона; можно добавлять их и непосредственно при замешивании.

Плюсы жидких пластификаторов:

  1. Повышают пластичность и текучесть смеси.
  2. Улучшают удобоукладываемость, снижают затраты на обработку бетона вибрацией.
  3. Смеси с пластификатором, благодаря подвижности, хорошо заполняют даже густоармированную опалубку, не образовывая пустот.
  4. Способствуют уплотнению бетонной смеси, и бетон получается плотным и прочным.
  5. Увеличивают водонепроницаемость и морозоустойчивость готовых конструкций.
  6. Снижают расход цемента и воды. Это означает, что с пластификатором можно получить класс бетона выше заявленного, поэтому можно использовать цемент более низкой марки или уменьшить его количество на 10-15% без потери прочности. (Например, при использовании добавки для теплых полов CEMMIX CemThermo, заявленная прочность бетона достигается уже в возрасте 10 суток).
  7. Улучшают сцепление с арматурой.
  8. Улучшают смешивание компонентов цементного раствора, препятствуют расслоению смеси и оседанию заполнителей.
  9. Увеличивают время работы с раствором. Бетонный раствор без добавок начинает схватываться уже через 3–4 часа, что неудобно, если его нужно транспортировать. Добавление пластификатора решает эту проблему.
  10. Специальные пластификаторы для теплых полов уплотняют стяжку и увеличивают теплоотдачу.
  1. Пластификаторы в виде порошка нужно заранее растворять в воде.
  2. Большое количество пластификаторов приводит к тому, что бетон слишком долго не схватывается.
  3. Пластификаторы нужно покупать. Но, затрачивая деньги на покупку этих добавок, одновременно экономим деньги на цементе, воде, электроэнергии, необходимой для обработки бетона.

Альтернативы пластификатору

В качестве пластификаторов для бетона используют несколько видов добавок: клей ПВА-МБ или дисперсию ПВА, известь либо бытовые моющие средства.

Клей ПВА делает бетон более пластичным, прочным и увеличивает адгезию. Его недостаток – необходимость добавлять его в раствор в больших количествах (от 5 до 20% от массы сухого цемента). ПВА используют при замесе штукатурки под плитку.

В штукатурных растворах в качестве пластификатора используют известь.

Свойства жидкого мыла менее очевидны, поскольку точный состав этой добавки не известен.

Жидкое мыло или пластификатор? Почему вместо пластификатора используют жидкое мыло

Несмотря на то, что покупка пластификатора помогает экономить деньги на закупке расходных материалов, некоторые строители решают сэкономить еще больше и использовать в качестве добавки в бетонный раствор жидкое мыло или другие моющие средства:

  1. стиральный порошок;
  2. шампунь;
  3. моющее средство для посуды.

На первый взгляд логика понятна: многие пластификаторы изготовлены на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) так же, как и бытовые моющие средства. К тому же, стоят они дешевле пластификаторов и дозируются экономнее, поэтому кажется, что использовать жидкое мыло лучше.

Жидкое мыло и пластификатор: принципиальное отличие состава

Чем же отличается жидкое мыло от пластификатора? Может ли оно заменить пластификатор?

Пластификатор разработан в лаборатории в качестве добавки для бетона и, прежде чем поступить в продажу, испытан, поэтому есть точная, проверенная информация о том, как его дозировать, и какие свойства он придает бетону.

Бытовые моющие средства разрабатываются совсем с другими целями, соответственно, должны иметь определенные характеристики, отвечающие этим целям.

Существует огромное количество разновидностей поверхностно-активных веществ, которые изготавливаются из сырья минерального или растительного происхождения и подразделяются на четыре основные группы:

Как правило, в состав пластификаторов входят анионные ПАВ. В составе моющего средства анионные поверхностно-активные вещества комбинируются с амфотерными или неионогенными.

Концентрация ПАВ в моющих средствах указывается приблизительно, и мы никогда не сможем точно узнать, сколько какого ПАВ в жидком мыле или шампуне. Любые заявления опытных строителей, что средство Х нужно добавить, скажем, в количестве 50 г на мешок цемента, не распространяются на средство Y, поскольку составы моющих средств сильно отличаются друг от друга.

