Упрочнитель бетонного пола – виды и инструкции по нанесению

Интересные факты о бетоне

Цемент, вода, песок, камень — что тут может быть интересного и необычного? Сегодня везде так строятся дома. Однако еще несколько поколений назад, в средние века, люди не знали что такое бетон. Потому, что утеряли рецепт и не знали как его делать. И это не где-то в горах Тибета, а в благополучной Европе!

Многие ученые сходятся во мнении, что промышленная революция 19-20 веков была бы невозможна без бетона. Так что средневековые европейцы могли вполне оставить нас без многих открытий и технологий в домостроении, сделанных последние 200 лет.

Вот что еще интересного можно узнать о бетоне:

• Первый прототип бетонной смеси был изобретен около 6000 лет назад. Археологи нашли жилище, пол в котором был изготовлен из цемента, песка и воды;
• Первые железобетонные конструкции появились еще в Древнем Риме;
• Самые дорогие ЖБИ в нашей стране продаются в Москве. Более того, они одни из самых дорогих в мире;
• Многие ученые полагают, что пирамиды в Египте были построены не из камней, а из смеси неизвестного происхождения, похожей на бетонную;
• Великая Китайская Стена стала официально первым большим бетонным сооружением человечества;
• Современная вибрационная техника замеси цемента, воды, песка и щебня, с целью получить более качественный раствор с минимальным содержанием воды, была изобретена еще в начале 19 века;
• Первым человеком, согласившимся жить в доме, построенном из железобетона, был великий изобретатель Томас Эдисон;
• Благодаря своему цвету бетон хорошо отражает свет. Это свойство не только снижает температуру внутри помещений, построенным из данного материала, но может понизить среднюю температуру в целом городе, если в нем преобладают бетонные постройки;
• Самый большой объем бетона в мире сейчас производит Китай. Он же и главный потребитель. «Поднебесная» использует 40% от ежегодного общемирового объема бетона;
• За год в мире производится примерно 6 млрд. куб. м. бетонного раствора;
• Бетон и дерево являются «злейшими врагами». При наличии дерева в смеси она теряет свои качества и может отслаиваться. Поэтому опалубки чаще всего делают из дерева;
• В военное время из бетона время строились не только бункеры, но и корабли, потому что в те времена сталь была «на вес золота». А корабли из бетона строились с расчетом на то, что такие суда будут использоваться для оказания экстренной помощи на море, потому что никто не верил в их долговечность. Всего было построено 24 таких судна. Но, что примечательно, некоторые их них сохранись до наших дней. Никто и не рассчитывал, что они прослужат так долго. 

Сегодня бетон — основной строительный материал в возведении домов. Практически все виды фундаментов, даже быстровозводимых домов, изготавливаются с применением бетонных растворов. Железобетонные изделия, используемые в строительстве и во многих многих других сферах, также производятся с помощью бетонных растворов, о чем говорит само их название.

И, несмотря на то, что сегодня многие ЖБИ изготавливаются не с металлической арматурой, а специальной стекловолоконной, все равно основным компонентом является бетонный раствор, который обязательно должен быть высокого качества.

Также бетонные растворы применяются для производства мелкоштучных изделий, например, тротуарной плитки, строительных блоков. Здесь используется немного другая смесь. Производителями этих изделий, как правило, заказываются растворы уже в готовом виде.Чаще всего они сами его производят, непосредственно перед заливкой в специальные формы – матрицы.

Бетонные дома. Актуальны ли они сейчас?

Еще 100 лет назад дома строили, в основном, из дерева и металла, а бетон, использовался лишь для строительства мостов, бункеров и дзотов. Но время шло, технологии в корне менялись. Вместе с ними нравы и вкусы людей тоже стали абсолютно иными.

Сегодня слово «бетон» уже не ассоциируется с унылыми серыми глыбами, которые способны «навевать лишь скуку и больше ничего». Теперь мы представляем дома и коттеджи, которые построены по самым современным стандартам.

Между тем бетон бывает разный: легкий, тяжелый, особо легкий и ячеистый, газобетон, пенобетон, полистиролбетон и др. Отличие типов заключается лишь по весу, а также по разным наполнителям.

Все они предназначены для разного рода работ. Все зависит от того, какие свойства в них изначально заложены:

• Из тяжелого бетона возводятся фундаменты. Также из него устраиваются своды в процессе строительства зданий;
• Для внутренних стен или перегородок идеально подходят легкий и очень легкий типы.

Использование определенного вида бетона обязательно прописано в СНиП и других нормах и правилах строительства. При этом размер здания не играет большой роли. Построенный из бетона дом может быть как маленьким, так и целым небоскребом.

Самым большим и высоким домом в России, построенным с применением бетона, сегодня является Башня Федерация в Москва-Сити. Высота небоскреба — 96 этажей (374 метра над землей), а площадь — 443 тыс. квадратных метров!

Это флагманский небоскреб, построенный в сердце нашей столицы. Поэтому, отвечая на вопрос: «Актуально ли строительство бетонных домов сейчас?», мы можем смело ответить — «Еще как!».

Качество бетона. От чего оно зависит?

Из бетона сегодня строятся не только фундаменты, но и целые дома, плотины, дороги, мосты, площадки различного размера и назначения и мн. др. От качества бетона, в буквальном смысле, зависит надежность постройки. Не удивительно, что цементный раствор сегодня именуют не иначе, как «королем строительных материалов».

Но что такое бетон? По сути, это искусственный материал, для производства которого требуется цемент, вода, песок, вода и гравий. Поскольку вода и щебень, в принципе, везде одинаковы, самые главные компоненты, от которого зависит качество бетона — это песок и цемент.

Какой песок идеален для бетона?

Песок бывает овражный и речной.

Речной песок отличается гладкостью и чистотой, однако при этом он плохо сцепляется с остальными компонентами цементной смеси. Овражный песок предпочтительнее, но так как он смешан с глиной, то перед соединением с остальными компонентами смеси, его перемешивают тщательным образом.

Соотношению гравия и песка в процессе производства бетонного раствора уделяют особое внимание. Гравия в смеси должно быть больше примерно в 2 раза, чем песка. Не менее важно правильно определить количество воды в растворе.

В настоящее время существуют следующие типы бетона:

• облегченный;
• легкий;
• тяжелый;
• особо тяжелый.

Главное, в чем они различаются между собой, — это тип наполнителя.

Секреты и нюансы

Пост для тех, кому нужно сделать вёдер 10+ бетона или раствора, а бетономешалки по каким то причинам нет, или в лом тащить её на надцатый этаж.

Написать эту статью, меня сподвигло вчерашнее общение на одном из форумов. Когда речь зашла о изготовлении раствора для небольшой стяжки, я посоветовал замесить его вулканчиком, и тут же пришли вопросы от нескольких участников: «А что это такое вулканчик, Гугл об этом молчит».

Объяснил в нескольких словах, и получил авторитетное замечание, что для таких целей есть перфоратор с миксером, и бадья.

Представив, как этот бедолага будет изготавливать хотя бы 0.25 куба раствора, с помощью перфоратора с миксером, я и решил поподробнее осветить эту тему.

Пропорции раствора

Пропорции растворов обычно даются в частях (1 х 3, 1 х 4, и т.д.), есть даже в вёдрах, на некоторых мешках с цементом, я же их дам ближе к трудовым реалиям, то есть в совковых лопатах (не путать с БСЛ), и без М-200 и прочих маркировок.

Одна маркировка, вообще-то, будет — это цемент М-400.

1. Бетон для фундамента и монолитного домостроения.

35 (40) лопат ПГС (ОПГС) на мешок (50 кг.) цемента.

2. Раствор для кладки и штукатурки.

30 лопат песка на мешок цемента. Рекомендую добавлять мел из расчёта пол мешка мела (15 кг.) на мешок цемента.

3. Раствор для стяжки.

40 лопат обогащённого песка на мешок цемента.

Если стяжка толстая, более 5 см, то можно использовать ПГС с добавлением речного песка.

Пропорции воды зависят от влажности наполнителя, и берутся на глаз из следующих рекомендаций.

Бетон для фундамента должен быть текучим, но не настолько жидким, когда ПГС начинает оседать на дно.

Раствор для кладки и штукатурки должен быть пластичным, но не текучим. Он не должен стекать с кельмы, или мастерка.

Раствор для стяжки должен быть полусухим, или очень густым, как Вам больше нравится. Нужно это для того, чтоб по высыхании, стяжка дала минимальную усадку, и все Ваши усилия по скрупулёзному выставлению маяков, не пропали бы даром. Чем меньше усадка, тем ровнее плоскость

Изготовление бетона без бетономешалки

Бетон субстанция текучая, и для его изготовления нужна или старая ванна, или корыто, или что-то на них похожее, и соответствующего размера.

А вот вместо совковой лопаты, слава приезжим хлопкоробам, лучше использовать мотыгу. Лопата, конечно же нужна, куда же без неё, только ей Вы будете не месить раствор, а накладывать в емкость ПГС, и выкладывать готовый бетон, а вот месить лучше, и гораздо легче мотыгой.

С первым замесом определяем количество воды, необходимое для одной порции. Для этого сначала выкладываем в емкость 30 или 15 лопат наполнителя, и соответственно мешок, или пол мешка цемента. Слегка перемотыживаем, и заливаем ведро воды.

Перемешивая смотрим, сколько нужно добавить воды, чтоб наполнитель «поплыл». Добавляем воду, и запоминаем сколько всего её потребовалось. Напомню, что количество воды зависит от влажности наполнителя, а уж если подойти совсем скрупулёзно, то и от качества воды.

Например, в нашей местности, воды из водопровода, нужно больше, чем дождевой воды, набравшейся в бочку со стёка крыши.

Следующие замесы делаются проще. В емкость наливается необходимое количество воды, высыпается нужное количество цемента, делается цементное молочко, и в него, при постоянном перемешивании, засыпается необходимое количество наполнителя.

Качество полученного бетона будет тем выше, чем интенсивнее Вы будете работать мотыгой.

Точно так же можно приготовить раствор для кладки или штукатурки, а вот раствор для стяжки лучше делать методом вулканчика.

Раствор для стяжки без бетономешалки

Как я уже говорил выше, раствор для стяжки должен быть очень густым, или полусухим, поэтому месить его в ёмкости, а потом выгребать его оттуда — занятие не из лёгких.

Избежать этого удовольствия можно сделав замес методом вулканчика.

Вулканчик делается на жёстком основании. Это может быть участок залитого ранее пола, лист железа (жести), лист ламинированной фанеры, и т.п. Я как-то делал его даже на куске старого линолеума.

Из инструмента нужны только лопата и ведро для воды.

В зависимости от Вашего богатырского здоровья, вулканчик можно делать за один приём на мешок цемента, а можно растянуть это удовольствие на три приёма.

Так как возраст у меня уже преклонный, то я покажу как раз растянутый вариант.

Насыпаем вот такой «могильный» холмик из 30 лопат наполнителя и мешка цемента.

Затем перемешиваем его, просто перекладывая его чуть в сторону и обратно, после чего делим на три части.

В первой части делаем по центру углубление, заливаем в него воду, и начинаем потихоньку подсыпать на края «кратера» сухую смесь с внешнего края холмика. Затем опять расширяем углубление в середине, и процесс повторяется.

Вот таким образом можно, с минимально возможными усилиями, замесить довольно густой раствор, после чего выложить его на стяжку.

Условия для применения ускорителей

Ускорители твердения бетона применяются в таких случаях:

1. Морозная погода. Строительная смесь равномерно твердеет при плюсовой температуре и влажности воздуха 90%. Последний параметр нужно поддерживать на одном уровне, иначе скорость затвердевания уменьшится. Конструкция станет хрупкой и утратит свои опорные функции. При низкой температуре бетон застывает в 2-3 раза медленнее. В морозную погоду вода кристаллизуется, структура монолита нарушается. Затвердевание состава обеспечивают путем добавления химических средств и обогрева.
2. Необходимость раннего демонтажа опалубки. Добавление ускорителя схватывания бетона позволяет перейти к следующему этапу работ до истечения рекомендованного времени.
3. Масштабное производство железобетонных блоков. Если применять ускорители для бетона, можно использовать меньшее число форм. Качество производимой продукции при этом не ухудшается.

Области применения

Грунтовки глубокого проникновения для бетона нужны в тех случаях, когда нагрузки на бетонную основу увеличиваются в разы, например, если это полы в местах скопления большого количества людей.

Более плотные типы бетона требуют глубокой пропитки, но жидкой по структуре, поскольку его поры настолько незначительные, что плотные смеси не могут глубоко просочиться. А для жидких это не составит большого труда. Они прекрасно просачиваются через поры вглубь, застывая и защищая материал изнутри.

Почти все защитные пропиточные смеси, проникая внутрь бетона и уплотняя его, также создают дополнительную прочность и всей конструкции. При необходимости улучшения свойств толстой стяжки применяется именно такой раствор.

Для вертикальных сооружений из бетона, например, стен, не требуется слишком глубоко проникающий водоотталкивающий состав, поскольку влага может пробраться лишь в наружные поры. Чтобы обезопасить такой материал, достаточно пленкообразующей защитной смеси.

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.

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).

Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.

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.

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.

Условия для применения ускорителей

Добавки для быстрого твердения бетона целесообразно применять в следующих случаях:

1. При осуществлении работ зимой, когда наблюдается понижение температурного режима до 0 градусов. А если на улице мороз, то влага замерзает. Добиться полноценного затвердения бетона можно, если производить прогрев бетона, а применение ускорителей уменьшает сроки прогрева, снижают затраты на энергоносители.
2. При обустройстве ранней опалубки, когда важны сроки оборачиваемости оснастки.
3. Для возможности осуществления строительных работ до того, как пройдет 4 недели, необходимых для твердения бетонной смеси.
4. При производстве ЖБИ в большом количестве. Применения добавок позволит задействовать меньшее количество форм и быстро производить партии качественной продукции.
5. Для оптимизации пластических характеристик раствора и прочности бетона, прошедшего твердение.

Как ускорить твердение бетонной смеси

Есть разные способы увеличить скорость твердения.

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.

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

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.

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%.

Добавление присадок и принцип их действия

Для увеличения скорости набора прочности в раствор добавляют химические вещества:

• неорганические кислоты,

• хлористые соли (хлористый кальций, натрий);

• нитраты,

• карбонаты,

и т.д.

Ускорители твердения бетона повышают растворимость компонентов цемента; вода в растворе быстрее насыщается, и кристаллизация идет активнее.

Согласно требованию ГОСТ, ускорители должны увеличивать скорость отвердевания в первые сутки не менее, чем на 30%.

Сезонная специфика

Процесс набора прочности напрямую зависит от температуры.

Оптимальной является температура 20°С и влажность 90%.

В России такая температура бывает недолго. Летом воздух прогревается сильнее; начиная с середины осени температура уже может опускаться до 0°С и ниже.

Учитывая, что бетон набирает прочность в течение почти месяца, работы могут затрудняться.

Некоторые соли-ускорители твердения бетона одновременно являются противоморозными добавками.

Добавки-ускорители для твердения бетона используются в соответствии с погодными условиями, чтобы обеспечить оптимальное ускорение твердения.

Например, поташ нельзя применять при положительных температурах, поскольку он резко ускоряет схватывание цемента, делая невозможной работу с ним. Применение поташа при плюсовых температурах допустимо совместно с лигносульфонатами, которые оказывают пластифицирующее действие. В этом случае получаются подвижные бетоны с выраженными антиморозными свойствами, без излишне быстрого схватывания.

Добавление поташа целесообразно при низких температурах: холод замедляет отвердевание, а поташ ускоряет его.

Углекислый натрий (сода) работает как ускоритель для бетона для быстрого схватывания. Его активное воздействие может приводить к хрупкости готовых изделий.

Недостатки распространенных ускорителей твердения бетона

Добавление ускорителей схватывания бетона и ускорителей твердения бетона зависит от температурных условий, используемых добавок, назначения бетона и имеет массу нюансов.

Недостатки метода:

• некоторые присадки способствуют коррозии бетона;

• хлориды не рекомендуются в армированных бетонных конструкциях, так как способствуют коррозии арматуры;

• могут появляться высолы на поверхности бетона;

• поташ нельзя использовать в бетонах с электропроводкой;

• некоторые соли увеличивают скорость схватывания, но в дальнейшем снижают прочность бетона по сравнению с бетоном без добавок.

В серьезном строительстве лучше использовать готовые комплексные добавки для ускорения схватывания и ускорения набора прочности. Они эффективные, экономичные (вносятся в количестве 0,5-1%, некоторые до 4,5% от массы цемента), а их действие предсказуемо и надежно.

Комплексные добавки выпускаются как в виде порошка, так и в жидкой форме.

Распространенные добавки для быстрого твердения:

• Форт УП-2,

• Универсал П-2,

• Асилин-12,

• Релаксол,

• Хлористый кальций,

• линейка пластифицирующих добавок-ускорителей Реламикс,

• Конкрит-Ф.

По характеру воздействия на цементное тесто различают следующие виды добавок:

1. Добавки, не вступающие в реакцию с компонентами цемента, но повышающие их растворимость и снижающие температуру замерзания воды.

2. Активизирующие процессы гидратации цемента посредством смешивания добавки с частицами цемента, которые разрушают силикатные составляющие цемента и повышают их растворимость в воде и снижают температуру замерзания воды.

3. Ускоряющие процессы гидратации цемента, вызываемые реакциями обмена, которые приводят к образованию гелей гидроксидов кальция и снижают температуру замерзания воды.

4. Способствующие выделению тепла при гидратации цемента и понижающие температуру замерзания воды.

Ускорители схватывания

Добавки, обеспечивающее очень быстрое первичное схватывание бетонной смеси. Например, при проведении срочных ремонтных работ, быстрой заделки течей в бетонных резервуарах и т.д.
К ним относят жидкое стекло, в ассортименте компании этот материал представлен средством CEMMIX Liqui.

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.

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%.

Ускорители набора прочности

Это добавки для бетона и растворных смесей комплексного действия, позволяющие в два раза сократить набор начальной эксплуатационной прочности и конечной марочной прочности. Их использование ускоряет набор распалубочной прочности и оборот оснастки и опалубки, что дает дополнительную выгоду в виде сокращения времени строительства. Также большой плюс – это способность активации лежалого цемента, что позволяет использовать цемент, долго пролежавший на хранении и потерявший свою активность (способность адгезии с прочими компонентами раствора) без потерь итоговой прочности бетонной конструкции.

Пено- и газообразователи

Обеспечивают вовлечение воздуха в бетон и создание его пористой структуры (газобетон). Приводят к снижению веса конструкции, но и значительному снижению её прочности.

Во время смешивания бетонной смеси с использованием алюминиевой пудры, сразу производят её виброобработку. Под воздействием вибрации алюминиевая пудра мгновенно вступает в реакцию с цементом и водой. Образующийся при этом алюминат кальция (очень мощный ускоритель схватывания цемента) связывает часть свободной воды из пенобетонной матрицы в кристаллогидрат, с выделением водорода и тепла. Схватывание и твердение такой бетонной смеси происходит за несколько минут.

Количество любых вводимых добавок устанавливают по имеющимся указаниям или на основании лабораторных испытаний. При работе с ними надо соблюдать точные рекомендованные дозировки, и тогда результат работы будет самым высоким!

Принцип действия добавок

Функционирование представленных составов для затвердевания бетона основано на активизированной химической реакции цемента с водой с формированием кристаллогидратов. В процессе реакции максимально быстро образуются гели, забирающие в свои ячейки влагу в большом количестве.

Влияние ускорителей, участвующих в реакциях обмена, является не однообразным. Под их действием увеличивается поверхностная площадь искусственного камня и уменьшается средний пористый размер. Благодаря развитию строения микропор повышается быстрота связывания воды. Достигается это в результате самопроизвольного процесса увеличения концентрации растворенного вещества. Объем связанной влаги под действием добавки возрастает до 1.3 раза, в зависимости от концентрации и типа используемого состава.

Согласно проводимым проверкам было установлено, что ускорители твердения положительно воздействуют на строение искусственного камня на каждом из его уровней. Количество микропор повышается, а макропор — уменьшается по причине изменения общей пористости бетона.

Гидроизолирующие

Используются в таких случаях:

• постоянный контакт бетона с влагой (сауны, бани, бассейны);
• повышенные температуры;
• резкие перепады температур;
• снижение температуры воздуха до отрицательных значений.

Гидроизолирующая пропитка имеет достаточно жидкую структуру, что обеспечивает ей быстрое и глубокое проникновение в толщу бетона свыше 5 см. Помогает увеличить прочность материала, защитив от влаги, бактерий и механического повреждения.

Бывают двух типов:

1. Неорганические – содержат полимеры, которые вступают в реакцию с бетоном, делая его более прочным. Такая поверхность не повреждается от влаги и высокой нагрузки.
2. Органические – содержат эпоксидные смеси, полиуретан и акрил, которые легко проходят через поры бетона вглубь, заполняя их полностью. В результате увеличивается не только прочность и влагоустойчивость, но и снижается процент образования пыли.

Гидроизолирующие пропитки часто используются в местах общественного пользования, а также в быту. Они помогают сделать покрытие более устойчивым к воздействию различных факторов, что избавит от необходимости замены каждые 5-10 лет.

Упрочняющие пропитки

Основная их задача – максимально сохранить целостность бетонной конструкции при минимальных обработках.

В зависимости от активного компонента, бывают:

1. Силикатные – используются в местах в повышенной нагрузкой на бетонную конструкцию.
2. Флюатирующие – вступают в реакцию с бетоном, делая его более прочным и защищенным от всех видов воздействия.
3. Литиевые – образуют гидроксид кальция, что помогает укрепить старые и рушащиеся бетонные конструкции.

При выборе того или иного вида пропиток для бетона, важно обращать внимание на их предназначение. Если это укрепление бетонного пола в доме, то нет смысла покупать те варианты, которые рассчитаны на места с повышенной нагрузкой (стоянки автотранспорта, мостовые).

Характеристики и виды пропитки для бетона глубокого проникновения

Пропитки имеют различные параметры и предназначения. Выбор производится в зависимости от типа обрабатываемой поверхности. Они бывают:

1. Упрочняющие;
2. Гидроизолирующие.

Выбирая проникающие пропитки, стоит внимательно рассмотреть их состав.

Жидкие упрочнители бетона

Химически активные составы, делают бетонное покрытие полностью герметичным, эффективно предупреждают появление пыли. Материал нужно наносить только один раз, срок эксплуатации практически неограничен. В состав входят различные растворители и полимеры, за счет этого поверхность бетона приобретает пластичность, меньше разрушается от резких динамических усилий.

Жидкие упрочнители наносятся на сухой бетон, вследствие проникновения связывают соли, находящиеся в теле материала.

Жидкие упрочнители применяются для укрепления бетонных полов в следующих помещениях:

• больших складских помещениях, в том числе и предназначенных для хранения пищевых продуктов. Нанесение должно делаться до ввода объектов в эксплуатацию;
• торговых павильонах и выставочных залах. За счет нанесения упрочнителей уменьшаются финансовые потери на периодическую уборку полов;
• промышленных предприятиях. Позволяют увеличивать срок эксплуатации половых бетонных покрытий, минимизируют риски повреждения целостности под влиянием горюче-смазочных материалов;
• жилых зданиях. В этих сооружениях многие помещения общего пользования (лестничные площадки, технические помещения и т. д.) имеют бетонные полы. За счет применения упрочнителей удается увеличить время их эксплуатации.

Допускается применять упрочнители в личных гаражах, такая технология может заменять покраску бетона.

Сухие упрочнители для бетона

Состоят из прочной минеральной крошки из натурального или искусственного камня и различных по химическому составу связующих инновационных добавок. Придают бетону высокие показатели износостойкости, исключают появление цементной пыли, повышают ударную прочность полового покрытия. Применяются в промышленных цехах, для бетонированных стоянок и парковок, во время обустройства пешеходных дорожек в городских парках или на загородных дачных участках. Допускается использование в жилищном многоэтажном строительстве, в гаражах и мастерских.

Реализуется в мешках различного объема, составы полностью готовы к применению, никаких дополнительных работ не требуется. Перед приобретением нужно обращать внимание на условия хранения, сухие упрочнители должны лежать только в закрытых помещениях, срок годности не более шести месяцев. Не стоит приобретать материалы сомнительного качества. Вместо улучшения поверхности бетонных полов можно получать увеличение количества пыли и каменной крошки.

Преимущества сухих упрочнителей (топпингов)

Эти материалы имеют ряд преимуществ перед вышеописанными жидкими.

К наиболее важным можно отнести:

• значительное сокращение сроков сдачи в эксплуатацию объекта. Работы по упрочнению бетонных полов производятся одновременно с бетонированием, нет надобности терять время на ожидание застывания. Кроме того, поверхность не моется и не пылесосится – сокращение не только потерь времени, но и денежных средств.
• улучшение всех эксплуатационных характеристик покрытий. Они не только не пылят, но и обладают повышенными параметрами износостойкости. За счет этого увеличивается срок эксплуатации пола.
• заметное уменьшение общей сметной стоимость объекта. Экономия достигается за счет уменьшения времени и трудозатрат. Качественный бетонный пол можно получить за один технологический цикл.

Конкретная марка состава подбирается с учетом планируемой нагрузки на бетонные полы, в зависимости от вида прочность поверхности может увеличиваться в 2–5 раз. Специальная технология нанесения предполагает установку прочных химических связей между бетоном и сухим упрочнителем, что практически исключает вероятность расслоения двух покрытий.

Как ускорить процесс твердения бетона

Существуют разные способы ускорения твердения бетона, самым действенным среди которых является использование химических присадок.

От чего зависит скорость твердения

На отвердевание бетона влияют такие факторы:

1. Температура воздуха. Чем она ниже, тем больше времени требуется выжидать перед демонтажем опалубки. Для набора прочности требуется нормальная влажность. Отклонение показателя от нормы в большую или меньшую сторону нарушает гидратацию цемента. В жару бетон быстро застывает, однако конструкция получается хрупкой. Оптимальным для бетонирования временем считается сентябрь.
2. Марочная прочность. Чем больше этот показатель, тем быстрее схватывается материал.
3. Предполагаемая нагрузка на монолитную конструкцию. Вертикальные опалубки удаляют раньше горизонтальных. Такое правило действует и в отношении ячеистых бетонов.

Способы ускорения процесса

Существует 2 метода, применяемых для быстрого схватывания строительной смеси: автоклавная обработка и введение химических добавок — ускорителей твердения бетона.

Действие добавок-ускорителей твердения

Принцип действия затвердителя основывается на ускорении химических реакций между ингредиентами смеси. Под воздействием добавок образуются гели, впитывающие большой объем влаги.

Ускорители оказывают разные влияния на бетон:

• увеличивают площадь поверхности монолита, уменьшая средний размер пор;
• ускоряют связывание воды (это достигается благодаря самопроизвольному повышению концентрации растворенных компонентов);
• положительно влияют на структуру искусственного материала на всех уровнях (увеличивается количество микропор, уменьшается число макропор).

Основные виды добавок

Существуют такие типы добавок для быстрого твердения бетона:

1. Сухие упрочнители для бетонной стяжки (топпинги). Смеси содержат особые виды цемента и устойчивые к механическим повреждениям наполнители. Иногда добавляются химические вещества. Такой состав наносят на свежеуложенный бетон, в результате чего на поверхности образуется твердое покрытие.
2. Газообразователи. Способствуют вовлечению воздуха в структуру материала. Средства используются при производстве газобетона. Добавление веществ снижает вес конструкции, но негативно сказывается на ее прочности. Самым распространенным представителем этой группы добавок является алюминиевая пудра. При добавлении средства одновременно выполняют виброобработку. Пудра в сочетании с цементом образует алюминат кальция, ускоряющий схватывание.
3. Ускорители набора прочности. Комплексные добавки сокращают время получения высоких эксплуатационных качеств в 2-3 раза. Раннее снятие опалубки ускоряет процесс строительства. Добавки используются для восстановления свойств длительно хранившегося цемента. Потерь прочности бетона при использовании такого материала не наблюдается.
4. Ускорители схватывания. Ускоряют первичное твердение смеси. Используются при проведении аварийного ремонта, заделке отверстий в бетонных емкостях. В эту группу входит жидкое стекло.

Упрочняющие пропитки

Эту группу разделяют еще на несколько подгрупп:

Флюатирующие глубокопроникающие пропитки

Это составы типа Элакор МБ-1, способные проникать вглубь и изменять структуру на химическом уровне, улучшая прочность бетонной конструкции.

Литиевые пропитки

Такие, как С2 Hard. Организуют нерастворимый гидроксид кальция в процессе проникновения в структуру бетона. Таким образом, бетонная основа делается более устойчивой к износам, высокой влажности и химическим составам.

Прекрасно подходят для устаревших оснований, после нанесения поверхность не нуждается в шлифовке и полировке.

Силикатные полимеры

Один из видов упрочняющей пропитки, типа Ашфорд Формула (Asford Formula), прочно проникающей в бетон и вступающей во взаимодействие с цементным камнем, после чего бетонная конструкция приобретает повышенную твердость и прочность.

Силикатные пропитки широко применяют в местах с высокой нагрузкой, таких как автомобильные стоянки, мостовые конструкции, пешеходные переходы. Поверхность обрабатывают единоразово, после чего повторная обработка не требуется.

Область применения упрочнителя

Посмотреть «СНиП 2.03.13—88» или cкачать в PDF (0 KB)

Осуществление устройства бетонных полов и покрытий регламентируется СНиП 2.03.13—88. Специалисты не рекомендуют применять упрочняющую смесь в тех помещениях, где существует активное использование агрессивных химических веществ. Область применения, упрочненных закрепителями бетонных промышленных полов следующая:

• Склады.
• Предприятия точной механики и электроники.
• Производственные помещения с высокими эксплуатационными нагрузками.
• Стоянки автотранспорта, гаражные комплексы, паркинги.
• Медицинские учреждения.
• Погрузочно-разгрузочные зоны.

Виды топпингов

Существует три разновидности упрочнителей.

Кварцевые

Такие смеси пользуются наибольшей популярностью и отличаются самой доступной ценой. В качестве наполнителя в них используется перлит, который иногда перемешивают с красящими пигментами. Благодаря этому не только улучшаются характеристики поверхности, но и меняется ее внешний вид.

Кварцевый топпинг походит для обработки оснований, испытывающих нагрузки средней интенсивности, например:

• на складах;
• в торговых и развлекательных центрах;
• в образовательных заведениях.

Кроме этого, упрочнители этого типа широко применяются в строительстве объектов жилого назначения (например, для упрочения бассейнов, тренажерных залов и многого другого). Кварцевые топпинги повышают прочностные показатели бетона в 1,5 раза.

Топпинги с добавлением корунда

Данный вид применяют при незначительно повышенной нагрузке на пол. Это места частых проходок рабочих предприятия или мелкого транспорта внутри помещения, в которых и происходит истирание. Корундовые упрочнители в своем составе, помимо песка, измельченного порошка клинкера и пластифицирующих добавок, содержат и корундовую крошку. Этот компонент предостерегает от быстрого их разрушения и придает блеск. Специалисты утверждают, что корундовые упрочнители полов из бетона стоят на 20% зачастую дороже, чем с добавлением кварца.

Металлизированные

В качестве наполнителя в таких составах используется металлическая стружка. Также в смесях содержится бетонный раствор. Благодаря этим компонентам металлизированные топпинги являются самыми прочными на сегодняшний день. Они также повышают прочностные характеристики бетона в два раза.

Металлизированные смеси применяются для обработки поверхностей, испытывающих самые большие нагрузки:

• на объектах с особо массивным оборудованием;
• на территориях, где ежедневно перемещается тяжелая техника;
• в условиях повышенной вибрации.

В жилищном строительстве такие специализированные составы не используются, ввиду высокой стоимости и довольно сложной технике нанесения. Поэтому намного выгоднее применять кварцевые или корундовые топпинги.

Нанесение закрепителя бетона

Цветной закрепитель наносится на свежеуложенный бетон марки не ниже 300. Если при заливке основания печатного бетона использовалась марка бетона ниже М300 то использование бетонного топпинга не даст необходимого результата, и защитный слой быстро потрескается.

Топпинг наносится только в момент укладки бетона, для того чтобы он стал одним целым с основанием. Его рассыпают по поверхности уложенного бетона стяжки методом ручного рассеивания в два этапа (70% и 30% от рекомендуемой нормы расхода) сразу после исчезновения с поверхности излишков влаги (бетон при этом приобретает «матовый» оттенок).

После каждого этапа рассеивания закрепитель втирается в поверхность стальными гладилками. Это необходимо сделать сразу после того, как топпинг впитает влагу (это легко понять – поверхность станет более темной). После 2-х этапов затирки поверхность должна иметь однородный, ровный цвет и плотную структуру.

Необходимый расход топпинга определяется предполагаемой нагрузкой на штампованный бетон и составляет для:

• нагрузки легкой и средней – 3.0-4.0 кг/кв. м;
• нагрузки средней и высокой – 4.0-6.0 кг/кв. м;
• минимальный расход для бетонного топпинга светлых цветов составляет не менее 4.5-5.0 кг/кв. м.

Технические характеристики поверхности декоративного печатного бетона после применения цветного закрепителя :

Толщина упрочненного слоя: 2 – 3 мм
Прочность на сжатие: мин. 60 МПа
Прочность на растяжение при изгибе: мин. 7 МПа
Испытание на отрыв через 28 дней: мин. 2,5 МПа
Усадка макс.: 0,09%
Морозостойкость: не менее 300 циклов
Водопоглощение: до 4%
Истираемость : 0,1-0,3 г/см2
Светостойкость: 7-8
Способ нанесения: «сухой по мокрому».

Эффект, обеспечиваемый пропитками для бетона

Наибольшее распространение в настоящее время имеют пропитки органические. Они бывают акриловыми, полиуретановыми, эпоксидными.

Пропиточные составы, в основе которых используется акрил, при доступной цене имеют хорошие качества. Обработанный ими бетон не поддается воздействию хлоридов. Ему не страшна повышенная влажность. У него высокая стойкость на воздействие ультрафиолетового излучения. В течение эксплуатации не теряется цвет бетона.

Данные пропитки применяются для устранения образования пыли на бетонных полах, нагрузка на которые незначительна. Такой процесс повторяют через 2 – 3 года эксплуатации, поскольку долговечность составов на основе акрила не столь велика.

Лучший эффект дают пропитки, изготовленные на основе полиуретана. Они также избавляют от пыли, обеспечивают инертность к химическим соединениям. Кроме того, эти пропитки существенно повышают прочность бетона и делают его влагонепроницаемым.

Глубина, на которую проникают такие пропитки, достигает шести миллиметров. Их можно использовать для пропитки бетонных стяжек, бетонной и метлахской плитки, кирпича.

Ограничениями являются условия, запрещающие использовать такие составы на открытых площадках без навесов, а также обязательное наличие гидроизоляции под бетоном.

Применение полиуретановых пропиток повышает прочность бетонных изделий. В восемь – десять раз возрастает сопротивление бетона к износу. Вдвое увеличивается его способность выдерживать ударные нагрузки.

Бетон становится водонепроницаемым и устойчивым к химическим соединениям. За счет исключения образования пыли уход за полами становится проще, внешний вид плоскостей становится эстетичным.

Лучшие варианты

Рынок строительных материалов предлагает широкий спектр смесей, упрочняющих бетон. Все они имеют различные составы, обеспечивающие покрытие теми или иными свойствами.

Аквастоун

Самая универсальная и экологически чистая пропитка глубокого проникновения на водной основе. Ее применяют как в промышленных и общественных местах, где предполагается повышенная нагрузка, так и в быту.

Средняя стоимость 1 кг пропитки – 180-200 р, при расходе материала на 1 м² около 350 г средства. Наносится валиком, быстро впитывается. Может использоваться в качестве грунтовочного или финишного покрытия.

Эпоксол

Пропитка является двухкомпонентной, ее можно разбавлять водой, регулируя нужную плотность. Применяется преимущественно в жилых и нежилых помещениях, а также промышленных помещениях с повышенной влажностью и перепадами температур.

Стоимость 1 кг составляет 320-350 р при расходе материала на 1 м² 380-500 г.

Протексил

Пропитка, предназначенная для обработки промышленных помещений, где отмечается повышенная нагрузка на бетонное полотно. Защищает пол не только от воздействия влаги, но и от агрессивных компонентов. Упрочняет бетон, пролонгируя срок его эксплуатации.

Средняя стоимость пропитки 190 р за 1 л при расходе около 450 мл на 1 м².

Советы и рекомендации при выборе средства

Любая пропитка имеет свои технические характеристики, согласно которым определяется ее сфера применения.

Поэтому, перед выбором важно понимать такие нюансы:

• Органические пропитки лучше использовать на тех покрытиях, где отмечается воздействие химических веществ, а также есть необходимость поддержания эстетического вида покрытия относительно долгое время при ежедневных нагрузках. Стоят дороже, но качество лучше.
• Силикатные пропитки используют в нежилых помещениях, где нужно упрочнить покрытие с минимальными финансовыми затратами. Перекрывает неровности и шероховатости, но может потребоваться дополнительное поверхностное вскрытие финишной смесью.
• Обратите внимание на состав и рекомендации производителя, которые указаны на упаковке. Некоторые смеси сразу наносятся на бетон, другие же нужно смешать в правильной пропорции.
• Не все пропитки наносятся одинаково. Некоторые из них сохнут дольше, другим же нужно повторное нанесение через определенное время.

В заключении стоит отметить, что пропитки глубокого проникновения решают сразу несколько проблем: упрочняют поверхность, защищают от негативного воздействия внешних факторов, предупреждают разрушение.

В зависимости от состава и компонентов, каждая пропитка имеет свои особенности, которые нужно учитывать при выборе для обработки конкретного бетонного покрытия.

Соблюдение рекомендаций производителя относительно работ позволит получить наилучший результат, который закрепится не на один год.

При работе в закрытых помещениях жилой группы лучше использовать те пропитки, которые не имеют неприятного запаха.

Чем гуще полимерная смесь, тем дольше она будет впитываться в толщу бетона. Важно соблюдать меры предосторожности при работе, а также использовать специальные валики для нанесения, которые обеспечивают максимально быстрое впитывание материала.

Коротко о некоторых популярных пропитках

К пропиткам, укрепляющим поверхность бетона, относится Ретроплейт. Она используется для обработки полов, дорог, тротуаров, взлетно-посадочных полос.

Пропиткой Протесил, относящейся к органическим, обрабатываются полы на крупных объектах. За счет этого бетон защищают от воздействия химических составов, улучшают его сопротивляемость к механическому воздействию. Эта пропитка проникает в бетон на глубину до 10 миллиметров.

В основе пропитки Монолит 20-М находится вода. Ее применение обеспечивает увеличение водонепроницаемости, избавляет от образования трещин. Бетон становится более износоустойчивым и невосприимчивым к органическим кислотам, а так же нефтепродуктам.

Хороший эффект обеспечивается пропиткой Аквастоун при защите полов, изготовленных из бетона, мозаичных, сохраняет цементно-песчаные стяжки.

Хорошим водоотталкивающим действием обладает Аквасол. Довольно эффективна Эпоксол. Положительно зарекомендовала себя и пропитка Ашфорд. Все они избавляют от пыли, укрепляют бетон, предохраняют его от воздействия агрессивных химических составов, повышают прочность.

Отечественные добавки твердения бетона

Существуют следующие добавки отечественного производства:

1. Форт УП-2. Продукт комплексного типа. При его использовании прочностные показатели повышаются на 30-70% от нормы в течение первых суток в растворах цемента с различной степенью подвижности. Состав продается в виде сухого порошка коричневого окраса. В его составе лежат натриевые соли, которые вводятся после предварительного затворения смеси водой. При внесении Форт УП-2 можно уменьшить расход вяжущего на 8-12% и повысить итоговую прочность конструкции на 10%. Применять этот порошок можно не только для затвердения стандартных строительных смесей, но и для легких и ячеистых бетонов.
2. Асилин-12. Состав продается в виде раствора жидкой консистенции. Применяют при изготовлении пеноблоков. Раствор добавляют в бетонную смесь, когда температурные показатели воздуха выше +25 градусов тепла или ниже 10 градусов.
3. Хлористый кальций. Этот состав разработан для ускоренного затвердевания бетона и улучшения его стойкости к износу. Хлористый кальций изымает влагу из окружающей среды и удерживает ее в бетонной смеси.
4. Конкрит-Ф. В основе средства хлористый кальций, который в значительной степени сокращает период затвердевания. К достоинствам Конкрита-Ф стоит отнести повышение износостойкости, стойкости к низким температурам и ускоренную эвакуацию заливаемых элементов из форм и опалубки. Порошок полностью растворим в воде и добавляется при затворении сухих составов. Использовать Конкрит-Ф можно при изготовлении бетонной смеси для производства тротуарной плитки. Полученные изделия не имеют сколов и пустот, а процесс их изготовления происходит намного быстрее.
5. Релаксор. Это суперпластификатор, который производят в виде порошка, пасты или раствора. Средство комбинированного действия, а применяют его для быстрого схватывания и увеличения прочностных показателей бетона. Не менее эффективен Релаксор в качестве добавки, противостоящей низким температурам. Рекомендован к применению при заливке бетонным раствором монолитных конструкций. Так как твердение бетона происходит быстро, то уже через 24 часа можно снимать опалубку. Если состав применять в сочетании с электропрогревом, то длительность затвердевания сокращается на 3-6 часов. При введении добавки снижается расход цемента до 30%.
6. Реламикс. Эта линейка препаратов включает 8 марок с различным составом и целевым предназначением. Все виды комплексные, обеспечивают высокие прочностные показатели на ранних сроках схватывания. Также они повышают водонепроницаемость бетонной конструкции и ее стойкость к отрицательным средам и подвижность. Получить максимальный эффект от применения можно при изготовлении высококлассных растворов. Основные достоинства добавки: экономичный расход, стандартная доза не выше 1%.

Ускорители иностранных производителей

Зарубежные производители выпускают такие виды ускорителей затвердевания:

1. Addiment BE2. Немецкая добавка многократно ускоряет процесс затвердевания монолита. Используется при сооружении фундаментов и формировании стяжки. Средство предлагается в виде порошка светлого цвета.
2. Addiment BE6. Добавляется на стадии смешивания сухих ингредиентов с водой. Помогает повысить прочность и устойчивость материала к низким температурам.
3. Addiment BE5. Затвердитель применяется в зимнее время. Имеет порошкообразный вид.
4. Cementol Omega P. Добавка выпускается в Словении. Используется на этапе превращения сухой смеси в цементное тесто. Количество компонента в составе материала не должно превышать 3%.
5. Tiksocret P. Позволяет раствору затвердевать быстрее. Порошок добавляется в сухую цементно-песчаную смесь.
6. Лития карбонат. Итальянский отвердитель используется при создании бетона на основе алюминатного цемента.

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.