Моющие средства содержат большое количество вспомогательных компонентов; даже средства для мытья посуды сейчас содержат глицерин, эмоленты и другие, не нужные в бетоне ингредиенты. Как они повлияют на бетон – не известно, поскольку никто не проводил таких испытаний.

Но самая главная проблема жидкого мыла – хлористые соли в составе.

Хлорид натрия используется в моющих средствах как дешевый загуститель анионных ПАВ. Но для бетона он не полезен, поскольку способствует коррозии арматуры и появлению высолов на поверхности бетона.

Какие проблемы может спровоцировать применение жидкого мыла в качестве пластификатора

Моющие средства, действительно, делают бетонную смесь более пластичной и предотвращают ее расслоение и осаживание заполнителей (песка и щебня), но это происходит с вовлечением в раствор воздуха. В результате получается менее плотный бетон сниженной прочности, что наглядно демонстрирует проведенный в лаборатории эксперимент.

Прочность бетона на сжатие. Лабораторный эксперимент

Было изготовлено 4 образца с ожидаемым классом бетона В15, из них:

  1. раствор изготовлен по ГОСТ;
  2. добавлено на 25% больше воды, чем требует ГОСТ;
  3. добавлено на 50% больше воды, чем требует ГОСТ;
  4. вода добавлена по ГОСТ, в качестве пластификатора использовано жидкое мыло.

После изготовления образцы созревали в камере в течение 3 месяцев, затем их взвесили и провели испытания.

Оказалось, что образец с моющим средством является самым легким (при одинаковом объеме образцов), а значит, его плотность снижена. Кроме того, даже увеличение воды на 50% не дало такого критического снижения прочности.

Проблемы, спровоцированные применением жидкого мыла, выявятся не на этапе замеса и укладки бетона, а значительно позже. Мокнущий, крошащийся бетон и ржавая арматура обратят на себя внимание, когда уже нельзя будет что-то изменить. Стоит ли незначительная экономия таких проблем?

Дозирование пластификатора и жидкого мыла

Жидкие пластификаторы добавляются в бетонные смеси из расчета 0,25–1% от массы сухого цемента. Это значит, что при замесе раствора из стандартного мешка цемента, добавляется от 125 до 500 г пластификатора. Точные дозировки нужно обязательно смотреть на упаковке конкретного пластификатора.

Рекомендации по применению моющих средств в качестве пластифицирующей добавки в бетон, можно найти в сообщениях на тематических форумах; обычно рекомендуют добавлять их из расчета 1 г на 1 кг сухого портландцемента, то есть, на стандартный мешок потребуется 50 г добавки. Но какое именно моющее имеют в виду, мы не знаем, а значит, не знаем и точную концентрацию ПАВ в бетоне. (Вспоминаем рекламу жидкостей для мытья посуды: бутылки одной жидкости хватает на мытье N стопок тарелок, а бутылки другой жидкости – на 5 или даже 10*N стопок тарелок; очевидно одно из этих средств более концентрированное, но точных цифр нам не узнать).

Добавляя бытовые моющие средства в бетонный раствор, вы используете в ответственном строительном материале жидкости неизвестного состава в неизвестной дозировке и получаете непредсказуемый результат. Жидкое мыло – пластификатор для тех, кто любит сюрпризы.

Советуем ознакомиться: пластификаторы CEMMIX CemPlast, Plastix, Cem Thermo

Пластификаторы промышленного производства разрабатываются с целью сделать бетонные смеси более подвижными и способствовать их уплотнению, хорошему сцеплению с арматурой, удобству укладки и повышению прочности готовых конструкций. Их составы и дозировки проверены сериями лабораторных испытаний и гарантируют заявленный результат. Мнимая экономия при использовании бытовых моющих средств в качестве пластификаторов может обернуться крупными финансовыми потерями из-за низкого качества возведенных конструкций. Мнимое удорожание смеси добавлением пластификаторов оборачивается существенной экономией цемента, воды, электроэнергии и трудозатрат.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector