Добавление в цементный раствор жидкого мыла: для чего добавляют в цементный раствор жидкое мыло, зачем моющее средство добавлять в раствор для кладки

by Posted on

Содержание

Цементный раствор с жидким мылом

Прочитав эту статью вы гарантированно узнаете самый легкий способ приготовления цементного раствора с добавлением жидкого мыла. Для повышения пластичности и прочности нашего раствора мы используем обычное жидкое мыло, которое можно найти в любом магазине бытовой химии.

Ступени приготовления цементного раствора с жидким мылом

Для начала нам понадобиться выбрать марку цемента. Потом уже подготовить компоненты как песок и вода. Посоветую покупать цемент марки 200 т. к. это лучшее соотношение цена качество. Когда все подготовите можно начинать смешивать.

Подготовка песка

Песок можно выбрать разный. Но к выбору нужно относиться серьезно. Каждый отличается по-своему. Самый наиболее качественный и часто используемый это речной песок. Из личного опыта могу сказать, что он выглядит относительно серовато. Чтобы добавлять его в раствор нужно кое-что с ним сделать. А именно очистить от лишнего и качественно просушить. Иначе в противном случае это приведет к трещинам и быстрому разрушению готовой цементной смеси.

Подготовка воды

Если песок можно выбрать разный, то воду надо обязательно чистую. По возможности добавлять грунтовую воду. Раствор не должен получиться слишком жидкий. Чтобы этого избежать нужно: уменьшить количество влаги в песке, то есть, как написано выше, просушить его. Объем воды должен быть равен объему цемента. То есть на один тазик цемента понадобиться один тазик воды (норма в среднем).

Дополнительные компоненты

Существуют разные добавки (пластификаторы) такие, как моющие средства. Если хотите сделать готовый раствор пластичнее, то нужно добавить, например, жидкое мыло в размере 70-120 мл (не более 5% от общей массы цемента). Обязательно добавлять его в самом начале и смешать с водой до последующих добавок, иначе ничего не получится! Жидкое мыло растворится в воде и распределится по всей структуре нашего раствора.

Смешивание компонентов в бетономешалке

Запускаем нашу бетономешалку и наливаем воды. Можно все сразу, а можно в начале и в конце по половине, в зависимости от нужного качества густоты. Если всё-таки решили добавить жидкое мыло, то нужно добавить его сразу вместе с водой и подождать до 10 минут, пока вода не станет мыльной. Следом добавляйте половину песка, что приготовили. Подождите и добавляйте весь цемент. Ждем, когда все перемешается и высыпайте оставшийся песок. Когда заметите, что получилась однотипная масса, и все до комочков хорошо перемешалось, то могу поздравить с успешным приготовлением цементного раствора!

Таким образом, вы сможете легко, а главное просто приготовить пластичный и прочный цементный раствор.

Добавление жидкого мыла в цементный раствор: для чего это делают

На чтение 3 мин. Просмотров 60

Вопрос: Добрый день! Я знаю, что в цементный раствор добавляют разные добавки, чтобы крепче и дольше держался. Видел, как сосед заем то льет в раствор жидкое мыло из магазина. Для чего добавляют жидкое мыло? Или это просто на чем-то экономия?

Ответ: Здравствуйте! Мыльный раствор по аналогии с цементным компонентом содержит жирные кислоты, имеет щелочную среду. По этой причине преследуется цель сэкономить на главном ингредиенте. Правда допустим такой подход только в случае снижения марочной прочности, но не пропорций. Также имеется ограничение относительно ответственных конструкций. К ним относятся такие, как фундамент и несущие стены. Здесь необходимо соблюдать все требования по нормативам и технологиям.

Поведение жидкого мыла, полностью растворенного в чистой воде, схоже с цементом. Оно связывает ингредиенты между собой, обладает хорошей адгезией к большинству материалов. Строители добавляют раствор главным образом для повышения пластичности композита. Это актуально для:

  • снижения содержания воздуха в бетоне;
  • повышения трещиностойкости штукатурной или кладочной массы;
  • минимизации риска расслаивания смеси;
  • удобства работы с полусухой стяжкой;
  • улучшения пластичности в случаях с тяжелым и керамзитобетоном, раствором с гравием разной фракции;
  • отливки конструкций с большим количеством арматуры;
  • приготовления рабочей массы для возведения конструкций из пористых блоков.

Специализированные пластификаторы, которые используют для тех же задач, добавляют в композит с расчетом до 5 % от порции цемента. Поэтому принято считать, что жидкое мыло имеет аналогичное ограничение. Однако пределы могут составлять 0,5 или 2 %, что начинающие мастера не учитывают и ненарочно ухудшают качество приготавливаемой смеси. Вот несколько рекомендаций от мастеров:

  • 5-10 мл на 10 кг портландцемента – универсальная порция для любого раствора;
  • 15-30 мл на 25 кг вяжущего – для приготовления керамзитобетона;
  • 50-100 мл на среднюю бетономешалку – для композита с низким водоцементным соотношением или на ведро (10 л) цемента ЦЕМ I 32,5H (М400) для кладочной смеси.

Важно также отметить еще три момента:

  • мыльный раствор нельзя использовать для придания подвижности затвердевающему составу;
  • прочность материала не повышается даже при меньшем содержании воздуха в рабочей массе;
  • за счет повышения плотности снижается количество капилляров для водоотведения, что является нарушением процесса гидратации цемента.

Если все же принято решение в пользу бюджетного пластификатора, то нужно обратить внимание на состав жидкого мыла. Чем больше компонентов использует производитель, тем выше риски снизить качество цементного композита. Поэтому лучше приготовить раствор из аналога, что использовали в “дедовские” времена – хозяйственное мыло. Чем оно дешевле, тем меньше в нем содержится дополнительных примесей.

Добавки для пвх

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.

Минусы пластификаторов:

  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.

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:

  1. анионные;
  2. катионные;
  3. амфотерные;
  4. неионогенные.

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.

Дополнительные рекомендации по приготовлению бетона

Суперпластификатор С-3 перемешивается в одной фасовочной таре. Если вы решили использовать жидкую добавку, то на 100 кг цемента понадобится примерно 0,5 л. Это количество материала можно увеличить до 1 л на те же 100 кг. Это верно для подвижных бетонов, которые будут применяться при возведении перекрытий, стен, а также стяжек пола.

Для самоуплотняющегося бетона следует использовать около 2 л пластификатора. В данном случае речь идёт о смесях, которые пойдут на заливку форм для монолитных и сложных несущих конструкций из железобетона. При таком соотношении можно получить состав, который будет участвовать при заливке фундамента. Добавляя суперпластификатор С-3, характеристики которого были упомянуты выше, в большем количестве, вы обеспечиваете более длительное застывание бетона.

Чем заменить С-3 в домашних условиях?

При самостоятельном изготовлении бетонного раствора в домашних условиях нередко возникает соблазн сэкономить на добавках промышленного производства и обойтись рецептами, которые можно найти в руководствах народных умельцев.

Поскольку большинство пластификаторов изготавливаются на основе поверхностно-активных веществ, народ догадывается, что заменить их можно моющими средствами, которые тоже содержат ПАВ.

В ход идут стиральные порошки, средства для мытья посуды, недорогие сорта жидкого мыла и шампуней и другие подручные материалы.

Для увеличения подвижности и пластичности смеси рекомендуется добавить 0,25-0,40% моющего средства от объема сухого цемента, одновременно слегка снизив водоцементное соотношение. Моющее средство нужно предварительно развести в воде.

Пользуясь подобными советами, нужно понимать, что все ПАВ обладают разными характеристиками. В средствах для бытового использования и личной гигиены не применяются те виды поверхностно-активных веществ, которые входят в состав пластифицирующих добавок. Поэтому, хотя бетонный раствор и становится пластичнее, чем смесь без присадок, раствору с добавлением пластификатора он проигрывает по многим показателям.

Другой важный момент: не всегда возможно узнать, какова дозировка ПАВ в каждом конкретном моющем средстве, соответственно, точно отмерить и развести самодельную присадку не получится. Выяснять, сколько добавить средства, придется опытным путем. А чрезмерное добавление ПАВ ведет к снижению прочности готового бетона.

Недостатки моющего средства как пластифицирующей добавки в бетон по сравнению с пластификатором С-3:

  1. Невозможность точной дозировки ПАВ.

  2. Меньшая подвижность бетона по сравнению с раствором, в который добавлен пластификатор. Фактически, раствор разжижается и насыщается мелкими пузырьками воздуха, в то время как пластификатор обволакивает частицы цемента и наполнителя, позволяя им легче скользить относительно друг друга.

  3. В моющих средствах ПАВ другие по химическому составу и действию, поэтому результат их применения не предсказуем.

  4. В результате применения моющих средств, в смеси образуются воздушные пузырьки, а готовый бетон получается более пористым и легким (разница в массе между стандартным бетоном и бетоном с добавлением моющего средства может достигать 30%).

  5. Из-за уменьшения плотности снижается прочность бетона.

  6. Пористый бетон, получившийся в результате добавления моющих средств, активнее впитывает влагу, что может приводить к появлению плесени, трещин и быстрому разрушению бетона.

В связи с этим, самодельным присадкам не следует слишком доверять

Их использование может быть оправданным при самостоятельном изготовлении конструкций низкой важности

Видео: Fairy плюс бетон. Как влияет на свойства бетона добавление пластификатора или Fairy

В случае серьезного строительства целесообразно правильнее купить добавки промышленного производства. Они есть в продаже в строительных магазинах, их легко приобрести, они не удорожают бетон либо удорожают его незначительно, снабжены инструкцией по применению и дозировке и гарантируют получение заявленного результата.

Пластификатор Plastix зарекомендовал себя как надежная комплексная добавка, позволяющая сэкономить цемент и получить бетонную смесь повышенной удобоукладываемости и бетонные изделия высокой прочности. Plastix экономит ваше время и средства.

Из чего сделать пластификаторы для цементного раствора своими руками?

Для того чтобы достичь своей цели, а в данном случае, это создать качественную добавку, необходимо ознакомиться с подробной инструкцией, где будет указано – сколько необходимо ингредиентов, какие они должны быть и как из них «создать» нужный нам раствор бетона

Итак, для того чтобы пластификатор получился качественным, можно использовать такие компоненты: шампунь (не важно, какой производитель и консистенция), мыло в жидком виде, известь или порошок для стирки. Раньше нередко строители в процессе возведения здания добавлялись яичные желтки в строительные смеси, считалось, что такая добавка продлевает срок эксплуатации сооружения

Сказать о каком-то точном и правильном рецепте рассматриваемого пластификатора нельзя, потому как пропорции могут быть различными, как и ингредиенты, входящие в рецепт. Давайте рассмотрим один из множества имеющихся вариантов.

Ингредиенты входящие в состав смеси – цемент и мыло жидкое. Удивляться такому простому рецепту не стоит, потому как никто и не говорил, что нужно будет достать корень лопуха и ее какой-нибудь труднодоступный ингредиент. В цемент добавляется 300 мл жидкого мыла, и желательно хозяйственного. Поскольку представленные компоненты являются щелочами, добавление мыла непосредственно в цементный раствор, не будет таким эффективным, как в случае с добавлением жидкой смеси в сам цемент (сухой).

С полученным раствором можно будет работать более трех часов, а результат получится долговечным и к тому же, отсутствие трещин и сколов обеспечено.

Гашеная известь используется для таких целей в случае, если необходимо чтобы поверхность была гладкой и ровной (добавляется известь в небольшом количестве). Единственное, в случае, когда в бетономешалке цементный раствор размешивается, может появиться пена, исчезновение которой произойдет с течением определенного времени.

Как стало понятно из выше приведенной информации, пластификаторы для бетона сделать совсем несложно, и подручные материалы будут вам в помощь. Если необходимо, чтобы бетонная смесь застывала не так быстро, мыло – идеальный вариант, если же нужна гладкая поверхность – известь в помощь, все очень просто и понятно.

Случается так, что строительные работы необходимо производить при минусовой температуре, и здесь самостоятельное производство добавки – не вариант. Здесь уместным будет приобретение готовой смеси.

Сегодня в строительной сфере нередко используются готовые пластификаторы для цементных растворов, потому как в их состав входят компоненты, использование которых в домашних условиях невозможно. Если это строительство небольшого сооружения, тогда «домашний» пластификатор своими руками будет оправдан. Если же это процесс строительства какого-либо большого и громоздкого сооружения, тогда применение готовой смеси будет экономически целесообразным.

В любом случае, пластификатор – это смесь, которая упрощает процесс строительных работ по бетону, а полученный результат оправдает ожидание.

Инструкция по применению пластификатора С-3

Перед началом приготовления бетонной смеси, ознакомьтесь с инструкцией на упаковке и произведите все необходимые расчеты, чтобы знать, сколько использовать воды для данного количества цемента, поскольку добавлять воду и улучшители в уже готовую смесь нельзя.

Порядок приготовления таков:

  1. Развести в воде жидкий пластификатор С-3 и другие добавки и залить раствор в работающую бетономешалку.

  2. Загрузить в бетономешалку половину цемента.

  3. Загрузить крупный наполнитель.

  4. Добавить остальной цемент.

  5. Добавить песок.

При использовании сухой добавки придется предварительно разводить 35-процентный водный раствор.

Необходимость использования

Целесообразность использования пластифицирующей добавки объясняется требуемыми результатами, которые необходимо получить при производстве железобетонных изделий, а также для увеличения экономической эффективности в процессе их эксплуатации.

Необходимость применения суперпластификатора показана в следующих ситуациях:

  1. В случае получения марки на портландцементе марок 400-500 (технологические требования проекта и др.).
  2. Для снижения расхода цемента.
  3. При замене в составе смесей крупнозернистого заполнителя на менее прочный — мелкозернистый.
  4. Для увеличения устойчивости конструкций при осевом растяжении, сжатии без повышения расхода вяжущих.

Положительные характеристики добавки

Вещество обладает следующими преимуществами:

Характеристики пластификатора для бетонной смеси.

  • увеличивает показатели до П5;
  • улучшает пластичность раствора (удобоукладываемость) в 1,5 раза;
  • снижает показатель В/Ц на 25%;
  • повышает параметры прочности изделий на 25%;
  • гидрофобные свойства — W10 и выше;
  • значение морозостойкости — F300;
  • сцепление смесей со стальной арматурой увеличивается в 1,7 раза.

Отрицательные эффекты от применения C 3

Недостатки модификатора:

  1. При введении растворы повышается подвижность смесей, но снижается скорость их твердения. Для стабилизации этого показателя нужно применять присадку совместно с ускорителем схватывания.
  2. Суперпластификатор токсичен и по своим характеристикам причисляется к 3 классу опасности. Вещество может оказывать раздражающий эффект на органы дыхания, слизистые оболочки глаз, незащищенную кожу.
  3. Из-за присутствия в составе добавки сульфата натрия существует риск возникновения высолов на поверхности изделий.

Доступные варианты замены пластификатора

При самостоятельной подготовке пластифицирующих компонентов для бетона необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  • экологическую чистоту модификатора, который не должен отрицательно воздействовать на здоровье людей;
  • стойкость к взаимодействию с компонентами, содержащимися в цементном растворе;
  • сохранение свойств присадки, которая не должна улетучиваться при гидратации цемента;
  • температуру использования, соответствующую фактическим условиям на рабочей площадке.

Наиболее простым способом улучшения свойств кладочного состава является добавление жидкого мыла или стирального порошка

Подготовить пластифицирующие добавки для цементного раствора можно самостоятельно, применяя различные вещества, используемые в быту:

  • гашеную известь;
  • порошок для стирки;
  • моющее средство для посуды;
  • шампунь или жидкое мыло;
  • клей ПВА;
  • яичный белок.

Самостоятельно добавляя пластификатор в раствор, соблюдайте следующие рекомендации:

  • известь следует перемешать с бетоном в равных соотношениях для выполнения работ внутри помещения. При выполнении наружных мероприятий гашеная известь должна составлять пятую часть от массы портландцемента. Введение извести улучшает пластичность раствора, а также его бактерицидные свойства;
  • порошок для стирки, применяемый в качестве модификатора, следует разбавить водой. Он водится в количестве 100–150 г на 50 кг цемента. Введение стирального порошка позволяет продолжительно транспортировать подготовленный раствор, благодаря замедлению гидратации цемента;
  • обычный шампунь или мыло в жидком состоянии вводятся на стадии затворения в объеме 200 г на один мешок цемента. Присадки продлевают на 4–5 часов твердение раствора, что удобно при выполнении увеличенных объемов бетонных работ;

клей на поливинилацетатной основе также добавляется в бетонный раствор. При добавлении 200 г клеящего состава на ведро раствора, можно повысить устойчивость бетона к воздействию проникающей влаги.

При попытке сэкономить денежные средства и при использовании пластификаторов бытового происхождения возникают определенные проблемы:

  • появление солевых разводов на поверхности бетона;
  • повышенная усадка плотного состава;
  • интенсивное пенообразование при выполнении замеса с помощью смесителя.

Немного теории и практики

При температуре ниже +5°С, вода в смеси не вступает в реакцию с цементом, не происходит процесса гидратации в смеси, вода через некоторое время испаряется и материал не набирает расчетной марочной прочности.

Это заметно на кладке стен, когда при нормальной температуре можно в первый день выложить 4 ряда кирпича и на второй день продолжать кладку, т.к. раствор схватился и начал твердеть, то при температуре от +10°С до +5°С – раствор в кладке на второй день еще мягкий, процесс схватывания происходит медленно или не начался. Это грозит разрушением стены под весом следующих рядов кладки.

В монолитных тонкостенных конструкциях после снятия опалубки на вторые или третьи сутки на поверхности бетона образуется многочисленные усадочные трещины.

При температуре ниже 0°С, вода в смеси замерзает и показатели прочности отражают прочность кристаллов льда в порах материалов, такие конструкции можно принимать в эксплуатацию только в условиях вечной мерзлоты, при оттаивании весной такие конструкцию разрушаются, потому что кристаллы льда разрывают структуру бетона, и несущая способность конструкции стремится к нулю.

Решением вопроса по производству работ при пониженных температурах является применение универсальных противоморозных добавок CEMMIX CemFrio и HotIce и ускорителя твердения CemFix. Добавки также являются пластификаторами, обеспечивают экономию цемента для получения требуемой марки смеси, сокращают время схватывания и твердения, обеспечивают ускоренный набор прочности.

Звоните на нашу горячую линию, и мы подберем подходящее именно Вам, лучшее решение по использованию добавок для бетона и проведению бетонных работ в условиях пониженных температур!

Готовые пластификаторы, которые всегда есть под рукой

Чем можно заменить пластификатор? Известным пластификатором является гашеная известь, которую добавляют в штукатурный раствор для более мягкой и эластичной протяжки слоя. Для штукатурных смесей соотношение извести и песка 1:6, для каменной кладки 1:8 (10) в зависимости от марки цемента.

Добавление извести повышает щелочность цементных растворов, делая их более «мыльными», а, значит, и более пластичными. Она способствует гидрофобизации бетонной смеси, но несколько ухудшает ее прочностные качества.

Пропорции для изготовления бетона и расход пластификатора.

Количество используемых в качестве пластификаторов моющих веществ зависит от их вида и марки. Так, жидкое мыло Fairy добавляют из расчета не более 200 мл на 2 мешка цемента, а более жидкого средства для мытья посуды потребуется не более 250 мл. Добавляют такие пластификаторы в самом начале замешивания раствора, еще до того, как будет залит весь объем воды.

Очень полезно добавить немного пластификатора в застывающий раствор. При простом добавлении воды прочность застывающей смеси начинает снижаться, а вот в присутствии щелочных пластификаторов этого не произойдет. В то же время лучше не добавлять большое количество моющих средств в цементные растворы, так как это может ухудшить их прочность.

Некоторые специалисты предлагают в качестве хорошего пластифицирующего средства добавлять в бетоны, и особенно тяжелые, золу уноса от сжигания минеральных топлив. Для домов индивидуальной застройки это просто зола из печки. Авторы утверждают, что такая добавка делает бетон прочнее и эластичнее. А одновременное использование моющего средства и золы сделает материал очень прочным и удобным в работе.

Схема приготовления бетонной смеси.

Достаточно часто для этих целей используют жидкое стекло или силикатный клей. Этот щелочной раствор улучшает водоотталкивающие свойства. Сколько его добавлять в бетон? Соотношение клея к цементу должно быть не больше чем 1:50.

Более пластичными делает цементные смеси поливинилацетат (ПВА). Его рекомендуют добавлять в растворы для стяжки полов. В результате бетон делается пластичнее, лучше сцепляется с основанием, но несколько теряет в прочности. Расход добавляемого ПВА — не более 20 л водного раствора клея на 1 куб бетона.

Как видно, применение гашеной извести, моющих средств, жидкого стекла или ПВА улучшает пластичность и сцепляемость цементных растворов, позволяет производить укладку бетона и каменную кладку при температуре до -5°C, но в большинстве случаев может ухудшить прочность бетона.

И, в то же время, их использование может серьезно повлиять на время твердения раствора, позволяет получить возможность производить работы на сильном морозе или обеспечить эластичную заливку теплых полов.

Пластификатор для цемента – правила изготовления

Вводится пластификатор для цемента с соблюдением необходимых пропорций:

  • Жидкое мыло или шампунь объемом 0,2 литра при подготовке бетона добавляются на 50 килограмм портландцемента. Введение присадки на начальном этапе смешивания позволяет до 3 часов повысить продолжительность твердения бетона. Это удобно для изготовления и заливки увеличенных объемов бетонной смеси.
  • Гашеная известь перемешивается с бетонной смесью в количестве не более 20% от веса цемента для отделки фасадов зданий и в пропорции 1:1 для внутренних работ. Добавка повышает эластичность бетона, придает ему клейкость, что позволяет производить сложные работы, обеспечивать равномерность нанесения и гладкость швов кладки. Дополнительным плюсом являются высокие бактерицидные свойства полученного цементного раствора.
  • Стиральный порошок предварительно разбавляется водой и добавляется при затворении состава из расчета 0,1–0,15 кг на один мешок цемента. Добавка на основе порошка замедляет процесс гидратации, повышая порог твердения.
  • Поливинилацетатный клей (ПВА) смешивается с предварительно подготовленным бетоном. На каждое ведро бетона добавляется 0,2 литра клея, что повышает стойкость цементного раствора к проникновению влаги.

Использование белка куриных яиц в качестве модификатора имеет древние корни. Вводимый белок значительно повышал срок эксплуатации зданий, многие из которых сохранились спустя столетия. Рецепт передавался из поколения в поколение, однако в наше время он утратил свою актуальность, когда благодаря развитию химической промышленности появилось множество современных составов, произведенных промышленным образом.

Итак, чтобы сделать цементные смеси более пластичными, потребуется воспользоваться шампунем для волос, жидким мылом, жидким стиральным порошком и известью

Примеры производителей и их продукция

На современном рынке наиболее популярными производителями пластификаторов являются:

  • компания «SE Tylose GmbH», расположенная в Германии;
  • российские компании ООО «Компонент» и «Неопласт».

Широко используются продукты торговых марок Sika, TM «Den Braven» и другие бренды. Распространенные продукты вышеперечисленных компаний:

  1. Hostapur, изготовленный на сульфонате олефина с солью натрия. Применяется для кладочных составов и шпаклевок. Принцип действия основан на образовании воздушных пор, которые снижают усадку и растрескивание. Продукт лучше работает на цементной и цементно-известковой основах. Также состав придает морозоустойчивость и сокращает высолы из раствора. Hostapur улучшает смачиваемость и диспергируемость строительных смесей, снижает клейкость. Это облегчает процессы переработки и перекачки.
  2. Пластифицирующий состав с3 работает комплексно. Применяется для приготовления кладочных, штукатурных, шпаклевочных, клеевых растворов для плитки, пенопласта и камня, для работ со стяжкой и бетонированием. С3 нужен для улучшения подвижности бетонного раствора на четыре пункта, сокращению на 20% его водопотребности. С помощью добавок повышается плотность, прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, однородность. Он предотвращает образование трещин, усадку, ползучесть и прилипание бетона к форме, также снижает высолы пигментов. При этом смесь экологична, не имеет цвета и запаха.
  3. Сипласт ПБ-1 увеличивает подвижность бетонной смеси, не влияя на прочностные качества бетона. ПБ-1 повышает марку бетона водонепроницаемости, подвижности, морозостойкости и коррозионной устойчивости. Сипласт сокращает расход воды. Применяется продукт со всеми типами бетона, используемыми при монолитном строительстве, при наружной и внутренней отделке зданий, при возведении железобетонных изделий. С помощью вспомогательных смесей регулируются сроки схватывания и скорость сцепления поверхностей. Продукт экономит на применении классических составляющих кладочного вещества с получением высоких классов бетонов и сокращает расход вяжущего компонента.
  4. Другие продукты. К ним относятся жидкий Sika Mix Plus для цементной штукатурки и кладочных растворов, украинские пластификаторы Виртуоз-31 и ЦЕМАПЛАСТ, гидрозащитный уплотнитель Integral Waterproofer, строительные модификаторы ПласБет (PlasBet) бренда AngloBud и т. п. Своей универсальностью выделяется Неопласт. Этот водный раствор смешивается с другими вспомогательными веществами, сохраняя свои свойства. Неопласт вводится на любом этапе приготовления.

Изготовление пластификаторов для бетона в условиях строительной площадки

Иногда, при строительстве частного дома, появляется необходимость разово изменить одно из свойств раствора, а цена комплексного пластификатора не соизмерима той задаче, которую необходимо решить при использовании данного пластификатора.

Добавка своими руками

Чем заменить нужный вид пластификатора, чтобы получить желаемый результат, и не нарушить структуру готового изделия. Оказывается, приготовить составы своими руками вполне осуществимо. Для этого необходимо представлять те действия, которые возможно получить при помощи того или иного «подручного средства».

Ниже рассмотрим несколько компонентов, при помощи которых можно улучшить следующие свойства:

  1. Увеличение подвижности и пластичности смеси наблюдается при использовании моющих средств: стирального мыла, жидкого мыла (см. фото), добавляемых раствор в количестве 0,25–0,40% от объема используемого цемента. При этом водоцементное соотношение снижается на 10–15% с незначительным замедлением схватывания.

Мыло жидкое хозяйственное

  1. Расслоение цементной смеси можно устранить при помощи сажи в количестве 10–15% от общей массы цемента. Количество сажи можно убавить за счет использования цемента высоких марок.

Сажа для пластификатора

  1. Увеличить пористость возможно при использовании небольшого количества (0,02–0,05% от объема цемента) алюминиевой пудры. Пудру развести с водой в соотношении 1:3 и размешать до получения однородной консистенции. Затем этим составом разбавить смесь до нужного состояния.

Алюминиевая пудра для пластификатора

  1. Повысить морозостойкость можно двумя способами: при помощи добавления жидкого стекла (2–2,5% от общего содержания воды в растворе) или соляным раствором (NaCl).

Жидкое стекло для приготовления пластификатора

Приготовление пластификаторов для бетона — это очень кропотливое занятие даже в условиях промышленного производства

Поэтому готовить пластификатор для бетона своими руками необходимо с особой осторожностью, и не злоупотреблять этим способом на больших объемах строительства

Противоморозные добавки, их функции и состав

В бетонный раствор добавляется до 10% воды, в зависимости от того, с какой целью используется раствор — для кирпичной кладки, фундамента или заливки стяжки пола.

Отвердевание бетонного раствора значительно замедляется при снижении температуры. Если температура доходит до минусовых показателей, даже не очень низких (- 3-5◦ С), вода в растворе начинает замерзать. Вследствие этого бетон практически перестает застывать. Вместо этого он просто замерзает. При размораживании он все же затвердевает, но становится рыхлым и значительно утрачивает свои прочностные характеристики.

Чтобы сохранить возможность набора бетоном прочности, необходимо обеспечить наличие в нем жидкого компонента. Антиморозные добавки способствуют этому.

В продаже есть целый ряд добавок-пластификаторов для бетонных растворов. Они улучшают диспергирование твердых компонентов раствора. Это означает, что повышается рассыпчатость цемента, песка, гравия и превращение раствора в суспензию. При этом устойчивость раствора к замерзанию повышается до -15◦ С, а также ускоряется процесс затвердевания бетонного раствора.

Антиморозные добавки (антифризные), пластификаторы производятся как отечественными предприятиями, так и зарубежными фирмами. Из российских продуктов можно назвать Реламикс, Полипласт и другие. Также на рынке можно найти множество продуктов китайского производства.

Проблемой антиморозных добавок в большинстве случаев является то, что они содержат хлориды, способствующие коррозии армирующих деталей. Например, когда идет закладка фундамента или стяжки с армирующей сеткой.

Жидкий пластификатор С 3 для бетона – способ приготовления бетонного раствора

Алгоритм подготовки модифицированной бетонной смеси с добавлением жидкой добавки достаточно простой:

  1. Обеспечьте однородную консистенцию приобретенного состава путем перемешивания в расфасовочной емкости.
  2. Отмерьте необходимое количество жидкой присадки в зависимости от специфики выполняемых строительных работ.
  3. Добавьте пластификатор в воду и перемешайте полученную смесь до однородной консистенции.
  4. Залейте во вращающуюся емкость бетоносмесителя водный раствор модифицирующей добавки.
  5. Добавьте портландцемент и заполнитель и перемешайте с водой до однородного состояния.

При введении присадки в увеличенных объемах возрастает время, необходимое для твердения бетона.

Для чего нужен пластификатор

Введение пластифицирующих ингредиентов в бетонный состав позволяет поддерживать оптимальную концентрацию воды, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах. С повышением текучести возрастает пластичность смеси и, соответственно, повышается плотность, а также прочностные характеристики. Эти свойства особенно актуальны при производстве стяжки для обогреваемого пола, теплопроводность которой возрастает при увеличении удельного веса.

Пластификатор призван изменить или скорректировать свойства чистого бетона, улучшить его эксплуатационные характеристики не только на стадии заливки, но и готового материала

Его введение обеспечивает:

  • повышение текучести смеси;
  • снижение концентрации воды в цементной смеси;
  • увеличение прочности бетонного монолита;
  • улучшение связи бетона с арматурным каркасом;
  • предотвращение насыщения влагой бетонного массива;
  • стойкость к температурным колебаниям;
  • снижение усадки после окончательного твердения состава.

В результате введения модификаторов достигается также:

  • однородность бетонной смеси, которая не расслаивается при строительных работах;
  • целостность затвердевшего монолита, который не покрывается сетью трещин;
  • возможность увеличить время хранения готового состава до начала использования;
  • облегченное заполнение форм и снижение трудоемкости кладки.

Основные достоинства применения пластифицирующих добавок:

  • уменьшение толщины заливаемой смеси за счет ее повышенной плотности;
  • обеспечение надежной защиты элементов обогрева благодаря увеличенному удельному весу и прочности монолита;
  • снижение внутренних усилий, которые могут возникать в массиве при температурном расширении;
  • отсутствие необходимости применения самовыравнивающихся смесей, благодаря высокой эластичности модифицированной смеси.

Специальные добавки повышают свойство адгезии бетонных смесей с металлической арматурой и между компонентами бетона

Список источников

  • tvoygarazh.ru
  • cemmix.ru
  • pobetony.ru
  • www.syl.ru
  • masterok-remonta.ru
  • kladembeton.ru
  • 1beton.info
  • beton-house.com
  • ProTrotuarnujuPlitku.ru

Пластификатор для теплого пола

20.07.2018

При монтаже нагревательных кабелей часто используют пластификаторы.

Пластификатор для полов – это добавка, с которой бетон становится прочнее.

К тому же она повышает поверхностное натяжение, и покрытие получается более гладким и ровным.

Благодаря пластификатору повышается растворимость цементирующего материала, что улучшает притяжение микрочастиц и делает цемент более эластичным.

Зачем использовать?

Эксперты советуют применять пластификатор как основу для составов разного типа, сухих строительных смесей  и различных стройматериалов. Благодаря простому и легкому самостоятельному приготовлению этой присадки ее полезно добавлять в бетонные растворы, включая ячеистые материалы.

К тому же она регулярно применяется для усиления железобетонных конструкций, так как ощутимо улучшает эксплуатационные характеристики бетона.

Основные свойства пластификатора

  1. Позволяет увеличить прочность бетонных сооружений до 25%, не снижая долговечности.
  2. Добавка увеличивает время застывания цемента, если в нем есть растворимые щелочные вещества.
  3. Нейтрализует влияние нитрата калия, доля которого до 5% от всей массы.
  4. Повышает стойкость бетонных элементов к температуре до -25⁰С.
  5. Защищает бетон от химических реакций и проникновения воды.
  6. Снижает подвижность (растекаемость) раствора.
  7. Увеличивает теплопроводность.
  8. Повышает устойчивость к трещинам и истиранию.

Типы добавок

Пластификаторы бывают двух видов:

  • Жидкие – продаются в канистрах. Перед применением емкость тщательно взбалтывают, а затем добавляют содержимое вместе с водой в смесь. Обычно нужно не больше 2 литров жидкого пластификатора на 100 кг бетона или цемента.
  • Сухие – требуют добавления воды в пропорции 1:2 (соотношение может меняться для разных составов). Полученный замес должен настояться несколько часов, затем его снова перемешивают и добавляют в раствор для стяжки.

Подбирая пластификатор к стяжке, важно учесть не только общие свойства, но и дополнительные характеристики вещества, в том числе качество добавок. Выбирайте составы проверенных производителей, имеющих явную совместимость с системами электрического подогрева пола (это указано на этикетке).

Приготовление типовой смеси

Стандартный порошок – это вязкая жидкая субстанция цвета кофе, имеющая плотность 1,15-1,2 г/м3. При этом его даже в твердом состоянии нельзя перевозить в тряпичных пакетах – можно использовать только полиэтиленовые мешки.

Смесь для стяжки, возведения перекрытий и стен можно приготовить самостоятельно. Для замешивания потребуется вместительная тара. Если добавка сухая – она разбавляется водой в количестве 1 литр воды на 200 грамм порошка. Лучше разводить концентрат в теплой воде, чтобы масса была более однородной. Желательно дать ей настояться около 1-2 часов.

При подготовке раствора рекомендуется использовать 500-800 мл разведенного порошка на каждые 100 кг цемента. Больше пластификатора для стяжки теплых полов лучше не брать – иначе раствор станет слишком прочным, такой используют при установке железобетонных изделий и монолитных конструкций.

Если есть сомнения, стоит использовать инструкции производителей. На упаковке всегда есть подсказки, с какими веществами и в каких пропорциях нужно смешивать порошок.

Если раствор заливается в холодный период, лучше брать меньше пластификатора (около 60 грамм на 100 кг песка), поскольку его добавление повышает период застывания бетона. Сама схема приготовления смеси остается той же.

Пластификатор из подручных материалов

Для стяжки под электрополы покупать концентрат необязательно. Дешевый раствор потребует всего 200-250 мл жидкого мыла – его нужно будет добавить в цемент (такое количество – на 1 мешок) при подготовке смеси для стяжки. Мыло увеличивает застывание примерно на 3 часа.

При замесе образуется много пены, поэтому по окончании процесса нужно подождать ее оседания. Вместо мыла можно использовать любой порошок для стирки. Для лучшей эластичности и клейкости в раствор добавляется гашеная известь. К тому же это повышает сцепление стяжки и нагревательных элементов.

Такой «бытовой» пластификатор прост в реализации и вполне допустим для заливки стяжки теплого пола, но у него есть недостатки, особенно при использовании мыла. Мыло имеет несколько компонентов, которые в будущем могут негативно повлиять на стяжку. К примеру, через время на финишном покрытии могут проступить соляные разводы, а вода жидкого мыла может вызывать плесень.

Поэтому при подготовке смести для стяжки лучше все-таки применять высококачественные пластификаторы, специально предназначенные для этой цели.

Пластификатор для цементного раствора – как сделать из подручных средств?

Все, кто сталкивался с бетоном на практике, знают, что свойства бетонной смеси во многом зависят от качества ингредиентов и времени, прошедшего с момента замеса. Бороться с естественным процессом старения и уплотнения бетона достаточно сложно, даже если постоянно перебивать приготовленный раствор в бетономешалке или вручную.

Все равно бетонная смесь теряет текучесть, становится жесткой и тяжелой. Единственным надежным средством, позволяющим улучшить характеристики материала, остается пластификатор для бетона.

Цели и задачи, что представляет собой химический пластификатор

Понятно, что химические добавки разрабатывались не для замедления схватывания бетонной массы, кроме случаев, когда в жару нужно законсервировать смесь на время доставки к месту заливки. В остальных случаях это, скорее, побочный эффект, иногда даже вредный для бетонирования, так как может привести к расслоению залитой смеси и потере прочности.

Так для чего нужен пластификатор для бетона? По сути, это своего рода допинг для бетонной массы, улучшающий взаимодействие микрочастиц цемента, песчаной массы и молекул воды на микроуровне. Но использовать добавки-пластификаторы в бетон нужно крайне осторожно, чтобы не получить обратного эффекта.

Традиционно пластификаторы используются для решения следующих задач:

  • Увеличения морозостойкости бетонной смеси и снижения внутренних напряжений. Для этого с помощью небольшого количества газообразующего вещества, перекиси водорода, например, увеличивают внутреннюю пористость бетонного материала;
  • Увеличения прочности на изгиб и контактное давление. В этом случае пластификатор вытесняет излишки воздуха из бетонной массы, улучшает слипаемость и глубину взаимодействия цементного зерна с водой и песком, из-за чего бетонная конструкция может набрать прочность больше проектной на 15-20%;
  • Снижения эффекта вымораживания воды, что позволяет качественно выполнять бетонирование даже при низких температурах;
  • Увеличение пластичности и текучести бетонной массы без снижения прочности отливки. Благодаря пластификатору можно залить опалубку очень сложной формы, с большим процентом армирования и тонкими перешейками.

К сведению! Пластификаторы предпочитают использовать на удаленных объектах, куда сложно доставить вибраторы для уплотнения, кроме того, сам процесс доставки бетона может занять значительное время.

Понятно, что благодаря выравниванию характеристик и хорошему уплотнению за счет применения пластификатора для бетона снижается его расход. Добавка пластификатора или суперпластификатора позволяет сохранить первоначальные структуру и качество, предотвратить образование агрегатов и комков, сделать бетонную отливку более мелкозернистой.

Но есть и два негативных фактора применения пластификаторов и супермодификаторов:

  • Использование пластификатора для приготовления бетона повышает стоимость строительного материала;
  • При подборе нужного состава пластификаторов бетона необходимо учитывать побочные эффекты от взаимного влияния химических веществ, например, образование усадочных трещин и преждевременного старения бетонных конструкций.

Перед массовым применением пластификаторов, как правило, выполняют несколько контрольных отливок бетона, и только по результатам практических испытаний принимается решение об их использовании. Разумеется, подобная работа по силам только серьезным строительным организациям, поэтому в домашних условиях, при малом строительстве пластификаторы применяют достаточно ограниченно.

Практика применения пластифицирующих добавок

В настоящее время в продаже можно найти огромное количество жидких пластификаторов как брендовые, так и относительно малоизвестные препараты. Большинство из них рекламируются как универсальные, способные обеспечить все или большинство известных эффектов от применения пластификаторов.

Путаное описание и длинный список эффектов может попросту сбить с толку при подборе пластификатора для бетона своими руками, поэтому будет правильным сделать упрощенную классификацию добавок в бетон:

  • Присадки, улучшающие подвижность и пластичность бетонной смеси с помощью увеличения количества пузырьков воздуха в бетоне. Иногда называют заменителем извести. Обычно в виде жидкости или гранул порошка темно-коричневого цвета. Применение пластификатора убирает высолы на бетоне и уменьшает усадку. Используется для приготовления кладочного и штукатурных растворов;
  • Ускорители твердения позволяют заливать бетон при температурах до -15оС, на вторые сутки в обычных условиях прочность бетонной отливки достигает 70-80% от расчетной величины, через 28 дней прочность бетона на 30% больше нормативной. По составу и внешнему виду напоминает предыдущий вариант;
  • Добавки для объемной гидрофобизации, как правило, содержат щелочь и жидкое стекло. Используются для защиты от проникновения влаги в толщу кладки или бетонной стяжки, но при этом сохраняется возможность газообмена;
  • Кольматирующие добавки, уплотняющие структуру бетона, снижающие количество пор в структуре, соответственно, максимально повышают гидрофобность бетонной поверхности и увеличивают стойкость к циклическому замораживанию.

К сведению! Кольматы позволяют добиться высокой прочности и сплошности бетона без использования вибратора, их широко применяют при производстве тротуарной плитки, фундаментов и даже для бетонных стен бассейнов.

Кроме перечисленных, для получения тонких и эластичных покрытий, например, при обустройстве наливных полов, в бетон добавляют смеси на основе акрил-латексного композита. Все остальные добавки, независимо от того, что написано на упаковке, повысить гибкость и упругость бетона не могут.

Практически все пластифицирующие присадки изготавливаются на основе сложного химического соединения, продукта переработки целлюлозы — сульфатированная фенолформальдегидная смола, конденсированная с многоатомными спиртами, и лигниносульфонат. Добавка безвредная, но из-за распада в водной среде срок хранения ограничен одним годом.

Вторая группа, в том числе кольматы, изготавливаются на основе поверхностно-активных веществ, тех же многоатомных спиртов, но с добавлением силиката натрия и щелочи. Из-за изменения кислотного числа резко увеличивается разъедающее действие бетонной массы, поэтому металлическую арматуру лучше защищать обработкой фосфатированием.

Наиболее популярные добавки — пластификаторы для бетонной смеси

Самой известной добавкой для модификации структуры и характеристик бетонных смесей считается пластификатор для бетона Sikament, производства компании Sika (Германия) и более универсальный, но и более дорогой японский Майти-100. Практически 99% всех производимых в стране пластификаторов являются химическими копиями Сикамента и Майти.

Можно отметить только два отличия пластификаторов Sika. Высокая цена, хотя на рынке можно встретить и более дешевую продукцию, изготавливаемую совместными с Sika предприятиями. Точный эффект при соблюдении дозировки. Большинство пластификаторов Sikament не являются универсальными, а поэтому рассчитаны на решение конкретной проблемы.

Пластификаторы группы Sikament применяются для повышения прочности бетона, снижения трещинообразования, повышения водонепроницаемости. Для каждого из направлений предлагается своя рецептура, поэтому смешивать в одной бетонной массе разные пластификаторы не рекомендуется.

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.

Как правильно использовать пластификатор

Для получения максимального эффекта содержание пластификатора в бетоне должно быть в пределах 0,5-1,2% от массы цемента, использованного для приготовления бетона.

Если пересчитывать на сухое вещество, то получится 50 г порошка на 10 кг цемента М400. Обычно пластификатор вводится в бетонную смесь в виде раствора концентрацией 20-35%.

Это значит, что для 100 кг бетона, на который ушло 30 кг цемента, нужно будет использовать 150 г порошка, растворенного в 1,2 л воды.

Перед приготовлением бетонного раствора нужно будет проверить влажность сухого порошка, так как все расчеты принимаются для безводного препарата. После перемешивания концентрат выдерживается в течение двух-трех часов в теплом месте для того, чтобы компоненты максимально растворились в воде.

Готовый концентрат выливают в бетономешалку вместе с расчетным количеством воды, необходимым для приготовления одного замеса бетона. Использовать бетонную смесь нужно в течение часа.

При желании можно провести самостоятельную проверку, насколько купленный на рынке препарат соответствует рекламе на упаковке.

Для этого нужно будет приготовить два небольших замеса бетона, в один добавить пластификатор, второй оставить без присадок. Далее бетонную массу заправляют в пожарное ведро и переворачивают на твердую ровную поверхность.

Разница между конусом бетона с добавкой и конусом без присадок в высоте расплывания должна составлять как минимум 4-5 см.

Заключение

Не стоит пытаться заменить С3 стиральным порошком или жидким мылом. Помимо получения огромного количества пены и высолов на бетоне, фосфаты, содержащиеся в моющем средстве, действуют разрушительно на металл и на окружающую среду. Если уложить тротуарную плитку с порошком вокруг клумбы, вполне возможно, что растения будут болеть или погибнут.

  • Виды и характеристики кирпича
  • Асбестоцементные листы
  • Уплотнитель ЭДПМ
  • Пенофол фольгированный

Источник: https://xn--b1aafeqcbxpcbxdjdebh.xn--p1ai/plastifikator-dlia-betona-svoimi-rykami

Пластификаторы для цементных растворов

Цементные растворы при всех своих достоинствах обладают большим весом, поэтому работать с ними труднее, чем с другими штукатурками. Для увеличения их подвижности и пластичности в состав вводят пластификаторы – поверхностно-активные добавки. Они помогают цементу и песку равномерно распределиться в смеси, делая штукатурку более прочной, и продлевая время схватывания цементного раствора.

В этот статье мы рассмотрим, какие пластификаторы есть в продаже, и чем их можно заменить из подручных средств.

Для чего их добавляют?

  • Увеличение текучести и подвижности раствора, в результате повышается удобноукладываемость, он лучше заполняет опалубку. Вероятность образования пустот, особенно при заполнении каркасов сложных конструкций, где вибропрессование затруднено, при этом снижается.
  •  Уменьшение количества воды в растворе: он быстрее набирает прочность.
  • Лучшее сцепление с поверхностью (адгезия).
  • Устойчивость к растрескиванию и перепадам температур. Морозостойкость.
  • Усиление водоотталкивающих свойств штукатурки.
  • Равномерное перемешивание и снижение вероятности расслоения и отделения воды.
  • Увеличение прочности и срока эксплуатации бетона.

По способам воздействия все пластификаторы можно подразделить на:

  1. Гидрофильного действия. Увеличивая смачиваемость, снижают время образования коллоидов (частиц, перемешанных в среде с другим веществом), в результате чего повышается текучесть и пластичность.
  2. Гидрофобные. Обогащают пузырьками воздуха. Увеличивают пластичность смеси и прочность штукатурки.

По степени эффективности пластификаторы подразделяются на:

  • Суперпластификаторы. Изготавливаются на основе меламиновых полимеров.
  • Гиперпластификаторы. В состав вводятся поликарбоксилаты. Более активны, чем суперпластификаторы. Ввиду высокой стоимости используются в основном для создания тонкослойных самонивелирующихся растворов, к примеру, для самовыравнивающихся полов.

Пластификаторы для цементных растворов в продаже

Пластификаторы могут изготавливаться из минеральных, органических или неорганических веществ. К наиболее распространенным составам, реализуемым в продаже, относят:





Совет! Для равномерного распределения пластификатора его добавляют не в готовую смесь, а в жидкость, используемую для замеса.

  • Актуальные цены:
  • Пластификаторы для цементных растворов
  • Если есть желание сэкономить, то вместо заводских добавок для пластичности в цементный раствор можно внести пластификаторы, приготовленные своими руками:
  • Гашеная известь: кроме увеличения эластичности, обладает бактерицидными свойствами и предохраняет от появления грибка, увеличивает адгезию и трещиностойкость. При отделке кирпичных домов, построенных еще в советское время, использовалась именно известь-пушонка.
  • Жидкое мыло или растворенный в воде стиральный порошок. Продлевают время схватывания.
  • Клей ПВА: также увеличивает водостойкость и прочность бетонных смесей.

Если известь вводится в виде теста, то ее вначале разводят до состояния известкового молока. Песок и цемент смешиваются в сухом виде, а затем к ним добавляется молоко до нужной консистенции.

При применении извести-пушонки все компоненты перемешиваются в сухом виде, а потом заливаются водой.

Еще один способ: густое известковое тесто смешивается вначале с 1/2 части песка, цемент – со второй его частью. Затем обе смеси объединяют, и в нее добавляется вода.

Важно! Известь в растворах используют только гашеную. Подготовить ее нужно заранее, хотя бы за сутки. В противном случае она, вступая в реакцию с водой, снизит прочность бетона.

Использование моющих средств в качестве пластификаторов

Все мыльные составы добавляются в раствор только в самом начале его приготовления. В противном случае при перемешивании они начнут вспениваться, и эффекта от их добавления просто не будет. Не следует и увеличивать количество мыльных веществ выше указанного. В противном случае на поверхности бетона будут образоваться высолы. Плюс из-за изменения процессов связывания с водой может ухудшиться морозо- и водостойкость бетона.

  1. В каких пропорциях лучше добавлять пластификатор показано в видео:

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://ProDekorSten.com/sostav/plastifikator.html

Пластификатор для бетона своими руками

Пластификатор для бетона своими руками

Что это такое?

Пластификаторами называют особые материалы (жидкие составы, сыпучие смеси), которые при добавлении в бетон наделяют его улучшенными характеристиками. В основном, они делают его более пластичным, эластичным и текучим, что значительно облегчает процесс строительства.

Бетонные пластификаторы

Свойства пластификаторов:

  • за счет того, что любой пластификатор убирает лишнюю воду из бетонного раствора, он делает его значительно пластичнее, а также сокращает расход воды при приготовлении смеси;
  • многие из нас наверняка наблюдали следующую картину: при долгом стоянии, приготовленная бетонная смесь начинает разделяться на слои с выходом воды наверх. Добавленный пластификатор препятствует началу данного процесса, и вы сможете пользоваться раствором значительно дольше;
  • присоединение этих специальных веществ увеличивает сцепляющие свойства бетона, и тот, в свою очередь, гораздо быстрее и крепче «схватывается» с различными армирующими добавками;
  • из-за того, что свежая бетонная смесь достаточно восприимчива к перепадам атмосферного давления, а также воздействию температуры, строители рекомендуют добавлять пластификатор, который обеспечивает специфический барьер в бетоне, и тот становится более устойчивым влиянию факторов внешней среды;
  • с добавкой в бетонный раствор пластификатора, он перестает трескаться при высыхании;
  • также данное вещество хорошо препятствует проникновению воды в бетон, что особенно актуально при постройке фундамента на пучинистых грунтах;
  • из-за того, что бетон становится мягче и эластичнее, его легче укладывать в определенные формы.

Правила изготовления пластификатора

Конечно же, добавление данных специальных материалов в готовый бетонный состав нужно проводить с соблюдением всех пропорций. Также любой пластификатор должен отвечать определенным требованиям, которые помогут приготовить качественную и надежную смесь.

Во-первых, он обязан быть полностью безвредным для человеческого организма и нетоксичным. Во-вторых, быть химически нейтральным, а также не поддаваться взаимодействию с другими компонентами бетонного раствора. В-третьих, старайтесь при приготовлении избегать «летучести» состава.

И, наконец, в-четвертых, температура распада пластификатора, должна быть гораздо ниже, нежели температура обработки.

Приготовление пластификатора

Собственно, приготовление

Итак, из чего же в домашних условиях готовят пластификатор для бетона своими руками? В 19 веке и даже еще в советское время в бетон добавляли куриный белок.

С сегодняшней стоимостью яиц, а также с развитием химической промышленности, такой способ кажется смешным и маловероятным.

При появлении гашеной извести, именно она стала основным пластификатором на долгие годы и сейчас используется при использовании небольшого количества бетона. Также в него добавляют растворенный стиральный порошок, моющие средства или обычное мыло.

Для каждого раствора необходимы свои пропорции. Так, например, на мешок цемента с керамзитом потребуется около 200-250мл жидкого мыла. При добавлении в смесь, мыло намного увеличит ее время застывания (примерно до 3ч).

Также, следует запомнить, что мыло добавляется в начале приготовления, так как при перемешивании оно взаимодействует с мелкими частицами цемента и вспенивается, что приводит к потере тех свойств, которых от него добиваются строители.

Из этого вытекает основной недостаток применения данного пластификатора – полученный раствор сильно пенится. В таком случае надо либо применять другие элементы, либо дожидаться оседания пены.

Жидкое мыло

В принципе, такой же эффект дает и применение стирального порошка, поэтому этот пластификатор не нашел должного отклика у строителей.

И, наконец, можно использовать гашеную известь. Ее требуется добавлять также в начале приготовления. Она придает раствору повышенную клейкость, сцепляющие способности и эластичность. В большинстве кирпичных домов, построенных в советское время, использовалась именно гашеная известь.

Гашеная известь

Многие строители из-за существенного финансового преимущества пластификатора, сделанного собственными руками, выбирают именно его, иногда забывая о некоторых недостатках такой смеси. Давайте на них остановимся подробнее:

  • иногда на высыхающем бетонном растворе можно заметить соляные разводы. Это связано с тем, что при добавлении мыла, вода, содержащаяся в бетонной смеси, вымывает соли из нее на поверхность;
  • вы точно не сможете предсказать время застывания бетона, ведь в состав добавляемого современного мыла входит около 10 компонентов, которые по-разному воздействуют на гидратацию цемента;
  • жидкое мыло, используемое в качестве пластификатора, не образует пузырьков внутри бетонной смеси. Этим свойством обладают лишь производственные материалы. Из-за этого, вода в растворе не может свободно мигрировать и, как следствие, фундамент либо стена, быстро намокают и на них возможно образование плесени;
  • также, при использовании обычного мыла на поверхности бетонной смеси не образуется специальной пленки, способной отталкивать воду;
  • еще один недостаток связан все с той же неспособностью моющих средств образовывать внутри бетонного раствора микропоры. Из-за этого не получается необходимая усадка смеси и повышается давление на несущую конструкцию. Если это кирпич, то высокая вероятность, что он может треснуть или, в конце концов, развалиться.

Возможная альтернатива

В строительстве бывает так, что вам могут понадобиться пластификаторы, которые изготовить в домашних условиях нереально.

Ускорители для затвердения бетона

Их можно разделить на несколько категорий, в зависимости от улучшения определенных характеристик бетонной смеси:

  • существуют специальные смеси, применяемые в качестве ускорителя затвердения бетона. Чаще всего их используют в тех случаях, когда необходимо одномоментное затвердение, например, при строительстве чаши бассейна, в котором используется совмещенная опалубка. Эти смеси нашли свое применение в регионах с холодным климатом, ведь всем известно, что в холодном воздухе застывание бетонного раствора происходит гораздо медленнее;
  • наоборот, есть смеси, которые удлиняют время застывания. Их используют в тех ситуациях, когда строительная работа, по какой-либо причине остановлена или требуется перевезти бетон в жидком состоянии;
  • в последнее время особой популярностью пользуются смеси, которые благодаря своей химической структуре образовывают внутри бетона пузырьки воздуха. Тогда, готовая конструкция становится более устойчивой к воздействию мороза;
  • и, наконец, есть добавки, которые можно использовать в экстремально холодное время года. При добавлении их в раствор, он может выдерживать температуру до -25ºС и не замерзать, благодаря тому, что данный пластификатор понижает температуру замерзания воды, находящейся в растворе.

Добавки в бетон

В любом случае, выбор остается за вами – использовать при постройке пластификаторы, купленные в магазине или сделанные собственными руками. Ясно одно, что с их добавлением заметно упрощаются и убыстряются все процессы строительства!

Видео — Пластификатор для бетона своими руками

Источник: https://fundamentt.com/plastifikator-dlya-betona-svoimi-rukami-3/

Пластификатор для цементного раствора своими руками: во всех подробностях

Чтобы правильно приготовить и использовать пластификаторы для бетона, необходимо иметь понятие о том, что это такое, для чего применяется. Принцип действия пластифицирующих добавок будет понятнее, если знать особенности процессов, происходящих в бетонных растворах при их приготовлении и затвердевании.

Что это такое – пластификатор для цементного раствора

Пластификатор для цемента представляет собой специальный состав, модифицирующий бетонную смесь, улучшающий ее эксплуатационные характеристики.

Введение определенной присадки может, например, одновременно повышать пластичность, увеличивать морозостойкость и положительно влиять на процесс гидратации цемента.

Благодаря введению специальных добавок снижается концентрация влаги, что облегчает кладку блоков и повышает качество бетонного монолита.

Пластификатор для цемента, введенный в бетонную смесь, выполняет ряд серьезных задач:

  • повышает подвижность бетона;
  • препятствует расслоению раствора;
  • уменьшает объем добавляемой воды;
  • улучшает прочностные характеристики;
  • обеспечивает усиленный контакт со стальной арматурой;
  • затрудняет насыщение массива разрушающей влагой;
  • предотвращает растрескивание;
  • способствует устойчивости бетона к перепадам температуры;
  • увеличивает продолжительность хранения подготовленного цементного раствора;
  • облегчает заполнение составом форм и выполнение кладки;
  • снижает усадку в процессе гидратации.

Многие новички, пытаясь сэкономить, прибегают к самостоятельному изготовлению материала, используя для этого свой «индивидуальный» рецепт

Изготавливая пластификатор для раствора своими руками, важно обеспечить следующие характеристики присадки:

  1. Отсутствие токсичности. Добавка не должна отрицательно влиять на организм человека.
  2. Химическую стойкость. Состав не должен реагировать с другими ингредиентами цементной смеси.
  3. Сохранение консистенции. Присадка не должна испаряться при твердении бетона.
  4. Температуру применения. Добавка обязана соответствовать условиям введения в бетонный состав.

Соблюдение требований обеспечит требуемые качественные характеристики цементного раствора.

Это интересно: Гравий и щебень – отличия — изучаем вопрос

Назначение пластификаторов

Современная торговля и массовые химические производства предлагают широкий ассортимент добавок в бетон, с самым разнообразным назначением и свойствами. Тем не менее можно выделить основные виды и характеристики, которые придают бетону пластификаторы:

  • корректируют содержание влаги в растворе,
  • оказывают влияние на подвижность раствора, тем самым обеспечивая легкость процесса укладки бетона,
  • предотвращают расслоение бетона на отдельные составные фракции,
  • увеличивают рабочее время раствора и срок хранения,
  • корректируют пластику и эластичность бетона, также облегчая процесс заливки бетона, например в опалубку,
  • увеличивают или уменьшают время схватывания, сцепление со строительными материалами и арматурой,
  • предотвращают растрескивание и деформацию,
  • повышают устойчивость к проникновению влаги в бетонные изделия,
  • обеспечивают сохранение технических свойств бетона в условиях высоких и низких температур, в том числе экстремальных.

Видео — влияние пластификатора на суспензию

Использование пластификаторов при самостоятельном строительстве позволяет избежать проблем с укладкой бетона и повышает эластичность и качество бетонного состава. Добавление пластификаторов должно производиться с соблюдением пропорций, подходящих для основного материала.

При изготовлении пластификатора следует придерживаться определенных правил, соблюдение которых приведет к качественному результату. Добавка должна иметь следующие характеристики:

  • не быть токсичной;
  • не иметь «летучую» консистенцию;
  • быть химически устойчивой;
  • иметь температуру разложения ниже, чем температура переработки.

Пластификатор для цементного раствора своими руками, пропорции

Качественный пластификатор стоит дорого, а при выполнении объемных строительных работ его может потребоваться достаточно много. Часто работать с раствором без пластификатора просто не рекомендуется.

Особенно, когда речь идет о заливке узких форм, при плотном армировании или отсутствии виброукладки.

При работе в зимнее время, цементный раствор с пластификатором не кристаллизуется и сохраняет правильную структуру.

Для сокращения финансовых расходов при строительстве, часто возникает необходимость использовать средство, приготовленное самостоятельно, а не приобретенное в строительном магазине. Опытные мастера нередко используют подручные средства, а именно:

  • порошок для стирки – 200 грамм на мешок цемента;
  • шампунь, жидкое мыло – 200 мл на 25 кг цемента;
  • клей ПВА – 200 грамм на 15 литров;
  • известь – 5 кг на 1 мешок цемента, такую смесь рекомендуют использовать для строительства помещений с высокой влажностью, так как цементно-известковый раствор приобретает гидроизоляционные свойства и легче переносит перепады температур.

Согласно целому ряду доказательств, веками строители при возведении крепостей и дворцов использовали натуральные пластификаторы, например, куриное яйцо. Конечно, такой раствор сразу возрастал в цене, однако здания, которые были построены при его использовании, могут простоять веками.

Сегодня мастера используют более дешевые средства, но эффективность от их использования такая же. Например применение дешевого жидкого мыла увеличивает период застывания раствора в среднем на 3-4 часа, что значительно упрощает работу с ним.

При использовании мыла стоит помнить об одной хитрости. Добавлять его в смесь стоит в самом начале приготовления раствора. В противном случае, пластификатор не справится с возложенной на него задачей, и результат не будет таким, как ожидает строитель.

Если в качестве пластификатора используются средства, склонные к пенообразованию, то после их растворения в воде нужно подождать, пока пена осядет.  

Самостоятельное приготовление пластификатора

Несмотря на то, что в продаже имеется большое количество вариантов промышленного изготовления, многие, особенно в частном строительстве, используют самодельные добавки для бетона.

Для использования в качестве пластифицирующих добавок применяются самые доступные компоненты, которые можно приобрести в хозяйственном магазине.

В царской России строители широко применяли белок их куриных яиц. Возведенные на таком растворе здания не потеряли своей прочности до нашего времени. Учитывая нынешнюю стоимость продуктов питания, использование яиц для бетонных растворов не очень выгодно.

Отличной альтернативой могут послужить:

  • клей ПВА;
  • гашенная известь;
  • шампуни;
  • жидкое мыло;
  • стиральные порошки.

Каждый компонент имеет свои свойства и по-разному реагирует с бетонным раствором. Поэтому при добавлении в смесь необходимо соблюдать пропорции, и учитывать время введения добавки.

Клей ПВА добавляется в готовый раствор в расчете 200 г на одно ведро. Этот компонент применяется ограниченно из-за присутствия в составе крахмала. Чаще используется поливинилацетат.

Известь вносится при смешивании основных составляющих бетонного раствора и должна составлять 20 % от общей массы. Бетон с добавлением извести становится более эластичным. Так же усиливается клеящая способность раствора.  

Шампунь или жидкое мыло так же вводится во время приготовления смеси в пропорции 200 мл на мешок цемента.  

Порошки для стирки предварительно растворяются в воде. Для получения наилучшего эффекта на 50 кг цемента необходимо добавить 100 – 150 г.

Основным недостатком составов на основе жидкого мыла и других моющих средств является появление большой массы пены. Эта проблема решается использованием компонентов с пониженным пенообразованием или выжиданием осаждения пузырьковой шапки.

При использовании в качестве пластифицирующего компонента порошка для стирки предпочтение следует отдать видам, предназначенным для автоматических стиральных машин. Эти моющие средства отличаются меньшим образованием пены.

Все вещества, используемые в качестве пластификаторов, должны удовлетворять следующим требованиям:

  • состав компонента не должен содержать летучих веществ;
  • не допускается применение токсических веществ;
  • температура, при которой начинается разрушение состава, используемого в качестве пластифицирующей добавки, должна быть ниже рабочей;
  • Обязательным условием является химическая устойчивость.

Технологические особенности

Желая сэкономить финансовые ресурсы и используя самостоятельно изготовленный пластификатор, строители сталкиваются с проблемными ситуациями:

  • появлением на твердеющем бетоне разводов соли. Это связано с вымыванием соли на поверхность бетонного массива при введении мыла;
  • сложно прогнозируемым временем твердения бетона. Входящие в состав мыла ингредиенты по-разному влияют на твердение цемента;
  • отсутствием пор внутри бетонного монолита. Добавка на основе мыла затрудняет миграцию воды в бетоне, нарушает структуру массива, который быстро поглощает влагу, способствующую образованию плесени;
  • повышенной усадкой цементного раствора. Моющее средство не образует внутри монолита микроскопические поры, что повышает плотность бетона и увеличивает нагрузку на фундамент;
  • отсутствием желаемого эффекта от введения модифицирующей добавки. Введение в готовый бетон мыла, являющегося щелочной средой, снижает эффект. Добавлять мыло необходимо на начальной стадии замеса;
  • повышенным пенообразованием. При интенсивном замесе раствора в бетономешалке с использованием моющих средств возможно интенсивное образование пены. Следует приостановить смешивание, дождаться оседания пены и продолжить процесс.

Если выполняются ответственные строительные работы и недостаточно навыков и уверенности, целесообразно задуматься о применении пластификаторов, произведенных промышленным образом и гарантирующих обеспечение требуемых характеристик состава.

Недостатки самодельных пластификаторов

Несмотря на дешевизну самодельных пластификаторов, они все имеют свои недостатки. В заводских условиях добавки сегодня делают машины строго дозируя составы, что в домашних условиях в принципе невозможно.

Спектр применения различных веществ, а также изготовление составов поставлено на научную основу, образцы проходят испытания по тем или иным характеристикам конечного продукта — бетона. Повторить весь процесс, а также достать многие составные материалы самостоятельно также не представляется возможным.

Поэтому пластификаторы известных марок и производителей дают гарантию качества и наличия необходимых свойств бетона, чего не скажешь пластификаторах приготовленных своими руками. Поэтому при возведении серьезных и ответственных объектов лучше использовать проверенные в заводских условиях добавки. Описанные выше добавки тоже имеют свои недостатки.

Так, мыльные и на основе мыла растворы обладают повышенным пенообразованием. Снижают способность отталкивать влагу, вследствие препятствия мыла образованию водоотталкивающей пленки.

Жидкое мыло препятствует образованию микропузырьков в структуре бетонного раствора и миграции воды, вследствие чего бетонная строение в слабопроветриваемых помещениях быстро мокнет и без антисептической обработки подвержено воздействию плесени и грибков. Применение жидкого стекла очень сильно влияет на подвижность бетонной массы, существенно ее снижая. Кроме того, несмотря на ускоренное схватывание, стекло при неправильном применении разрушает структуру бетона и снижает конечную прочность бетона.

К недостаткам солей можно отнести невозможность их применения в работе с армированными металлоконструкциями бетона (арматурой, фиброй), так как соли провоцируют коррозию металлических элементов. Спасти ситуации могут ингибиторы коррозии, например, нитрит-нитрат кальция, который добавляют в раствор в тех же количествах что и соль.

Источник: https://stroy-portall.com/strojmaterialy/plastifikator-dlya-cementnogo-rastvora.html

Своими руками. Непромышленные «народные» добавки, улучшающие качество бетона

Мы можем заменить парацетамол чаем с малиной при простуде, вместо профессиональной чистки зубов у стоматолога использовать дома соду и пытаться удалить пятно с одежды подручными средствами, чтобы не нести вещь в химчистку. Так почему бы, занимаясь строительством, не использовать «народные рецепты» для улучшения свойств бетона? Препятствий действительно нет. Но будет ли результат?

Что бы такое добавить в бетономешалку?

Промышленные составы против хэндмейда

Современные строительные смеси обладают замечательными характеристиками, в разы превосходящими те, что были у их предшественников еще несколько десятилетий назад.

Во времена СССР клей для плитки разводили сами на цементе, экспериментируя с ингредиентами, выявляя идеальный состав методом проб и ошибок, а сегодня в строительных магазинах глаза разбегаются от вариантов плиточного клея. И это только один пример!

Свойства смесей продолжают улучшаться. Этому способствуют еще и различные добавки – тоже детище современной промышленности. Они улучшают текучесть, позволяют снизить расход дорогих компонентов, увеличивают прочность, позволяют материалу лучше выдерживать механические воздействия, перепады температур. И все без потери качества основного состава!

Но наш человек, видимо, так устроен, что просто купить добавку порой не представляется возможным. Иногда это дорого, иногда сложно ее найти или нелегко определиться, что же именно надо. То ли дело приготовить ее своими руками.

Иногда такая позиция оправдана.

  • Если способ, как говорится, проверен веками, все строители и рабочие его знают и нередко сами используют. Так почему бы в очередной раз этот способ не применить?
  • Промышленные добавки увеличивают стоимость состава. А тут есть возможность сэкономить. Тем более когда речь идет не об оборонном объекте, а о какой-нибудь дачной площадке. Если что-то не получится, никто не пострадает.
  • Наконец, может быть просто интересно поэкспериментировать, воссоздать способ, который в старину использовался для строительства храмов, провести параллели с нынешними технологиями.

Что ж, будем пробовать!

Вот этими вот руками все и сделано!

Пластификатор для бетона своими руками

Пластификатор – вещество, которое придает большую эластичность и пластичность материалу, в данном случае бетону.

  • Он частично способен заменить собой воду в составе смеси. Соответственно, снижается расход воды.
  • Препятствует растрескиванию смеси при высыхании.
  • «Просто бетон» – разведенный, но не используемый – со временем начинает расслаиваться. Пластификатор этому препятствует. Его действие не вечно, конечно, но «жизнь» смеси он удлинить способен.
  • С пластификатором улучшается сцепка бетона с материалами, на которые он наносится, например армирующими элементами. Итоговое изделие становится крепче.
  • Благодаря своему синтетическому составу пластификатор – это еще и дополнительная защита бетона от воды.
  • Бетон с пластификатором в составе легче укладывать.

В общем, не бетон получается, а мечта. Но мы не ищем легких путей: за пластификатором не идем в магазин, а делаем его сами.

Яйца и глина – как деды завещали

В старину при строительстве в известковый раствор добавляли куриные яйца. Цемент изобрели относительно недавно, в XIX веке, но и в него тоже стали их добавлять. Для больших сооружений в приготовленный состав яйца кидали сотнями. Целиком или только белки – сведения разнятся. Обе части обладают хорошими сцепляющими свойствами, белок еще и водонепроницаемыми, также он уплотняет раствор.

Эталонная технология приготовления строительной смеси с яйцами в составе, скорее всего, утрачена. Слишком уж различаются возможности строителей прошлого и наших современников. У одного бетона сколько марок! А когда-то работали только с известью. Но можно «походить» по специализированным форумам, пообщаться с реставраторами.

Другой старинный стройматериал – глина. Когда еще не было цемента, ее использовали в сложном рецепте, включающем как вышеназванные яйца, так и гашеную известь, кровь животных и другие непривычные для современника ингредиенты. Готовили долго. Зато и постройки получались на века.

Сегодня с глиной обходятся проще. Зачастую именно глиной удешевляют бетон, заменяя частично тот же цемент. В каких пропорциях – остается на совести и фантазии строителей.

Бетон с глиной для фундаментов не годится! Возможны разрушения. Экспериментировать – так на незначительных постройках.

На суперпрочность такие составы не претендуют, но вполне оправдывают себя в небольшом дачном строительстве.

Готовим строительную смесь с яйцами

Мыло – дешево и просто

В составе мыла находится щелочь. У цемента тоже щелочная среда. Так что мыло с бетоном (цементом) совместимо. При попадании в строительную смесь мыло обволакивает ее частички, уменьшает трение между ними, и в целом раствор становится более пластичным.

Мыло рекомендуется вводить вместе с водой или сразу после нее в количестве не более 5 % от общей массы. Удобнее использовать жидкое мыло (или моющее средство, так как по сути это одно и то же).

Мыло как добавка для… бетона

Как самостоятельно ускорить или замедлить отвердевание бетона

Вещества для скорейшего отвердевания бетона (цемента) самостоятельно сделать и использовать практически невозможно. Так или иначе речь пойдет о промышленной химии. Мы же рассматриваем другой случай.

Зато возможно физическое воздействие – тепловая обработка или электропрогрев. Правда, потребуется специальное оборудование с проводами и электродами. Его использование редко оправданно именно в домашних условиях – пожалуй, только когда работы ведутся в сильные холода. Лучше уж предоставить бетону возможность затвердевать естественным способом.

То же можно сказать о замедлителях. Да и зачем в частном строительстве специально замедлять высыхание бетона, если можно приготовить его ровно столько, сколько нужно, и не оставлять лишнее?

Доступное физическое воздействие – постоянное перемешивание (как в машинах-бетономешалках).

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 компании «Такси Песок».

Источник: https://taxi-pesok.ru/stati/svoimi-rukami-nepromyshlennye-narodnye-dobavki-uluchshayushchie-kachestvo-betona

Пластификатор для бетона своими руками — пропорции изготовления

Пластификатор для бетона своими руками

Пластификатор для бетона представляет собой химическую добавку призванную улучшить характеристики и эксплуатационные свойства раствора. Используя пластификатор можно в несколько раз улучшить подвижность бетонной смеси, сделать её морозоустойчивой и пластичной в работе.

На сегодняшнее время существуют полностью готовые к применению различные виды пластификаторов. Однако изготовление своими руками пластификатора для бетона позволяет несколько сократить финансовые задержки, что положительным образом сказывается на скорости возведения дома.

Пластификатор для бетона своими руками

Следует знать, что добавки в цемент могут сочетать в себе сразу несколько функций. К примеру, один и тот же пластификатор для бетона, может увеличивать подвижность бетонной смеси и в тоже время обеспечивать ей гидратацию при пониженных температурах.

Пластификаторы для бетона позволяют не только добиться лучших результатов при отрицательных воздействиях окружающей среды на бетон, но и достичь определённой экономии финансовых средств.


При самостоятельном изготовлении пластификатора для бетона, в первую очередь потребуются:

  1. Обычный порошок для стирки;
  2. Моющее средство, в том числе жидкое мыло;
  3. ПВА клей;
  4. Шампунь;
  5. Пустая ёмкость для приготовления пластификатора.

Все вышеперечисленные компоненты используются на стройке для приготовления самодельного пластификатора в бетон. Однако некоторые из них применяются только по отдельности. Про методику использования того или иного компонента можно прочитать ниже.

Пропорции пластификатора для бетона

Жидкое мыло, ровно, как и шампунь, а также некоторые другие моющие средства, вводятся в бетонный раствор на момент его приготовления. То есть, отдельно или с водой в раствор подаётся моющее средство в количестве 200 мл на 1 мешок цемента.

Это позволяет увеличить в несколько раз пластичность бетонной смеси и её подвижность. В особенности, данный приём хорошо зарекомендовал себя при заливке стяжки цементным раствором или же при оштукатуривании стен своими руками.

Порошок — растворяется в воде, которая затем добавляется в сухой раствор для приготовления бетона. При этом количество добавляемого в бетон порошка для автоматической стирки, равно 150 гр на 1 мешок (50 кг) цемента.


Клей ПВА — заметно увеличивает прочность бетона на разрыв и растяжение. Его вводят в готовую смесь с последующим тщательным смешиванием, в количестве 200 г на одно ведро готового раствора.

Гашеная известь в бетон добавляется затем, чтобы увеличить его подвижность. При этом количество извести к общей массе раствора должно быть не более 20%. Кроме подвижности, гашеная известь позволяет приобрести раствору бактерицидные свойства.

Источник: https://samastroyka.ru/plastifikator-dlya-betona-svoimi-rukami.html

Как сделать пластификатор для бетона своими руками?

Пластификаторами для бетона называют специальные присадки-добавки, которые улучшают характеристики готовой смеси – повышают пластичность и «жидкотекучесть», что благоприятно сказывается на процессе заливки.

При этом можно приготовить пластификатор для бетона своими руками, который практически ничем не отличается от «фабричного». Учитывая высокую стоимость фабричных пластификаторов, приводим здесь несколько простых рецептов их приготовления в домашних условиях.

Как приготовить пластификатор для бетона?

  • Рецепт первый. Добавляем жидкое мыло или шампунь. Этот импровизированный пластификатор вводится одновременно с затворением водой. Расход средства от 200 до 250 мл на мешок цемента массой 50 кг (далее «мешок»). Порцию жидкого мыла или шампуня добавляют в воду, хорошо размешивают,  после чего выливают в емкость для приготовления бетона. Далее в емкость добавляют порцию цемента, наполнителя и все тщательно перемешивают. Важно! Количество воды для затворения необходимо сократить на количество добавленного пластификатора;
  • Рецепт второй. Добавляем стиральный порошок. Расход порошка на мешок – от 100 до 150 граммов. Порошок предварительно растворить теплой водой, после чего добавить в основную «порцию» воды для затворения. Вылить в емкость для замешивания бетона, добавить цемент, наполнитель, все тщательно перемешать.

Важно! Указанные растворы пластификаторов на воде обязательно выливаются первыми. Перемешивание смеси следует вести очень аккуратно.

Это позволит избежать возникновения большого количества пены, которая в больших количествах весьма отрицательно влияет на качество бетона.

Недостатки «мыльных» пластификаторов:

  • Появление на поверхности бетонных конструкций соляных разводов, так называемых «высолов»;
  • Поверхность бетона не покрывается защитной водоотталкивающей пленкой;
  • Мыльные растворы препятствуют образованию микропузырьков воздуха в толще залитой конструкции, что существенно затрудняет «миграцию» воды. Следствие – бетон быстро намокает и в условиях слабого проветривания или без антисептической обработки быстро покрывается плесневыми грибками.

Существует еще два простейших рецепта, которые широко применялись строительными трестами и частными застройщиками в советское время, когда фабричные пластификаторы еще не существовали в природе или были недоступны.

  • Рецепт третий. Добавляем известь-пушонку (гашеную). Гашеная известь увеличивает клейкость, эластичность и бактерицидные свойства кладочным растворам. То есть добавляет «сцепляющих» свойств и предотвращает появление плесневых грибков. Известь-пушонку добавляют при замешивании раствора из расчета не более 15-20% от веса цемента;
  • Рецепт четвертый. Добавляем эмульсию поливинилацетата в воде (клей ПВА). Данная технология до сих пор широко применяется в дачном строительстве и ремонтных работах в гаражах и квартирах. Добавление клея ПВА улучшает подвижность раствора, существенно увеличивает его прочность и придает водоотталкивающие свойства. Как и в предыдущих рецептах, пластификатор вводится при затворении водой из расчета 0,2 кг клея ПВА на 1 ведро раствора.

Источник: https://orioncem.ru/na-zametku/kak-sdelat-plastifikator-dlya-betona-svoimi-rukami.html

» Как сделать пластификатор для бетона своими руками

Известно, что практически любое строительство не обходится без цементного раствора или бетона, причем в больших количествах. От качества бетона зависит качество и долговечность строения. К тому же строить и эксплуатировать строения приходится в разных погодных условиях и в различных климатических зонах, которые порой, оказывают на характеристики бетона или цементного раствора негативное, разрушительное влияние. Именно для улучшения и сохранения качества бетона все чаще применяют пластификаторы, обеспечивая требуемые характеристики материала. Так как бетонирование это довольно дорогостоящая и трудоемкая строительная операция, а заводские пластификаторы производятся в небольших емкостях и продаются они по достаточно высокой цене, все больше застройщиков отдают предпочтение добавкам, приготовленным самостоятельно, своими руками. Несмотря на избыточное наличие в интернете информации на эту тему, более подробно остановимся в этой статье на видах пластификаторов, способах их приготовления в домашних условиях и влиянии их на характеристики бетона, а также на условиях их применения в строительстве. Специальные составы, добавляемые в цементный раствор или бетон, и улучшающие их технические характеристики, называются пластификаторами. Пластификаторы предназначены для повышения качества строительства за счет пластичности, эластичности и корректировки естественных характеристик растворов и бетонов. Добавки способствуют развитию строительства в экстремальных природных условиях, увеличивают прочность и долговечность бетона, а также снижают трудоемкость процесса.

Назначение пластификаторов

Современная торговля и массовые химические производства предлагают широкий ассортимент добавок в бетон, с самым разнообразным назначением и свойствами. Тем не менее можно выделить основные виды и характеристики, которые придают бетону пластификаторы:

  • корректируют содержание влаги в растворе,
  • оказывают влияние на подвижность раствора, тем самым обеспечивая легкость процесса укладки бетона,
  • предотвращают расслоение бетона на отдельные составные фракции,
  • увеличивают рабочее время раствора и срок хранения,
  • корректируют пластику и эластичность бетона, также облегчая процесс заливки бетона, например в опалубку,
  • увеличивают или уменьшают время схватывания, сцепление со строительными материалами и арматурой,
  • предотвращают растрескивание и деформацию,
  • повышают устойчивость к проникновению влаги в бетонные изделия,
  • обеспечивают сохранение технических свойств бетона в условиях высоких и низких температур, в том числе экстремальных.

Как самому сделать пластификатор для бетонного раствора

В связи с большим расходом бетонной смеси и ее стоимости в раствор при строительстве добавляют специальные составы, улучшающие его характеристики. Вещества, вводящиеся в полимеры для повышения пластичности и эластичности при работе и в эксплуатации, называются пластификаторами.

Эти добавки призваны уменьшить содержание жидкости в готовом растворе, за счет чего улучшают качество конструкций и облегчают укладку бетонных построек. Они могут быть промышленными, изготовленными из химических соединений под строгим контролем пропорций, либо сделанные самостоятельно из извести, ПВА или жидкого мыла.

Свойства и преимущества, получаемые при применении пластификатора для бетона:

1. Снижается расход воды.

2. Увеличивается подвижность.

3. Раствор быстрее сцепляется с арматурой, в целом адгезия становится лучше.

4. Исключается риск отделения воды и расслоения.

5. Повышается переносимость к перепадам температуры.

6. Исключается проникновение влаги.

7. Уменьшается вероятность образования трещин.

8. Процесс укладки в формы становится легче.

9. Готовый раствор хранится дольше.

Требования к пластификаторам

Очень важно при самостоятельном приготовлении пластификаторов обладать определенными знаниями и соблюдать правила безопасности. Для приготовления качественной добавки нужно твердо придерживаться установленных пропорций в зависимости от вида и места проведения работ. Самостоятельное создание пластификатора для бетона будет успешным при выполнении определенных правил и обеспечении следующих характеристик добавки:

  • состав не должен быть горючим и взрывоопасным,
  • добавка не должна содержать «летучие» вещества,
  • обеспечение химической устойчивости в диапазоне температур,
  • отсутствие токсичных веществ,
  • температура разложения должна быть существенно ниже температуры переработки.

Другие типы добавок в бетонный раствор

Применение пластификатора, особенно приготовленного самостоятельно, существенно сокращает расходы и увеличивает качество получаемого раствора бетона. Однако, во время строительства, могут возникнуть обстоятельства, предусматривающие применение дополнительных добавок в раствор, изготовление которых в домашних условиях не возможно. Ознакомившись со свойствами каждой их них, можно понять, пригодятся ли они в процессе конкретного сооружения.

ускорители затвердения. Применение элементов предусматривает иногда введение в состав бетонной смеси дополнительных веществ для быстрого затвердения бетона.

Они применяются в тех случаях, где от скорости застывания зависит качество выполняемой работы. К примеру, при формировании монолитной чаши бассейна, где используется объединенная опалубка.

Для того чтобы залить стены, необходимо дождаться полного затвердения дна бассейна, а с применением ускорителя этот процесс произойдет быстрей. Также эта добавка незаменима при работе в холодное время года. Низкие температуры замедляют процессы застывания и набора прочности, что можно компенсировать ускорителем;

замедлители затвердения бетона. Такие добавки применяются в случаях, когда простого пластификатора не достаточно. Это может быть и транспортировка раствора на некоторое расстояние, и невозможность продолжения работы по каким-либо причинам.

Время застывания раствора откладывается на несколько часов, что позволит решить возникшие проблемы и вернуться к выполнению работы. К веществам, имеющим такое же свойство, можно отнести водопонизители. Они тоже способствуют замедлению реакций в растворе.

Добавки, обогащающие раствор воздухом. Такие вещества способны при смешивании раствора в бетономешалке создать в нем пузырьки с воздухом. Такой эффект позволяет готовой конструкции быть более морозостойкой.

Вода, пропитавшая сооружение во время мороза, имеет возможность расширяться до уровня воздушных пор. Это один из самых дешевых вариантов достижения устойчивости бетонной конструкции к морозам. Однако минусы у этого средства все же есть. Высокопрочный бетон с такими «пузырьками» изготовить не получится. В случае необходимости достижения высокой прочности бетона можно снизить количество воды, добавляемое в раствор, или добавить в раствор золу уноса. Такая мера сделает бетонную конструкцию абсолютно непроницаемой для воды.

Добавки против воздействия мороза. Задача таких добавок дать возможность осуществлять работы с бетоном в условиях минусовых температур без дополнительного обогрева конструкции.

Такие добавки выдерживают мороз до -25 градусов. Принцип работы подобных добавок заключается в том, чтобы понизить температуру затвердения воды, находящейся в составе цемента. Благодаря этому и сам раствор будет затвердевать быстрее.

Рассмотрев основные варианты изготовления и особенности, вы сможете вполне самостоятельно заниматься подобными работами.

Виды пластификаторов, их приготовление и применение

Производство в домашних условиях позволяет существенно сэкономить на стоимости строительства. Но следует учитывать и реально понимать тот факт, что от качества изготовления будет напрямую зависеть качество материала. Не секрет, что для приготовления пластификаторов в заводских условиях используются простые и всем доступные материалы, которые можно найти и использовать в домашних условиях. В качестве исходных материалов для приготовления пластификаторов могут применяться следующие: жидкое мыло шампунь, стиральный порошок, гашеная известь, клей ПВА, соли. Из этих компонентов подбирается требуемый состав состава бетона. Так, добавка из жидкого мыла, шампуня позволяет сократить на 3-4 часа время схватывания раствора, делают его пластичным и подвижным. Эффект обеспечивается при соблюдении следующей пропорции: 200 мл на 1 мешок цемента весом 50 кг, причем добавка вносится в уже подготовленную для работы смесь.

Стиральный порошок придает раствору практически те же свойства, что и жидкое мыло. Для приготовления раствора порошок необходимо растворить в воде, которой и затворить раствор. На 50 кг цемента берут 10-150 г. сухого порошка. Добавление гашеной извести делает раствор клейким, подвижным, эластичным и устойчивым к температурным перепадам. Равномерностью и гладкостью будет отличаться кирпичная кладка, при ее выполнении раствором с такой добавкой. Благодаря извести он приобретает гидроизоляционные характеристики и используется на участках с повышенной влажностью: при возведении цокольных стен, проведении фундаментных работ. Кроме того, известь придает раствору бактерицидные свойства, которые угнетающе действует на различные виды домовой плесени. В пропорции, как правило, берут 20 процентов гашеной извести на единицу массы цемента. В загородном и дачном строительстве широко применяется такая добавка как клей ПВА, который представляет собой эмульсию поливинилацетата на воде. Бетон, замешанный на клее существенно улучшает свою подвижность и прочность после высыхания, приобретает водоотталкивающие характеристики. Для приготовления берут 200 г клея на 10 кг раствора или ведро. Пластификатор может добавляться при разведении водой раствора или в уже готовую смесь. Некоторые мастера используют в качестве пластификатора жидкое стекло, которое является очень серьезным ускорителем схватывания бетона благодаря пуццолановой активности – реакции жидкого стекла с портландцементом. Использовать эту добавку следует очень осторожно, так как неправильные пропорции, которые нужно рассчитывать исходя из марки применяемого цемента, могут повлиять на конечную прочность бетона, вследствие возникновения дефектов в его структуре. Кроме, описанных выше пластификаторов есть еще одна добавка которую можно применять самостоятельно для преодоления воздействия низких температур (мороза) на растворы и бетонную смесь. В этом качестве используют хлористую соль, которая существенно снижает порог замерзания жидкости и сокращает время схватывания цемента. Как правило, применяют хлористую соль двух видов: хлорид натрия (техническая соль) и хлорид кальция (на сегодня дешевая и действенная антиморозная добавка).

Особенности применения

Пластификатор в бетоне ввиду своей выгоды присутствует у всех современных производителей бетонных смесей. За счет химических составляющих появляется возможность без вливания жидкости повысить текучесть и пластичность бетона. Кроме того, они позволяют сэкономить энергоресурсы за счет снижения температуры времени пропаривания и в камерах обработки. Существует доказанный факт увеличения адгезионных характеристик арматуры при использовании подобных добавок.

Еще более популярным стало применение суперпластификатора для бетона. Это промышленный заводской продукт, который вырабатывают по утвержденным технологиям. Норма неорганических химических показателей в нем строго регламентирована. Он представляет собой усовершенствованные добавки, экономящие до 15 % цемента без потери подвижности, не вызывающие замедления схватывания и исключающие побочные эффекты при гидратации.

Его используют при заливке густоармированных конструкций типа опалубок и колонн, а также в стройке современных жилых домов для снижения процента усадки здания в процессе эксплуатации. При этом прочностные характеристики увеличиваются на 25 %, адгезия раствора повышается в 1,5 раза, возрастает устойчивость к влаге, морозу и трещинам.

Пластифицирующие добавки для бетона реально сделать самостоятельно. Для этих целей часто применяют моющие средства:

  • Шампунь.
  • Жидкое мыло.
  • Стиральный порошок.
  • Гашеная известь.
  • Жидкое стекло.
  • Поливинилацетат.

Перед тем, как сделать пластификатор для бетона своими руками, необходимо разобраться в пропорциях добавок, которые индивидуальны для каждого раствора.

1. Например, цемент, смешанный с керамзитом, можно разбавить 200-мл дозой жидкого мыла. Если используется средство для мытья посуды, то его объем не превышает 250 мл. При отрицательных температурах (ниже 10°) вливают Fairy. Эффектом станет увеличенное время застывания (3 часа).

2. Чтобы самому приготовить пластификатор из жидкого мыла, необходимо смешать ингредиенты в следующих пропорциях: 1,5 столовых ложки на ведро. Добавку нужно заливать в самом начале, чтобы избежать обволакивания мылом керамзита и камней – это может нейтрализовать желаемый эффект.

3. Гашеная известь способна сделать бетон более клейким и эластичным, а значит, облегчит обработку сложных конструкций и участков. Например, кирпичная кладка, изготовленная на таком растворе, будет равномерной и гладкой.

4. Один из недостатков использования моющих средств на основе жидкого мыла и других подобных составляющих – излишняя пена, которая появляется в бетономешалке, но это решается применением веществ с меньшим пенообразованием либо ожиданием, когда она осядет.

5. Жидкое стекло является сильным ускорителем схватывания, но побочным действием может быть потеря подвижности раствора. Будет выше начальная прочность, но снизится конечная. В целом получится дефектная структура, поэтому он нежелателен в качестве пластификатора. Плюс – реакция жидкого стекла с портлантидом (пуцолановая активность).

6. Поливинилацетат применяют для улучшения работы на изгиб для стяжки. Соотношение массы цемента и ПВА – от 1:20 до 1:5. Альтернативой может служить латекс СКС-65ГП, но он ввиду дефицита в качестве пластификатора для бетона используется редко. Клей ПВА не подойдет, так как в составе «для дерева» содержится КМЦ, а «для бумаги» – 60-80 % крахмала.

Действительно рабочий законный способ экономии.Это нужно знать каждому!

Недостатки самодельных пластификаторов

Несмотря на дешевизну самодельных пластификаторов, они все имеют свои недостатки. В заводских условиях добавки сегодня делают машины строго дозируя составы, что в домашних условиях в принципе невозможно. Спектр применения различных веществ, а также изготовление составов поставлено на научную основу, образцы проходят испытания по тем или иным характеристикам конечного продукта — бетона. Повторить весь процесс, а также достать многие составные материалы самостоятельно также не представляется возможным. Поэтому пластификаторы известных марок и производителей дают гарантию качества и наличия необходимых свойств бетона, чего не скажешь пластификаторах приготовленных своими руками. Поэтому при возведении серьезных и ответственных объектов лучше использовать проверенные в заводских условиях добавки. Описанные выше добавки тоже имеют свои недостатки. Так, мыльные и на основе мыла растворы обладают повышенным пенообразованием. Снижают способность отталкивать влагу, вследствие препятствия мыла образованию водоотталкивающей пленки. Жидкое мыло препятствует образованию микропузырьков в структуре бетонного раствора и миграции воды, вследствие чего бетонная строение в слабопроветриваемых помещениях быстро мокнет и без антисептической обработки подвержено воздействию плесени и грибков. Применение жидкого стекла очень сильно влияет на подвижность бетонной массы, существенно ее снижая. Кроме того, несмотря на ускоренное схватывание, стекло при неправильном применении разрушает структуру бетона и снижает конечную прочность бетона. К недостаткам солей можно отнести невозможность их применения в работе с армированными металлоконструкциями бетона (арматурой, фиброй), так как соли провоцируют коррозию металлических элементов. Спасти ситуации могут ингибиторы коррозии, например, нитрит-нитрат кальция, который добавляют в раствор в тех же количествах что и соль.

Как приготовить пластификатор для бетона

Рецепт первый. Добавляем жидкое мыло или шампунь. Этот импровизированный пластификатор вводится одновременно с затворением водой. Расход средства от 200 до 250 мл на мешок цемента массой 50 кг (далее «мешок»). Порцию жидкого мыла или шампуня добавляют в воду, хорошо размешивают, после чего выливают в емкость для приготовления бетона. Далее в емкость добавляют порцию цемента, наполнителя и все тщательно перемешивают

Важно! Количество воды для затворения необходимо сократить на количество добавленного пластификатора; Рецепт второй. Добавляем стиральный порошок

Расход порошка на мешок – от 100 до 150 граммов. Порошок предварительно растворить теплой водой, после чего добавить в основную «порцию» воды для затворения. Вылить в емкость для замешивания бетона, добавить цемент, наполнитель, все тщательно перемешать.

Недостатки «мыльных» пластификаторов:

  • Появление на поверхности бетонных конструкций соляных разводов, так называемых «высолов»;
  • Поверхность бетона не покрывается защитной водоотталкивающей пленкой;
  • Мыльные растворы препятствуют образованию микропузырьков воздуха в толще залитой конструкции, что существенно затрудняет «миграцию» воды. Следствие – бетон быстро намокает и в условиях слабого проветривания или без антисептической обработки быстро покрывается плесневыми грибками.

Существует еще два простейших рецепта, которые широко применялись строительными трестами и частными застройщиками в советское время, когда фабричные пластификаторы еще не существовали в природе или были недоступны.

  • Рецепт третий. Добавляем известь-пушонку (гашеную). Гашеная известь увеличивает клейкость, эластичность и бактерицидные свойства кладочным растворам. То есть добавляет «сцепляющих» свойств и предотвращает появление плесневых грибков. Известь-пушонку добавляют при замешивании раствора из расчета не более 15-20% от веса цемента;
  • Рецепт четвертый. Добавляем эмульсию поливинилацетата в воде (клей ПВА). Данная технология до сих пор широко применяется в дачном строительстве и ремонтных работах в гаражах и квартирах. Добавление клея ПВА улучшает подвижность раствора, существенно увеличивает его прочность и придает водоотталкивающие свойства. Как и в предыдущих рецептах, пластификатор вводится при затворении водой из расчета 0,2 кг клея ПВА на 1 ведро раствора.

Пластификаторы на основе моющих средств

Они продлевают время жизнестойкости строительного раствора с 1 часа до 3 и защищают его от расслоения и оседания тяжелых фракций. Подходящими характеристиками обладают моющие средства на основе жидкого мыла, включая составы для посуды, шампунь, стиральные порошки. Максимальный эффект от их применения наблюдается в жаркое время года, являясь поверхностно-активными веществами, они препятствуют испарению влаги из цементного раствора.

Однозначными их плюсами являются низкая цена, повышение пластичности смеси и простота ввода при приготовлении строительных растворов своими силами. Нет необходимости в сложных процедурах, достаточно залить жидкое мыло в бетономешалку одновременно с водой. К минусам относят образование пены и, как следствие, высолов на поверхности, ухудшение прочности застываемого бетона при превышении пропорций и отсутствие контроля за этим процессом, невозможность разбавления готовых растворов.

Для устранения негативных последствий от обильной пены смесь оставляют перед выгрузкой в бетономешалке на несколько минут. Стиральный порошок лучше купить для автоматической стирки, избегают сложных и неизученных составов. Не следует ждать от моющих средств чуда, и уж тем более не стоит их вводить в уже замешанный раствор, распределение будет некачественным. Но с основными задачами – улучшением удобоукладываемости бетона и соблюдением правильных пропорций воды они справляются хорошо.

Влияние извести, жидкого стенка, поливинилацетата

Пушонка по праву считается самым дешевым пластификатором, ее небольшая доля улучшает эластичность смесей и увеличивает стойкость к биологическим воздействиям. Заметный эффект наблюдается при вводе извести в растворы для кладочных и штукатурных работ, при высыхании слои менее подвержены растрескиванию. К минусам относят снижение прочности, этот вариант не используются при замесе бетонов для фундамента и наружных несущих конструкций. Лучше всего известь себя ведет в штукатурных растворах для внутренних работ.

Силикатный клей относится к пластификаторам лишь условно, эта добавка ускоряет сроки затвердевания бетона и улучшает его огне- и влагостойкость. Из сходных последствий остается лишь гладкость поверхности. Раствор с жидким стеклом расходуется как можно быстрее, по окончании работ все инструменты тщательно промываются.

Из всех самодельных пластифицирующих добавок для бетона максимальное улучшение адгезийных свойств обеспечивает поливинилацетат. ПВА советуют купить при заливке тонких стяжек: при незначительном снижении прочности в разы возрастает эластичность раствора и устойчивость к нагрузкам на излом.

Пластификатор для цементного раствора и применение его своими руками

Известно, что практически любое строительство не обходится без цементного раствора или бетона, причем в больших количествах. От качества бетона зависит качество и долговечность строения. К тому же строить и эксплуатировать строения приходится в разных погодных условиях и в различных климатических зонах, которые порой, оказывают на характеристики бетона или цементного раствора негативное, разрушительное влияние. Именно для улучшения и сохранения качества бетона все чаще применяют пластификаторы, обеспечивая требуемые характеристики материала. Так как бетонирование это довольно дорогостоящая и трудоемкая строительная операция, а заводские пластификаторы производятся в небольших емкостях и продаются они по достаточно высокой цене, все больше застройщиков отдают предпочтение добавкам, приготовленным самостоятельно, своими руками. 
Несмотря на избыточное наличие в интернете информации на эту тему, более подробно остановимся в этой статье на видах пластификаторов, способах их приготовления в домашних условиях и влиянии их на характеристики бетона, а также на условиях их применения в строительстве. Специальные составы, добавляемые в цементный раствор или бетон, и улучшающие их технические характеристики, называются пластификаторами. Пластификаторы предназначены для повышения качества строительства за счет пластичности, эластичности и корректировки естественных характеристик растворов и бетонов. Добавки способствуют развитию строительства в экстремальных природных условиях, увеличивают прочность и долговечность бетона, а также снижают трудоемкость процесса.

Назначение пластификаторов

Современная торговля и массовые химические производства предлагают широкий ассортимент добавок в бетон, с самым разнообразным назначением и свойствами. Тем не менее можно выделить основные виды и характеристики, которые придают бетону пластификаторы:

  • корректируют содержание влаги в растворе,
  • оказывают влияние на подвижность раствора, тем самым обеспечивая легкость процесса укладки бетона,
  • предотвращают расслоение бетона на отдельные составные фракции,
  • увеличивают рабочее время раствора и срок хранения,
  • корректируют пластику и эластичность бетона, также облегчая процесс заливки бетона, например в опалубку,
  • увеличивают или уменьшают время схватывания, сцепление со строительными материалами и арматурой,
  • предотвращают растрескивание и деформацию,
  • повышают устойчивость к проникновению влаги в бетонные изделия,
  • обеспечивают сохранение технических свойств бетона в условиях высоких и низких температур, в том числе экстремальных.

Требования к пластификаторам

Очень важно при самостоятельном приготовлении пластификаторов обладать определенными знаниями и соблюдать правила безопасности. Для приготовления качественной добавки нужно твердо придерживаться установленных пропорций в зависимости от вида и места проведения работ. 
Самостоятельное создание пластификатора для бетона будет успешным при выполнении определенных правил и обеспечении следующих характеристик добавки:

  • состав не должен быть горючим и взрывоопасным,
  • добавка не должна содержать «летучие» вещества,
  • обеспечение химической устойчивости в диапазоне температур,
  • отсутствие токсичных веществ,
  • температура разложения должна быть существенно ниже температуры переработки.

Виды пластификаторов, их приготовление и применение

Производство в домашних условиях позволяет существенно сэкономить на стоимости строительства. Но следует учитывать и реально понимать тот факт, что от качества изготовления будет напрямую зависеть качество материала. Не секрет, что для приготовления пластификаторов в заводских условиях используются простые и всем доступные материалы, которые можно найти и использовать в домашних условиях. В качестве исходных материалов для приготовления пластификаторов могут применяться следующие: жидкое мыло шампунь, стиральный порошок, гашеная известь, клей ПВА, соли. Из этих компонентов подбирается требуемый состав состава бетона.
Так, добавка из жидкого мыла, шампуня позволяет сократить на 3-4 часа время схватывания раствора, делают его пластичным и подвижным. Эффект обеспечивается при соблюдении следующей пропорции: 200 мл на 1 мешок цемента весом 50 кг, причем добавка вносится в уже подготовленную для работы смесь.

Стиральный порошок придает раствору практически те же свойства, что и жидкое мыло. Для приготовления раствора порошок необходимо растворить в воде, которой и затворить раствор. На 50 кг цемента берут 10-150 г. сухого порошка.
Добавление гашеной извести делает раствор клейким, подвижным, эластичным и устойчивым к температурным перепадам. Равномерностью и гладкостью будет отличаться кирпичная кладка, при ее выполнении раствором с такой добавкой. Благодаря извести он приобретает гидроизоляционные характеристики и используется на участках с повышенной влажностью: при возведении цокольных стен, проведении фундаментных работ. Кроме того, известь придает раствору бактерицидные свойства, которые угнетающе действует на различные виды домовой плесени. В пропорции, как правило, берут 20 процентов гашеной извести на единицу массы цемента.
В загородном и дачном строительстве широко применяется такая добавка как клей ПВА, который представляет собой эмульсию поливинилацетата на воде. Бетон, замешанный на клее существенно улучшает свою подвижность и прочность после высыхания, приобретает водоотталкивающие характеристики. Для приготовления берут 200 г клея на 10 кг раствора или ведро. Пластификатор может добавляться при разведении водой раствора или в уже готовую смесь.
Некоторые мастера используют в качестве пластификатора жидкое стекло, которое является очень серьезным ускорителем схватывания бетона благодаря пуццолановой активности – реакции жидкого стекла с портландцементом. Использовать эту добавку следует очень осторожно, так как неправильные пропорции, которые нужно рассчитывать исходя из марки применяемого цемента, могут повлиять на конечную прочность бетона, вследствие возникновения дефектов в его структуре.
Кроме, описанных выше пластификаторов есть еще одна добавка которую можно применять самостоятельно для преодоления воздействия низких температур (мороза) на растворы и бетонную смесь. В этом качестве используют хлористую соль, которая существенно снижает порог замерзания жидкости и сокращает время схватывания цемента. Как правило, применяют хлористую соль двух видов: хлорид натрия (техническая соль) и хлорид кальция (на сегодня дешевая и действенная антиморозная добавка).

Недостатки самодельных пластификаторов

Несмотря на дешевизну самодельных пластификаторов, они все имеют свои недостатки. В заводских условиях добавки сегодня делают машины строго дозируя составы, что в домашних условиях в принципе невозможно. Спектр применения различных веществ, а также изготовление составов поставлено на научную основу, образцы проходят испытания по тем или иным характеристикам конечного продукта — бетона. Повторить весь процесс, а также достать многие составные материалы самостоятельно также не представляется возможным. Поэтому пластификаторы известных марок и производителей дают гарантию качества и наличия необходимых свойств бетона, чего не скажешь пластификаторах приготовленных своими руками. Поэтому при возведении серьезных и ответственных объектов лучше использовать проверенные в заводских условиях добавки.
Описанные выше добавки тоже имеют свои недостатки. Так, мыльные и на основе мыла растворы обладают повышенным пенообразованием. Снижают способность отталкивать влагу, вследствие препятствия мыла образованию водоотталкивающей пленки. Жидкое мыло препятствует образованию микропузырьков в структуре бетонного раствора и миграции воды, вследствие чего бетонная строение в слабопроветриваемых помещениях быстро мокнет и без антисептической обработки подвержено воздействию плесени и грибков.
Применение жидкого стекла очень сильно влияет на подвижность бетонной массы, существенно ее снижая. Кроме того, несмотря на ускоренное схватывание, стекло при неправильном применении разрушает структуру бетона и снижает конечную прочность бетона.
К недостаткам солей можно отнести невозможность их применения в работе с армированными металлоконструкциями бетона (арматурой, фиброй), так как соли провоцируют коррозию металлических элементов. Спасти ситуации могут ингибиторы коррозии, например, нитрит-нитрат кальция, который добавляют в раствор в тех же количествах что и соль.

Свободная вода в цементном растворе: почему это критично?


Свободная вода (или свободная жидкость) — не самое известное свойство цементного раствора, и на нее часто не обращают внимания. Иногда содержание свободной воды может иметь решающее значение.

Прежде всего — что это? Под свободной водой понимается вода, не требующаяся для гидратации цемента. Когда поток цементного раствора прекращается, в верхней части цементной колонны отделяется свободная вода. Цементный раствор в основном состоит из сухого цемента, смешанного с водой в правильном соотношении.

Проблемы со свободной водой

Бесплатная вода создаст вам проблемы, и они могут иметь решающее значение.Разделение жидкости может происходить в верхней части длинной колонны или в карманах в скважинах с большим наклоном. Эти карманы способствуют утечке газа в кольцевом пространстве и другим проблемам с потоком в кольцевом пространстве.

Нетрудно представить себе, что большое количество свободной воды в сильно наклоненной скважине может привести к каналу связи на верхней стороне ствола скважины.

Проблемы со свободной водой усугубляются длительным временем загустевания, которое часто происходит в самой верхней части отверстия. Канал может вызвать приток газа или нежелательные перетоки в скважине.Если проблема не будет обнаружена сразу, это может привести к увеличению давления в затрубном пространстве (SCA) на более позднем этапе эксплуатации скважины.

Кроме того, это может вызвать недостаточную защиту цементного листа на обсадной колонне и проблемы с коррозией со временем, приводящие к образованию отверстий в обсадной колонне. Мы также наблюдали обрушение обсадной колонны из-за реакции воды с пластом.

Совет для чтения: Цементные пробки: рутина или кошмар?

Обычно операторы допускают очень низкие значения свободной воды в суспензиях, которые используются в более глубоких обсадных колоннах или хвостовиках (часто нулевые), особенно в наклонно-направленных скважинах или при наличии газа в секции.

Высокое содержание свободной воды также часто является признаком нестабильности суспензии с проблемами осаждения.

Больше или меньше воды — испытание цемента

Естественное соотношение воды и цемента при смешивании составляет около 44% воды от веса цемента. Итак, если у вас есть 1 кг сухого цемента, количество воды для наилучшего увлажнения и отверждения составляет 440 г (или 0,44 литра).

Свободная вода — это стандартное лабораторное испытание, проводимое для цементных растворов (подробно описано в API RP 10B). По сути, это смешивание цементного раствора, затем дайте ему постоять в течение двух часов, прежде чем измерить процентное содержание свободной воды — в основном визуально почти чистой воды поверх раствора.

Испытание может проводиться либо при комнатной температуре по вертикали и под углом, либо при температуре и условиях в скважине. Обычно при более высоких температурах у вас будет больше свободной воды.

Я бы предположил, что значения более 2% являются признаками плохой конструкции раствора.

Скачать бесплатную электронную книгу: Руководство по установке цементных пробок.

Есть идеальный микс?

Самым важным аспектом смешивания цемента является получение однородной суспензии за счет использования надлежащего количества добавок и воды.Вы можете смешивать цементные растворы с использованием большего количества воды, чтобы получить раствор более легкой или меньшей плотности, или меньшего количества воды, чтобы получить раствор более высокой (или более тяжелой?) Плотности.

В обоих случаях вы обычно добавляете химикаты, которые сводят к минимуму эффекты «неправильного» водоцементного отношения.

Но «идеальную» смесь цемента, воды и химикатов можно найти только путем тщательного лабораторного тестирования. Из-за неизбежного несоответствия качества цемента вам потребуется специальный тест для каждой цементной работы.

Подробнее: Упрощенный подход к испытаниям цемента перед каждым работом

Заключение

Вам придется иметь дело со свободной водой в цементе, нравится вам это или нет.Главное — знать, почему и когда это важно, и поступать с этим соответствующим образом.

— Комментарии или вопросы? Пожалуйста, дайте нам знать, добавив в поле для комментариев ниже.

–

Вы также можете ознакомиться с этим бесплатным руководством:

Синергетическое влияние латексного порошка и каучука на свойства композитов на цементной основе для нефтяных скважин

Хрупкость и плохая устойчивость цемента для нефтяных скважин к внешним нагрузкам затрудняют разработку нефтяных и газовых скважин.Чтобы преодолеть эти недостатки, для модификации цемента для нефтяных скважин использовали латексный порошок или каучук и их гибридные комбинации. Были проанализированы обычные свойства, механические свойства и изображения модифицированного цемента, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). По сравнению с цементом с добавлением латексного порошка и цементом с каучуком значительное улучшение водоотдачи, прочности на изгиб, ударной вязкости и эластичности цементного раствора наблюдалось при использовании гибридных комбинаций 3 мас.% латексного порошка и 2 мас.% каучука, хотя этот синергетический эффект не был заметным в отношении прочности на сжатие и времени загустения. Эти доказательства явились результатом синергизма между латексным порошком и каучуком, что привело к образованию трехмерной сетевой структуры и гибкой структуры, которая впоследствии улучшила эластичность и прочность цементного камня. Улучшенная эластичная матрица оказывает амортизирующее действие при внешнем ударе, когда цементный камень подвергается внешней нагрузке.

1. Введение

Цементирование — это закачка цементного раствора между кольцевым пространством обсадной колонны и формацией, при этом цементная оболочка формируется после отверждения цементного раствора. Цементная оболочка выполняет основные функции подвески и защиты обсадной колонны, уменьшения и замедления воздействия пласта на обсадную колонну, улучшения напряженного состояния обсадной колонны и продления срока службы обсадной колонны [1, 2]. Хотя портландцемент является хорошим материалом и обеспечивает высокую прочность на сжатие при низкой стоимости, его хрупкость была подтверждена [3].При разработке нефтяных и газовых скважин цементная оболочка подвергается различным нагрузкам, включая изменение внутреннего давления, температуры и т. Д. Изменения различных нагрузок часто приводят к разрушению уплотнения, поддержанию давления в обсадной колонне, образованию каналов для жидкости и даже к списанию скважин [4]. Герметизирующая способность цементной оболочки не только напрямую связана с эффективным выполнением бурения, заканчивания, разработки, увеличения нефтеотдачи и других мер [5], но также зависит от общих экономических выгод от разведки и разработки месторождений.

Для достижения долговременной целостности цементной оболочки цементный раствор должен обладать хорошими строительными характеристиками, хорошими механическими свойствами и достаточной гибкостью [6].

В основном, три основных разновидности гибких материалов, используемых для улучшения механических свойств цемента для нефтяных скважин, включают волокно, латекс и резину. В качестве гибких материалов используются различные типы волокон: полипропиленовое волокно, углеродное волокно, стекловолокно и асбестовое волокно [3–7]. Разрушение цементного камня происходит в результате растягивающего напряжения волокна, которое впоследствии передает основание за счет силы сцепления, направленной на ограничение расширения до разрушения.Более того, неизбежное развитие трещин приводит к растяжению, вытягиванию или разрушению волокна в результате потребления огромного количества энергии, что впоследствии приводит к образованию хрупкого цементирующего материала [8]. Кроме того, сложность диспергирования волокна и его легкость воссоединения в цементном растворе представляют собой еще один серьезный недостаток [9].

Латекс широко используется в цементе для нефтяных скважин в качестве добавки, улучшающей характеристики в следующих аспектах [10–13]: ) Он используется в цементном растворе для демонстрации хорошей прочности на изгиб и ударной вязкости, необходимых для снижения вероятности повреждения цементного камня во время последующих операций (iv) Он использовался для обеспечения достаточной эластичности, необходимой для гарантии целостности внутренней структуры цементного камня ( v) Одновременно он может улучшить качество цементирования на первой и второй границе раздела

Каучук представляет собой эластичный материал с частицами меньшего размера, равномерно распределенными и используемыми для заполнения любых пустот внутри частиц цемента в суспензии.Более того, передающая среда удара отражается образованием каркаса с многочисленными частицами и гелями, укладывающимися внутри цементного камня [14–16]. Кроме того, после передачи усилия гибкой резине, используемой в заполнении частицами цемента, эластичная гибкая резина создает буферный эффект, который поглощает часть энергии. Следовательно, он улучшает способность противостоять внешним силовым повреждениям [17, 18]. Применение эластичной резины в цементном растворе может улучшить внутренние недостатки цементного теста, сдержать образование и расширение микротрещин и сформировать структурный центр поглощения энергии [19, 20].

В целях улучшения характеристик цемента для нефтяных скважин многие исследования, основанные на использовании одного гибкого материала, были хорошо подтверждены, но отчеты о применении гибридной комбинации полимерных гибких материалов в цементном растворе на сегодняшний день недостаточно документированы. . В попытке разработать превосходный цементный раствор для процесса цементирования, в цементном растворе была использована гибридная комбинация гибких материалов, состоящая из латексного порошкового каучука. Был изучен синергетический эффект, связанный с их репрезентативными функциями.Результаты исследования служат ориентиром для разработки гибкой системы цементного раствора.

2. Материалы и методы
2.1. Материалы

Вяжущие материалы, полученные от Gezhouba Special Cement Co., Ltd, Китай, были из обычного цемента для нефтяных скважин класса G. Латексный порошок и материалы, включая понизитель фильтрации, диспергатор и пеногаситель, были закуплены у Jingzhou Jiahua Technology Co., Ltd, Китай. Усилитель и замедлитель схватывания производились в лаборатории. Средний размер частиц латексного порошка составлял около 160 мкм мкм.Понизитель фильтрации представлял собой анионный полимер, сделанный из акриламида и его производных, который использовался для уменьшения потери воды цементным раствором. Диспергатор представлял собой сульфированный ацетон-формальдегидный конденсат, и его функция заключалась в улучшении текучести цементного теста. Пеногаситель был добавлен для устранения пены в цементном растворе и в основном состоял из эмульгированного силиконового масла. Усилитель состоит из микрокремнезема, и он может повысить прочность образца цемента. Замедлитель схватывания представлял собой смесь винной кислоты и бората, и он был добавлен с целью регулирования времени загустения цементного раствора.Каучук был получен от Guangzhou Best New Materials Co., Ltd. (Китай) и представлял собой гранулированный полимерный материал. Перед использованием в данной работе каучук гидрофильно модифицировали 3-метакрилоксипропилтриметоксисиланом. Во всех экспериментах в качестве водного раствора использовалась водопроводная вода.

2.2. Подготовка образца

Подготовка и выдержка цемента для нефтяных скважин проводились в соответствии с китайским стандартным протоколом испытаний GB / T 19139-2012. В соответствии с конкретными составами цементного раствора, показанными в таблице 1, цемент, восстановитель фильтрата, диспергатор, усилитель, латексный порошок и каучук сначала были смешаны в виде сухого порошка.Во-вторых, было взято определенное количество водопроводной воды, и замедлитель схватывания и пеногаситель были растворены в воде с образованием смешанного водного раствора. Затем смешанный водный раствор выливали в смесительную чашу и перемешивали, используя мешалку с постоянной скоростью (TG-3060A, Shenyang Taige Petroleum Instrument & Equipment Co., Ltd.) при скорости 4000 ± 200 об / мин, и смешанный сухой порошок добавляли в смешанный водный раствор с этой скоростью в течение 15 с. Последовательно цементный раствор перемешивали в течение 35 с ± 1 с со скоростью 12000 ± 500 об / мин.Затем для эксперимента был подготовлен образец цемента.

Номер образца Цемент (мас.%) Вода (мас.%) Восстановитель фильтрата (мас.%) Усилитель (мас.%) Диспергатор (Мас.%) Замедлитель (мас.%) Пеногаситель (мас.%) Латексный порошок (мас.%) Резина (мас.%)
P 100 44 2.5 2 0,5 0,4 0,5 0 0
L1 100 44 2,5 2 0,5 0,4 0,5 0
L2100 44 2,5 2 0,5 0,4 0,5 2 0
L3 100 44 2.5 2 0,5 0,4 0,5 3 0
L4 100 44 2,5 2 0,5 0,4 0,5 0
R1 100 44 2,5 2 0,5 0,4 0,5 0 1
R2 100 44 2.5 2 0,5 0,4 0,5 0 2
R3 100 44 2,5 2 0,5 0,4 0,5 0 3
R4 100 44 2,5 2 0,5 0,4 0,5 0 4
LR1 100 44 445 2 0,5 0,4 0,5 3 2
LR2 100 44 2,5 2 0,8 0,4 0,5 2
2.3. Процедуры испытаний

Цементные растворы для нефтяных скважин были испытаны в соответствии с китайским стандартным протоколом испытаний GB / T 19139-2012. Для приготовления цементного раствора использовалась мешалка с постоянной скоростью.После отверждения в течение 20 мин при 90 ° C и 0,1 МПа реологические свойства цементного раствора были проверены с помощью реометра (OFITE900, OFITE, США). Консистометр под давлением (TG-8040DA, Shenyang Taige Oil Equipment CO., Ltd, Китай) использовали для измерения времени загустевания при 90 ° C и 45 МПа. Потери жидкости HTHP измеряли с помощью фильтр-пресса HPHT (TG-71, Shenyang Taige Oil Equipment CO., Ltd, Китай) при 90 ° C и 6,9 МПа в течение 30 мин.

Для изучения механических свойств суспензии все образцы были отверждены при 90 ° C и 21 МПа.Отвержденные образцы (50,8 мм × 50,8 мм × 50,8 мм) использовали для проверки их прочности на сжатие при постоянной скорости нагружения 72 кН / мин. Отвержденный прямоугольный камень (40 мм × 40 мм × 160 мм) использовали для измерения прочности на изгиб (3-точечный изгиб). Маятниковый тестер на удар (XJJY-50, Chengdeshi Shipeng Detection Equipment Co., Ltd., Китай) использовали для оценки ударной вязкости образцов (10 мм × 15 мм × 120 мм). Что касается китайского стандартного протокола испытаний GB / T 50266-2013, кривые одноосного напряжения-деформации были определены с использованием универсальной испытательной машины (HY-20080, Shanghai Hengyi Precision Instrument Co., Ltd., Китай) при постоянной скорости нагружения 2 кН / мин после отверждения в течение 28 дней.

Микроструктуру цементного камня наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) (SU 8010, HITACHI, Япония).

3. Результаты и обсуждение
3.1. Влияние содержания латексного порошка на характеристики цементного раствора
3.1.1. Влияние содержания латексного порошка на обычные свойства

Обычные свойства цементного раствора в основном включают реологические свойства, время загустевания и водоотдачу.Более того, реологические свойства и время загустевания являются стандартами безопасности цементирующих конструкций [21, 22]. Первый влияет на безопасность перекачивания цементного раствора, а второй определяет безопасность цикла подачи цементного раствора при перекачивании. С другой стороны, потеря жидкости напрямую влияет на качество цементирования.

Были оценены обычные свойства цементного раствора с различным содержанием порошка латекса от 0 до 4 мас.%, И экспериментальные результаты показаны в таблице 2 и на рисунках 1 и 2.Из таблицы 2 ясно видно, что латексный порошок влияет на реологию цементного теста. При увеличении дозировки порошка латекса текучесть цементного раствора ухудшается. Следовательно, необходимо добавить соответствующее количество диспергатора, чтобы отрегулировать реологические свойства цементного раствора с латексом. Тем не менее, нет очевидной зависимости времени загустевания от содержания латексного порошка, и цементный раствор с содержанием латексного порошка 4 мас.% Может отвечать требованиям конструкции, как показано на Рисунке 1.Порошок латекса может эффективно снизить потери жидкости цементным раствором, как показано на Рисунке 2. Это наблюдение возникло из того факта, что порошок латекса образовывал смягчающую пленку при определенной температуре, как следствие, покрывая поры корки, а также препятствуя фильтрации. и уменьшение потери жидкости.

Номер образца Содержание латекса (мас.%) Φ 600 Φ 300 Φ

0 90 200 Φ 100 		Φ 6 Φ 3
P 0 73 132 187 3
L1 1 300+ 219 157 88 7 4
L2 2 300+ 232 17104 9 5
L3 3 300+ 289 233 136 10 7
L4 4 300+ 300+ 251 152 14 10


1.2. Влияние содержания латексного порошка на механические свойства

Для эффективной герметизации кольцевого пространства цементный камень должен обладать хорошими механическими свойствами. Прочность цементного теста на сжатие представляет собой способность сохранять целостность цементного теста при сжимающем напряжении, что является одним из наиболее важных критериев оценки цементирования. Он также отражает максимальное напряжение цементного теста, разрушаемого сжимающим напряжением с равномерной скоростью на контактной поверхности блока [23].Прочность на изгиб означает способность цементного камня противостоять внешнему сдвигу, который косвенно характеризует ударную вязкость цемента [24]. Еще одним важным свойством цементного раствора является ударная вязкость, то есть энергия, потребляемая образцом после удара. Ударная вязкость является показателем способности цементного камня противостоять ударам, а также используется для оценки ударной вязкости цементного теста и количественно характеризует эффект упрочнения [25].

Прочность на сжатие, прочность на изгиб и ударную вязкость включенных латексных порошко-цементных паст после однодневного отверждения были испытаны с использованием латексного порошка различной плотности от 0 до 4 мас.%, и результаты показаны на рисунке 3. С увеличением содержания порошка латекса прочность образцов на изгиб увеличивается, а скорость роста снижается. При увеличении до 4 мас.% Прочность на изгиб зафиксирована на уровне 8,5 МПа, что примерно на 40% выше по сравнению с цементно-порошковой суспензией без латекса. Одновременно повышается ударная вязкость с зарегистрированным оптимальным значением 1,81 кДж / м 2 , что соответствует 3 мас.%, Что отражает повышение примерно на 28% по сравнению с цементно-порошковой суспензией без латекса.Однако при идентичных условиях наблюдается снижение прочности на сжатие, но это не могло существенно затруднить процесс цементирования. Латексный порошок является своего рода упрочняющим материалом с лучшими характеристиками, поскольку он значительно улучшает ударную вязкость цемента с небольшим влиянием на прочность на сжатие.


3.2. Влияние содержания каучука на свойства цементного раствора
3.2.1. Влияние содержания каучука на обычные свойства

Зависимость содержания каучука от 0 до 4 мас.% от реологических свойств, времени загустевания и потери жидкости цементного раствора, результаты представлены в Таблице 3 и на Рисунках 4 и 5. Как видно из Таблицы 3, реология цементного теста сильно зависит от содержания резина. При увеличении содержания каучука до 3 мас.% Показания Φ 300 значительно увеличиваются до более чем 300. Следовательно, необходимо не только контролировать содержание каучука, но и добавлять соответствующее количество диспергатора в суспензию. тоже необходимо.

Номер образца Содержание каучука (мас.%) Φ 600 Φ 300 Φ 200 904 Φ 100 Φ 6 Φ 3
P 0 73 132 187 3
R1 1 300+ 281 202 113 14 7
R2 2 300+293 13 7
R3 3 300+ 300+ 214 119 11 8
R4 4 300+ 300+ 238 139 18 13
955 955 955 955 9 4 — зависимость содержания каучука от времени загустевания.Замечено, что увеличение содержания каучука до 4 мас.% Сокращает время загустевания примерно на 5 мин. Однако на сохранность конструкции это существенно не влияет. Включенный каучукоцементный раствор демонстрирует заметное удержание жидкости. Это отражено примерно двукратным контролем (24 мл) при 4 мас.% По сравнению со свободной каучуковой цементной суспензией (55 мл), как показано на Фигуре 5. Это наблюдение явилось результатом того факта, что полимерный каучук уменьшал движение воды в поры корки путем заполнения порового пространства, что предотвращает потерю воды цементным раствором.

3.2.2. Зависимость содержания каучука от механических свойств

Каучук — это разновидность материала с эластичными частицами. Зависимость содержания каучука в диапазоне от 0 до 4 мас.% От прочности на сжатие, прочности на изгиб и ударной вязкости цементного теста, отвержденного в течение одного дня, была оценена, как показано на Рисунке 6. С увеличением содержания каучука прочность на сжатие сохранялась. уменьшаться, в то время как прочность на изгиб увеличивалась, а ударная вязкость сначала увеличивалась, а затем уменьшалась.По сравнению с цементным раствором, не содержащим каучука, прочность на сжатие снижается почти на 35,1%, в то время как прочность на изгиб и ударная вязкость повышаются примерно на 41,9% и 26,2%, соответственно, при добавлении каучука в пределах 4 мас.%. В свете этих результатов было продемонстрировано улучшение цементной матрицы, модифицированной резиной в качестве эластичной добавки.


3.3. Синергетическое влияние латексного порошка и резины на характеристики цементного раствора
3.3.1. Синергетический эффект порошка латекса и резины на обычные характеристики цементного раствора

Порошок латекса и резина оказывают очевидное влияние на обычные свойства цементного раствора.Характеристики включенного 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементного раствора (LR1 и LR2), включенного 3 мас.% Латексного порошкового цементного раствора (L3) и 2 мас.% Каучукового цементного раствора ( R2) оценивали по сравнению с чистым цементным раствором (P), и результаты показаны в таблице 4 и на рисунках 7 и 8. Было замечено, что значения реологии LR1 Φ 300 (содержание диспергатора составляет 0,5 мас.%) было зарегистрировано более 300, как указано в таблице 4.После добавления соответствующего количества диспергатора реологические свойства LR2 (содержание диспергатора составляет 0,8 мас.%) Соответствуют местным требованиям. Что касается Фиг.7, изменение времени загустевания LR2 не примечательно. Следовательно, это не может препятствовать безопасности строительства. Более того, как видно на Фигуре 8, синергетический эффект латексного порошка и каучука, очевидно, снижает потери жидкости цементным раствором примерно на 36% по сравнению с чистым цементным раствором.

99 21
Номер образца Φ 600 Φ 300 Φ 200

0 Φ 200

01990 Φ 9009 6

Φ 3
LR1 300+ 300+ 239 167 299 300 + 261 202 103 9 5


3.3.2. Синергетический эффект латексного порошка и каучука на механические характеристики цементного раствора

В этом разделе механические характеристики введенного 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукового цементного раствора (LR2) были оценены по сравнению с введенным 3 мас.% латексного порошкового цементного раствора (L3), включающего 2 мас.% каучукоцементного раствора (R2) и чистого цементного раствора (P), все выдерживали в стандартных формах для отверждения при 90 ° C и относительной влажности 100% в течение 1, 3, 7, 14 и 28 дней. Прочность на сжатие, изгиб и ударная вязкость образцов цемента были испытаны при разном времени выдержки в диапазоне от 1 до 28 дней, как показано на рисунках 9–11.




При длительном отверждении прочность на сжатие, изгиб и ударная вязкость цементного камня увеличиваются. Однако 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементного раствора (LR2) демонстрируют самую низкую прочность на сжатие по сравнению с 3 мас.% Латексного порошко-цементного раствора (L3), 2 мас.% Каучукоцементного раствора ( R2) и чистый цементный раствор (P) в течение всего периода отверждения, как показано на рисунке 9. Тем не менее, по сравнению с 3 мас.% латексного порошкового цементного раствора (L3), 2 мас.% каучукового цементного раствора (R2) и чистого цементного раствора (P), самые высокие значения прочности на изгиб и ударной вязкости наблюдаются у 3 мас.% латексного порошка + 2 мас.% каучукоцементной суспензии (LR2), как показано на рисунках 10 и 11. При разном времени отверждения в диапазоне от 1 до 28 дней прочность на сжатие 3 мас.% порошка латекса + 2 мас.% каучукоцементной суспензии (LR2 ) увеличивается на 58,1% (с 25,8 МПа до 40,8 МПа), что соответствует требованиям полевого строительства, а предел прочности на изгиб составляет 3 мас.% латексного порошка + 2 мас.% каучукового цементного раствора (LR2) увеличиваются примерно на 44,6% (с 8,3 МПа до 12 МПа). После отверждения в течение 28 дней прочность на сжатие 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементного раствора (LR2) на 11,3% ниже, чем у чистого цемента (P), а его прочность на изгиб увеличивается на 18,8%. . Кроме того, с увеличением времени отверждения до 28 дней, ударная вязкость 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементного раствора (LR2) увеличивается, и даже более высокие значения регистрируются по сравнению с P (23.7%), L3 (4,4%) и R2 (6,8%). Комбинация латекса и резины увеличивает способность цементной оболочки противостоять внешней нагрузке в скважине, хотя наблюдается небольшое влияние на прочность на сжатие.

3.3.3. Напряжение-деформация

Напряжение-деформация чистого цементного раствора (P), включающего 3 мас.% Латексного порошко-цементного раствора (L3), 2 мас.% Каучукоцементного раствора (R2) и 3 мас.% Цементно-резинового раствора (R2). % латексного порошка + 2 мас.% каучукового цементного раствора (LR2) в течение времени отверждения 28 дней.Результаты показаны в Таблице 5 и на Рисунке 12.

Номер образца Пиковое напряжение (МПа) Пиковая деформация (%) Модуль упругости (ГПа)
P 46 0,5 9,4
L3 42,1 0,65 6,6
R2 41,9 0.8 5,9
LR2 40,8 0,98 4,9

Гибкий материал деформации снижает модуль упругости цементного камня и увеличивает пиковую нагрузку. Модуль упругости 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементного раствора (LR2) является самым низким по сравнению с 3 мас.% Порошкообразно-цементного раствора латекса (L3), 2 мас.% Каучуково-цементного раствора ( R2) и чистый цементный раствор (P).И это примерно на 47,9% ниже, чем у чистого цементного раствора, а максимальная деформация увеличивается на 96%, как показано в Таблице 5. Зависимость напряжение-деформация показывает, что кривая напряжения-деформации чистого цементного раствора почти прямая, и она проявляет хрупкий вид при сжатии под напряжением вследствие его быстрого схлопывания при достижении пикового значения. Однако прямолинейная часть наблюдается, когда цементное тесто, содержащее гибкий материал, подвергается сжимающему напряжению.При дальнейшем нагружении появляется участок нелинейной кривой с непрерывной ползучестью, отражающий способность образцов к упругой деформации. В идентичных условиях напряжения 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементного раствора (LR2) демонстрируют наибольшую деформацию с сильной способностью к деформации, как показано на Рисунке 12. Из этих анализов еще раз подтверждается, что Комбинация гибридных материалов улучшила способность к нагрузке, а также устойчивость к цементному раствору. Синергетическое действие не только улучшило эластичность цементного камня, но также предотвратило и амортизировало любые трещины цементной оболочки под действием внутрискважинного напряжения.

3.4. Микроморфология цементного камня с латексным порошком и каучуком

Микроморфологию включенного 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукового цементного раствора (LR2) наблюдали с помощью SEM. На рисунках 13 и 14 показан синергизм между порошком латекса и резиной. Как показано на Рисунке 13, в цементной матрице образовались прозрачная микроперешитая структура и диспергированные каучуки. Свидетельство с большим увеличением на Фигуре 14 показывает трехмерную сетчатую структуру, образованную в результате синергетического эффекта в 3 мас.% латексного порошка + 2 мас.% каучукоцементного раствора (LR2). Латексные частицы образовывали сплошную пленку, которая адсорбировалась на поверхности гидратированных продуктов, что приводило к взаимному проникновению и образованию трехмерной сетевой структуры. Во время гидратации цемента латекс участвовал в образовании гелевой сетки C-S-H, в результате чего образовывалась единая структура с гелевой фазой C-S-H, которая уменьшала хрупкость цементного камня [26]. Кроме того, модифицированный каучук образовывал гибкую структуру с резиной в качестве сердцевины в цементной пасте [27].Впоследствии связи, созданные между цементной матрицей и резиной, образовали пластичную структуру, которая увеличила эластичность цементного теста. Благодаря синергическому эффекту между латексным порошком и каучуком улучшенная эластичная матрица служила амортизирующим эффектом при внешнем воздействии, когда цементный камень подвергается внешнему напряжению. После разрыва сетчатая структура, образованная латексным порошком и резиной, перекрывала обе стороны разрыва цементной матрицы. В случае расширения трещины потреблялось больше энергии, что приводило к повышению эластичности и прочности цементного камня.



4. Заключение

В этой статье были сравнительно исследованы обычные и механические свойства образцов цемента, включая латексный порошко-цементный раствор или каучукоцементный раствор и их гибридный комбинированный цементный раствор, и были сделаны следующие выводы: (1) Несмотря на одинаковую дозировку диспергатора (содержание диспергатора составляет 0,5 мас.%), Реологические характеристики введенного 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукового цементного раствора были самыми высокими по сравнению с введенным 3 мас.%.% латексного порошкового цементного раствора и включенного 2 мас.% резиноцементного раствора. Однако после добавления соответствующего количества диспергатора (содержание диспергатора 0,8 мас.%) Реологические свойства включенного 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементной суспензии удовлетворяют эксплуатационным требованиям. (2) Изменения во времени загустевания включенного 3 мас.% латексного порошка + 2 мас.% каучукоцементного раствора были незначительными. Более того, включенный 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукового цементного раствора продемонстрировал самую низкую потерю жидкости, за которой следовали 2 мас.% каучукового цементного раствора, 3 мас.% латексного порошкового цементного раствора и чистого цементного раствора. (3) Экспозиция в течение длительного времени отверждения привела к увеличению прочности на сжатие, прочности на изгиб и ударной вязкости всех образцов цемента. Однако прочность на сжатие включенного 3 мас.% Латексного порошка + 2 мас.% Каучукоцементного раствора была ниже, в то время как его прочность на изгиб и ударная вязкость были выше, чем у 3 мас.% Латексного порошкового цементного раствора и 2 мас. .% каучукового цементного раствора. (4) Синергизм между латексным порошком и резиной сформировал трехмерную сетчатую структуру и гибкую структуру с резиной в качестве сердцевины в цементном камне, что улучшило эластичность и прочность цементного камня.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Цзяньцзян Сун разработал и провел эксперименты. Мингбяо Сюй контролировал весь процесс. Вэйхонг Лю и Сяолян Ван дали несколько советов по поводу статьи. Юмен У участвовал в части экспериментальных испытаний.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным крупным проектом в области науки и технологий (№№ 2016ZX05060-015 и 2016ZX05025-004-003), финансируемым правительством Китая и Открытым фондом (PLN201715) Государственной ключевой лаборатории нефтегазовых пластов. Геология и эксплуатация (Юго-западный нефтяной университет).

Цементирование нефтяных скважин — обзор

13.2.6 Производство цемента для нефтяных скважин

Цементы для нефтяных скважин производятся с использованием того же сырья и тех же процессов 11,23,24 , что и для обычных, умеренных или высоких сульфатов. стойкий портландцемент.Полученный состав соединения, конечно, будет варьироваться в установленных пределах соответствующей спецификации, в зависимости от целей, установленных производителем. При этом учитываются доступные материалы и оборудование, а также маршрут, обеспечивающий наилучший контроль качества.

Производство тампонажного цемента можно резюмировать со ссылкой на базовый цемент класса G. Некоторые модификации необходимы по сравнению с производством сульфатостойкого портландцемента для строительной отрасли.Строительный цемент должен быть более реактивным, чтобы можно было достичь удовлетворительного развития прочности на сжатие на ранних стадиях, в то время как для цементирования нефтяных скважин цементы должны быть менее реактивными, чтобы обеспечить адекватное время укладки, которое может допускать остановки, а также для предотвращения чрезмерного количества добавок, таких как замедлители схватывания и диспергаторы, необходимы для контроля скорости и способа загустения цементного раствора. Для единообразия реакции на действие добавок при производстве цемента для скважин необходимо минимизировать вариации материалов, дозирования и обработки на всех этапах процесса.Производитель несет ответственность за то, чтобы постоянно поддерживать на предприятии политику «надлежащего ведения домашнего хозяйства».

Цемент класса G производится из сырьевой муки, содержащей известковый компонент (например, мел или известняк), глинистый компонент (глина или сланец), источник оксида железа (например, остатки гематита или пирита) и, при необходимости, небольшая добавка кварцевого песка, чтобы обеспечить полное присутствие кремнезема в сырой муке. Состав сырьевой муки разработан для производства клинкера с подходящей реакционной способностью для использования тампонажного цемента.Для HSR, в отличие от цемента MSR класса G, в сырье необходимо добавлять относительно больше оксида железа, чтобы производить больше ферритной фазы за счет алюмината трикальция. Эти компоненты измельчаются вместе до получения тонкой однородной смеси либо с водой в суспензии (мокрый процесс), либо в мельнице в сухом состоянии (сухой процесс). Из цистерн для пульпы или мельниц сырая мука подается во вращающуюся печь, где сжигается до точки начала плавления (примерно 1400–1450 ° C). Комбинация завершена, и получается клинкер, который охлаждается на выходе из печи.Содержание свободной извести в клинкере обычно не должно превышать ~ 1% для цементов с низким содержанием MgO или ~ 0,5% для цементов с высоким содержанием MgO, в противном случае цемент, вероятно, будет иметь плохие свойства замедления, реологии и водоотдачи.

Нефть и газ обычно используются в качестве топлива для печей, хотя можно использовать уголь или лигнит с низким содержанием золы и некоторое количество нефтяного кокса, если можно избежать восстановительных условий в печи. Восстановление вызывает некоторое превращение железа (III) в железо (II), в результате чего образуется меньше ферритной фазы и образуется больше алюмината трикальция, чем обычно можно было бы ожидать.Железо (II) заменяет кальций в формирующейся фазе клинкера, что затрудняет комбинирование и требует более жесткого сжигания. В любом случае следует избегать перегорания, поскольку при этом образуется клинкер, который недостаточно реактивен с точки зрения цементирования нефтяных скважин. Кроме того, восстановление в печи способствует диссоциации сульфатов щелочных металлов, присутствующих в небольших количествах, что приводит к тому, что высвободившиеся ионы щелочных металлов включаются в твердый раствор в основных фазах клинкера.Такое включение в фазу трикальцийалюмината изменяет его химическую реакционную способность и вызывает потенциальную текучесть в полученном клинкере. Диоксид серы, образующийся в результате улетучивания, может способствовать образованию нежелательных отложений в печи и возможных засоров. Общие эффекты восстановления на цемент заключаются в том, чтобы вызвать плохие реологические свойства, плохое развитие прочности на сжатие, плохие проблемы с обращением, обычно более быстрое загустевание и большую подверженность аэрации.Медленно охлаждаемый клинкер также приводит к более быстрому схватыванию (загустеванию) цемента. 25

После охлаждения клинкер измельчают с добавлением примерно 2–4% гипса в мельнице для получения цемента класса G с площадью поверхности в диапазоне ок. 270–350 м 2 / кг. Температуру измельчения следует поддерживать как можно более низкой, чтобы свести к минимуму обезвоживание гипса до полугидрата или растворимого ангидрита. Чрезмерное обезвоживание гипса может вызвать две проблемы: (i) ложное схватывание или преждевременное затвердевание, которое может вызвать реологические проблемы при перекачивании и / или размещении, и (ii) дополнительные сульфат-ионы в растворе в суспензии, которые могут ускорить алит (трикальцийсиликат). ) гидратации и, таким образом, вызывают неприемлемую реакционную способность цемента.Добавление гипса обычно поддерживается на низком уровне, в результате чего общее содержание цемента SO 3 находится в диапазоне ок. 1,7–2,3%, чтобы минимизировать ускорение реакции гидратации алита сульфатом. Затем произведенный цемент перед отправкой хранится в сухих условиях в силосе.

Цемент класса H производится аналогичным способом, за исключением того, что клинкер и гипс измельчаются более крупно, чтобы получить цемент с площадью поверхности, обычно находящейся в диапазоне ок. 220–300 м 2 / кг. Описан опыт производства скважинного цемента MSR класса H. 26

Цементы классов A и C (обычные) производятся как обычные (или ASTM типа I) и быстротвердеющие (или ASTM типа III) портландцементы, соответственно. Для цемента класса A площадь поверхности может быть относительно низкой, а для цементов как класса A, так и класса C может потребоваться низкое содержание свободной извести (как обсуждалось ранее для цемента класса G), чтобы удовлетворить требованиям нефтеотдачи. требования к цементированию скважин и аддитивный отклик. Однако цемент класса B производится аналогично классу G, за исключением того, что могут потребоваться небольшие изменения для оптимизации производственного процесса, поскольку требования к цементированию для цемента класса B несколько отличаются (менее жесткие) от требований класса G. цемент.

Для цементов с предварительным замедлением схватывания классов D, E и F, где они все еще производятся, может потребоваться смешивание замедлителей схватывания в соответствующих баках для смешивания, а не их измельчение с клинкером и гипсом. Это необходимо для обеспечения однородности распределения и постоянства характеристик цемента от партии к партии в соответствии с соответствующими графиками API. Эти цементы различаются в первую очередь степенью замедления, класс D является наименее замедленным, а класс F — наиболее замедленным.Цементы класса F обычно содержат ок. 35% –0% кремнезема, чтобы избежать снижения прочности при обычно встречающихся более высоких температурах; Иногда подходят и цементы класса E.

Вообще говоря, для использования цемента для нефтяных скважин требуются более высокие уровни качества продукции и контроля качества на заводе, чем для различных типов портландцемента, производимого для строительной отрасли. Это необходимо из-за того, что они подвергаются более жестким условиям реакции — сгущению и затвердеванию — при различных условиях температуры и давления в скважине.Кроме того, развитие технологий бурения, таких как строительство скважин с малым диаметром ствола 27 и более широкое использование горизонтальных скважин и скважин с большим отходом от вертикали 28 для максимизации добычи нефти и газа на различных месторождениях, требует производства нефти более высокого качества. цементирование скважин (высокая стабильность производительности от партии к партии и относительно низкая реактивность в скважинных условиях) для успешного цементирования таких скважин. В технологии многоствольных скважин, например, 29 , цементированные стыки могут быть очень важны для обеспечения механической целостности стыков между основными стволами скважин и ответвлениями.Цементированные соединения выполняются путем цементирования хвостовика в стволе ответвления скважины и обработки части хвостовика и цемента, которая простирается в основной ствол скважины. 30 Неудивительно, что для таких сложных операций по цементированию требуются цементы для скважин высокого качества.

В будущем весьма вероятно, что больше будут использоваться наполнители цемента, такие как измельченный гранулированный доменный шлак (ggbs) 31 пылевидная зола (pfa), метакаолинит и другие частично обожженные глины, подходящие природные пуццоланы и микрокремнезем.Такое использование может быть либо по техническим, либо по экономическим причинам, либо по тем и другим причинам. Известно, что портландцемент для доменных печей функционирует в качестве основного цемента для нефтяных скважин при соответствующих условиях 31 и имеет дополнительный бонус в виде сульфатостойкости. Портлендские пуццолановые цементы, содержащие измельченную летучую золу, метакаолинит и природные пуццоланы, также могут выполнять аналогичные функции. Все сначала должны пройти тщательные лабораторные исследования. Разбавитель может быть измельчен на цементном заводе вместе с портландцементом и гипсом, или может быть добавлен к портландцементу путем тщательного перемешивания на месте.Microsilica уже имеет ряд специализированных применений при цементировании скважин (Раздел 13.2.7). Поскольку микрокремнезем является активным пуццоланом, свойства любой смеси портландцемента с микрокремнезем в скважинных условиях значительно отличаются от свойств других наполнителей из-за большей реакционной способности микрокремнезема.

KU-EHS Безопасность на рабочем месте: информация о возгорании цемента и его устранение

В 2017 году Соединенные Штаты произвели 83,5 миллиона тонн портландцемента, а импортировали еще больше.Почти 180 000 американских бетонщиков являются важной частью экономики, но потенциальные опасности, связанные с работой, весьма значительны. Помимо травм и опасностей, связанных с кремнеземной пылью, таких как силикоз, сам цемент также является источником потенциальной опасности, и его нельзя недооценивать.

Как возникают ожоги цемента

Сухой цемент абразивен, но не более, чем многие аналогичные материалы. Это влажный цемент, который может вызвать химические ожоги кожи. Когда в цемент добавляют воду, относительно безвредный оксид кальция становится гидроксидом кальция, pH которого составляет 12-14.

В то время как кратковременный контакт с неповрежденной кожей вряд ли причинит вред (в конце концов, дети всю жизнь оставляют отпечатки рук на мокром бетоне), длительный контакт повышает вероятность ожога. Эта медленно формирующаяся травма означает, что к моменту появления симптомов многие люди больше не связывают травму с мокрым цементом. Это приводит к неправильной диагностике и неправильному обращению, что может усугубить проблему.

Профилактика

По иронии судьбы, использование защитной одежды, которая специально не предназначена для использования вокруг бетона, делает более вероятным, что произойдет химический ожог, во многом благодаря неправильному использованию.Влажный бетон может застрять в перчатках, сапогах и рукавах, оставив его незамеченным рядом с кожей в течение нескольких минут или часов.

Часы и украшения также являются потенциальными источниками опасности. Принятие мер предосторожности в индивидуальном порядке и внедрение политики безопасности в качестве менеджера может помочь уменьшить количество едких ожогов от влажного цемента. Вот несколько советов:

  • Носите соответствующую защитную одежду. Длинные рукава и брюки, перчатки, ботинки, наколенники, очки и т.д.Больница Джеймса в Дублине, Ирландия, обнаружила, что из случаев были связаны с ожогами кистей, кистей, ступней и ног.
  • Пройдите или проведите соответствующее обучение технике безопасности. Исследование 1997 года показало, что 35% учеников каменщиков пострадали от ожогов бетона. Очень важно, чтобы каждый, как новичок, так и опытный, знал, как принимать соответствующие меры безопасности.
  • Вымыть руки , прежде чем надеть перчатки. Надевать перчатки на остатки так же вредно, как и вовсе не надевать перчатки.
  • Снимите забрызганную бетоном одежду и вымойте пораженный участок. Сразу, не через час. Следите за кожей, чтобы увидеть, не разовьется ли ожог или другая реакция.
  • Будьте осторожны, снимая защитную одежду, после чего мойте руки. Храните защитную одежду отдельно от другой одежды и инструментов, которые используются ежедневно.
  • Прочтите паспорт безопасности (SDS), ранее известный как паспорт безопасности материала. Это касается не только бетона, но и любого материала, с которым вы работаете.Не доверяйте информации из вторых рук о безопасности, смотрите предупреждения производителя собственными глазами.

Как определить, горит ли бетон

Если вы работали с бетоном и у вас появились какие-либо кожные симптомы, предположите, что вы получили ожог. Гораздо лучше спланировать худшее и обнаружить, что это просто тепловая сыпь, чем игнорировать его и оказаться с серьезным ожогом, который слишком долго не лечили.

Симптомы ожога бетоном включают:

  • Покраснение
  • Зуд
  • Сухость
  • Блистеры
  • Струпы
  • Боль

Эти симптомы появляются и со временем ухудшаются.Если единственные симптомы, которые вы видите вначале, — это сухость и немного розового цвета, нет никаких оснований предполагать, что ожог на этом прекратится, даже если вы удалили с кожи вредное химическое вещество.

Первая помощь

  • Если вы заметили, что образуется ожог, но еще не сделали этого, снимите одежду, украшения или защитное снаряжение.
  • Перед мытьем удалите щеткой любой сухой бетон. (Добавление воды приведет только к более влажному бетону, что усугубит проблему.)
  • Промойте пораженный участок холодной проточной водой в течение 20 минут. Чтобы остановить ожог, добавьте в воду немного уксуса или другого кислого вещества.
  • Отвести человека на осмотр у медицинского работника. Обязательно сообщите врачам или медсестрам, повторяя при необходимости, что это ожог цементом . Это очень важно, ожоги цемента могут выглядеть так же, как ожоги от тепла, но методы лечения отличаются. Откладывание правильного лечения может означать разницу между легким и тяжелым ожогом.
  • Немедленно позвоните в службу экстренной помощи 911 , если ожог более 3 дюймов в поперечнике, очень глубокий или охватывает руки, ступни, лицо, пах или крупный сустав.

Хотя это может показаться хорошей идеей, не используйте , а не лосьоны или кремы, чтобы успокоить кожу. Многие из них содержат такие ингредиенты, как ланолин и вазелин, которые могут закрепить цемент на коже.

Лечение

Следующие шаги будут зависеть от распространения и глубины ожога.Медперсонал промоет ожог, даже если вы уже сделали это. Могут быть назначены антибиотики, чтобы уменьшить вероятность заражения, и ожог, скорее всего, будет перевязан.

Если ожоги серьезные, может потребоваться хирургическое вмешательство, включая санацию (удаление мертвой ткани) и трансплантацию (пересадку здоровой ткани). Если ожог охватывает часть тела, требующую подвижности, например, руки или колени, особенно важно получать постоянное лечение, чтобы рубцовая ткань не ограничивала диапазон движений в будущем.

Аптечка первой помощи на месте

  • Источник чистой воды. Проточная вода на месте идеальна, но подойдет и несколько галлонов на одного работника.
  • Мыло с нейтральным pH, без смягчающих веществ, запахов и спирта.
  • Чистые полотенца.
  • индикаторные полоски pH.
  • НПВП или другие безрецептурные обезболивающие.
  • Дополнительное защитное снаряжение на случай загрязнения и износа одного комплекта.

Раздражение бетона, ожоги и дерматит

26 октября 2020 г.

Бетон.Это почти повсюду — здания, мосты, тротуары, гаражи, дороги… что угодно. В производстве бетона работает более 250 000 человек, поэтому риски для безопасности при работе с этим материалом высоки. По данным Управления по безопасности и гигиене труда, более 10% этих рабочих, примерно 28000 человек, получили травмы или болезни на работе, от поскользнувшихся, споткнувшихся и падений до проблем с локаутом / маркировкой и т. Д. (OSHA).

Присутствует во всех отраслях и сферах применения, где используется бетон, некоторые из наиболее распространенных травм рабочих связаны с вашим самым большим органом — кожей.Бетон может быть очень едким, что приводит к заболеваниям, от умеренного раздражения до утолщения и растрескивания кожи или того хуже, и связано с длительным временем заживления.

Три основных кожных реакции на бетон:

1. Раздражение

2. Горит бетон

3. Дерматит

Хорошие новости? Эти травмы можно предотвратить. Лучше избегать или минимизировать воздействие бетона и цемента, чтобы предотвратить травмы, и отчасти это связано с пониманием того, с чем вы сталкиваетесь, а также с правильной подготовкой к работе.

Раздражение кожи — причины и лечение

Раздражение вызывается контактом кожи с бетоном и, в частности, с его совокупным вещественным составом. Это связано с тем, что бетон содержит вяжущий ингредиент, называемый портландцементом, который также содержится в строительном растворе, штукатурке, растворе и многом другом.

Во влажном состоянии неотвержденный портландцемент достигает уровня едкого pH 12 или выше, по сравнению со шкалой pH кожи, которая колеблется в пределах 4-7. Контакт с таким высоким pH может привести к химической реакции, способной вызвать серьезные химические ожоги кожи или даже хуже.Краткое примечание: pH — это показатель кислотности или щелочности раствора по шкале от 0 до 14 (от наиболее кислого до наиболее щелочного).

Мытье водой с мылом сразу после контакта может предотвратить ухудшение состояния кожи и ее повреждение.

Ожоги бетона — причины и лечение

Когда бетон начинает твердеть, ожоги могут медленно образовываться в течение нескольких часов или дней. Это потому, что для того, чтобы бетон затвердел, он должен впитывать влагу, отводя воду от всего, что удерживает влагу — даже от влажной одежды и кожи, — что только помогает в процессе высыхания.

Если оставить затвердевший бетон на коже без обработки, на коже появятся пузыри, опухоль и кровотечение, что вскоре приведет к ожогам первой, второй и даже третьей степени. В тяжелых случаях конкретное раздражение кожи может привести к необратимым рубцам и даже потребовать пересадки кожи или ампутации.

Это не только болезненно и неприятно для рабочего, но и вредно для его работодателя — OSHA сообщает, что бетонщики в США теряют в четыре раза больше рабочих дней из-за проблем с кожей, чем другие рабочие строительной отрасли.

Если цемент попадает на кожу:

  • Немедленно промойте пораженный участок прохладной чистой водой.
  • Если ваше защитное снаряжение намокнет, замените его.
  • Вымойте все открытые участки кожи, даже если вы не подозреваете о контакте — ожоги от бетона могут образоваться в течение нескольких часов.

При ожоге цементом:

  • Немедленно промойте кожу водой.
  • Нанесите уксус, чтобы уменьшить ожог; уксус — слабая кислота, поэтому он противодействует щелочности и помогает сбалансировать pH.
  • Немедленно обратитесь за профессиональной медицинской помощью, если обгорел большой участок кожи.

Дерматит — причины и лечение

Продолжительное воздействие влажного цемента может сделать вас восприимчивым к раздражающему контактному дерматиту (ИКД). ICD вызывает кожный зуд, струпья, покраснение или опухание. Многократный опыт использования ИКД может привести к аллергическому контактному дерматиту (АКД), долговременной чувствительности к химическим веществам в цементе.

ACD трудно вылечить, но краткосрочное лечение включает антибиотики от инфекций, стероиды, антигистаминные препараты и многократное мытье очищающим средством с нейтральным pH.Поскольку ACD и ICD развиваются через несколько дней, как можно скорее сообщите о стойких кожных проблемах своему врачу.

Итог — Профилактика — ключ к успеху

В дополнение к обучению рабочих тому, почему контакт с бетоном может быть опасным, раздражение кожи и ожоги можно предотвратить с помощью соответствующих средств индивидуальной защиты (СИЗ) — и это даже предписано OSHA, требуя от работодателей принимать меры для защиты сотрудников. от опасностей, связанных с воздействием портландцемента.Чтобы сделать еще один шаг вперед, первостепенное значение имеют исследования и инвестиции в надлежащие высококачественные СИЗ, такие как перчатки.

Это важно по нескольким причинам. Например, перчатки, не предназначенные для работы с бетоном, могут намокнуть и позволить химическим свойствам цемента пройти сквозь них, что отрицательно скажется на защитных свойствах и повысит риск травм. Кроме того, просачивание или застревание цемента может произойти из-за плохой конструкции или неправильного использования оборудования.

Итог — обязательно исследуйте лучшие СИЗ для вашего приложения и инвестируйте в высококачественные СИЗ — вы не пожалеете об этом.Это самый простой способ уменьшить количество ожогов из-за влажного цемента и безопасно отправить ваших рабочих домой.

OSHA рекомендует рабочим, имеющим дело с цементом, носить соответствующие СИЗ, например:

  • Жидкие или химически стойкие защитные перчатки — Это поможет обеспечить сохранность защитных свойств перчатки, сохраняя руки в безопасности и сухими.
  • Рубашки с длинными рукавами — Помогают удерживать сухой или влажный цемент от контакта с кожей.
  • Комбинезон или штаны в полный рост — Помогают удерживать сухой или влажный цемент от контакта с кожей.
  • Защитные очки или маска для лица — Сухой бетон представляет собой мелкодисперсный пылевидный порошок, который может попасть в лицо и глаза; защитное снаряжение для лица помогает уменьшить контакт с этими уязвимыми участками.
  • Резиновые или водонепроницаемые ботинки — Это поможет гарантировать, что защитные качества обуви не ухудшатся из-за влажного бетона, сохраняя кожу в этих областях безопасной и сухой.

Обеспечение сотрудников надлежащими СИЗ сокращает травмы с потерей рабочего времени, тем самым повышая производительность труда. Кроме того, уход за СИЗ может продлить срок его службы и снизить общую стоимость СИЗ.

HexArmor® может помочь

HexArmor® предлагает разнообразную информацию и знания по безопасности, а также различные уровни СИЗ для рук, глаз и головы, так что вы можете быть должным образом защищены для окружающей среды. Сообщите нам, если вам понадобится помощь — наши специалисты по решениям готовы работать с вами по телефону 1.877.MY.ARMOR или посетите www.hexarmor.com.

Скачать PDF

Производство и контроль качества ячеистого бетона

Ячеистый бетон можно производить разными способами. Для любого конкретного приложения размер проекта, тип проекта и требуемые свойства материала будут определять наилучший метод производства и последующие требования к оборудованию. Независимо от требований к проекту и материалам, использование правильного оборудования и исходных материалов, а также надлежащие меры контроля качества обеспечат успех вашего проекта.

Способы производства ячеистого бетона

Метод серийного производства
Первый метод производства ячеистого бетона также является самым простым методом, то есть серийным способом производства. Подразумевается, что ячеистый бетон производят партиями. Базовую суспензию готовят в смесителе, а затем добавляют пену, образующуюся извне. Типы миксеров могут сильно различаться, включая коллоидные миксеры и транзитные миксеры для готовой смеси. Даже порционное смешивание в ведре ручным дрель-миксером может дать хорошие результаты.

Для достижения желаемой плотности необходимо выполнить расчет конструкции смеси, чтобы определить, сколько пены добавить к заданному объему основной суспензии. Требуемый объем пены вместе с мощностью пенообразователя затем используется для расчета времени, в течение которого пена должна быть впрыснута в смеситель. Наш калькулятор расчета смеси — отличный инструмент для расчета пропорций и времени доз пены.

Пена обычно добавляется в смеситель во время перемешивания и всегда должна добавляться последней.Перед добавлением пены в смеситель важно тщательно перемешать другие материалы.

После добавления необходимого количества пены миксер продолжает перемешивание до тех пор, пока пена полностью не смешается до однородной массы. (При использовании коллоидного смесителя пену нельзя смешивать с помощью смесительного насоса с большим усилием сдвига, ее следует добавлять во вторичный резервуар.)

После гомогенного перемешивания ячеистой суспензии следует начинать укладку материала. Часто задаваемый вопрос: «Как долго вы можете оставить перемешивание клеточной суспензии?» Ответ состоит в том, что существует слишком много факторов, чтобы дать универсальный ответ.Учитываются качество пены, плотность ячеек, тип смесителя, конструкция основной смеси для суспензии и температура окружающей среды.

Если предположить, что любой из упомянутых факторов не слишком отклоняется от нормы, во многих случаях смесь может быть оставлена ​​в смесителе. в течение как минимум 30 минут, а во многих случаях намного дольше, прежде чем возникнет необходимость в установке. Если ячеистая смесь будет оставаться в миксере на длительный период времени, лучше всего позволить материалу продолжать перемешивание, хотя и с медленной скоростью.

Вообще говоря, процесс периодического смешивания лучше подходит для небольших производственных потребностей, а также требует меньших инвестиций в оборудование для получения ячеистого бетона.В периодическом процессе можно легче контролировать плотность без большого опыта. Кроме того, управление плотностью может быть проще, если требуемые объемы материала меньше или требуется много пусков и остановок во время укладки.

Непрерывный способ производства
Второй метод производства ячеистого бетона известен как непрерывный производственный процесс. Во многих случаях ячеистый бетон или вспененный цемент необходимо перекачивать к месту укладки. Если используется насос, то пену можно впрыскивать и смешивать в потоке на шланге насоса, а не в смесителе.

Этот метод производства может обеспечить множество преимуществ, в том числе более высокую производительность, более высокие объемы производства для любого размера смесителя и возможность регулировать плотность ячеек «на ходу».

Сравнение двух методов производства с проектом, требующим 100 ярдов ³ (76,46 м³) 30 ПХФ материала, выглядит следующим образом: При использовании метода серийного производства потребовалось бы 10 грузовиков готовой смеси для доставки и смешивания необходимого количества материала. Каждый грузовик доставит примерно три ярда³ (2.29 м³) основного раствора, к которому следует добавить семь ярдов³ (5,35 м³) пены. Кроме того, на месте потребуется отдельный насос, если материал необходимо перекачать к месту размещения.

При использовании непрерывного метода потребуется всего четыре грузовика, каждый из которых доставляет примерно семь с половиной ярдов³ (5,73 м³) основного раствора. Полные грузовые автомобили с жидким навозом выгружаются из смесителя в бункер насоса для ячеистого бетона, и 70 ярдов3 (53,52 м3) пены, необходимых для достижения 100 ярдов³ (76.Затем закачивается 46 м3 материала 30 PCF и смешивается на линии, пока материал перекачивается.

Непрерывный производственный процесс — это «динамический» производственный процесс, означающий, что все входные данные, т. Е. Скорость перекачивания суспензии, скорость производства пены, давление в системе и на линии, могут изменяться, а также при изменении объема и плотности материала. произведено будет меняться.

Из-за этих факторов этот процесс обычно требует дополнительных знаний и опыта, и, что наиболее важно, оборудования, предназначенного для этого типа производства.Однако при надлежащем обучении и оборудовании оператор может быстро освоить метод непрерывного производства и воспользоваться его преимуществами.

Контроль качества ячеистого бетона

При любом методе производства существует ряд факторов контроля качества, которые влияют на успех производства. Ниже приведены некоторые из универсально применимых рекомендаций, которым следует следовать.

Приготовление основной суспензии
Базовую суспензию необходимо хорошо перемешать. Необходимо тщательно перемешать, чтобы гарантировать, что все сухие материалы хорошо распределены в суспензии перед смешиванием с пеной.

Для серийного производства базовый раствор должен содержать все вяжущие материалы и воду, смешанные вместе, прежде чем пена будет добавлена ​​в смеситель. Если после пены были добавлены какие-либо сухие материалы, весьма вероятно, что после того, как сухой материал войдет в контакт с пеной, пузырьки пены лопнут.

Для любого производства ячеистого бетона при приготовлении суспензии в смесителе барабанного типа необходимо следить за тем, чтобы порошок не «слежался» по бокам барабана или не «набивался» на дне барабана.

Хорошим индикатором того, что суспензия не была перемешана достаточно хорошо, являются портландские шарики или агломерация портландцемента внутри суспензии. Часто это можно наблюдать, когда суспензия выгружается из смесителя.

В зависимости от размера скоплений они могут быть видны или обнаруживаться только при ощупывании суспензии руками. Когда происходит агломерация, это указывает на то, что вяжущие материалы плохо диспергируются и могут привести к снижению прочности ячеистого бетона на сжатие.Использование разбавителей воды, пластификаторов или дисперсионных смесей может помочь в решении этой проблемы.

Хотя при использовании любых смесей, необходимо провести тестирование на совместимость, чтобы убедиться, что смесь не вступает в реакцию с пеной. В худшем случае ад-смесь вызовет разрыв пузырьков пены, в результате чего ячеистая суспензия разрушится либо в смесителе, либо после размещения.

Использование Fresh Portland
Portland действительно имеет срок годности. Если Portland оставить неиспользованным слишком долго, может начаться процесс гидратации, что приведет к получению ячеистого бетона плохого качества.Это особенно заметно с материалами в мешках, которые можно приобрести в розничных точках, хотя это действительно происходит, когда Portland хранится где-нибудь слишком долго.

Обнаружение твердых шариков портлендского порошка в мешке или контейнере для хранения является ключевым показателем того, что Портленд слишком стар, чтобы его можно было надежно использовать для производства. При использовании ячеистый материал может иметь более низкую, чем ожидалось, прочность или может также привести к образованию суспензии, которая не схватится до того, как проявится некоторое разрушение ячеистого материала.

Использование высококачественных концентратов пены
Хороший пеногенератор, вероятно, сможет сделать то, что кажется хорошей пеной для использования в ячеистом бетоне — с любым пенообразователем — даже с мылом для посуды.

Однако, если пенообразователь не был разработан таким образом, чтобы выдерживать суровые условия процесса смешивания и процесса укладки (особенно перекачивания), ячеистый материал во многих случаях разрушается или раздавливает пузырьки пены в процессе производства и укладки.Меньшая плотность и более высокий подъем усугубляют проблему.

Ключевым показателем хорошего пеноконцентрата для ячеистого бетона является его способность выдерживать более высокие подъемы материала. ASTM C869 — это стандартный набор для пенообразователей, используемых при производстве ячеистого бетона. Стандарт разработан для проверки прочности пены и ее способности оставаться неповрежденной на протяжении всего процесса смешивания и перекачивания.

Как минимум рекомендуется использовать сертифицированную ASTM пену для производства ячеистого бетона, хотя это не означает, что все пенопласты, соответствующие стандарту, одинаковы.

Как упоминалось ранее, высота подъема является хорошим показателем качества пены, и не все пены, сертифицированные ASTM, имеют одинаковую эффективность по этому показателю. При прочих равных условиях, чем выше достигаемая подъемная сила, тем лучше пенообразователь.

Использование оборудования для производства пены хорошего качества
Вообще говоря, чем меньше пузырь пены, тем выше долговечность ячеистой суспензии во время производства и размещения.

Хорошее оборудование для пенообразования будет производить пену с консистенцией «крема для бритья» и очень маленьким размером пузырьков.Кроме того, хороший пеногенератор позволит оператору контролировать выход пены, плотность пены и соотношение воды к концентрату и будет постоянным при каждом использовании.

При выборе оборудования для пенообразования, как и при покупке любого оборудования, учитывайте общее качество сборки и конструкции. Оборудование, рассчитанное на долговечность и удобство обслуживания, имеет решающее значение для обеспечения стабильной работы и качества пены из года в год.

Определение и поддержание надлежащего отношения воды к концентрату для пены и поддержание плотности пены
Несмотря на отсутствие отраслевого стандарта, большинство производителей пены рекомендуют соотношение воды и концентрата 40: 1.Это может варьироваться в зависимости от пены. Однако Richway рекомендует это в качестве отправной точки для нашего концентрата CMX.

Кроме того, мы рекомендуем начальную точку для плотности пены три фунта на кубический фут. Опять же, это может варьироваться в зависимости от производителя. Обычно соотношение 40: 1 и плотность 3PCF позволяют производить практически любую конструкцию ячеистой бетонной смеси. Однако, в зависимости от области применения, соотношение воды к концентрату и плотность пены можно довольно сильно варьировать.

Если вы думаете о пузыре пены как о простом воздухе, который содержится в пленке из поверхностно-активного вещества и воды, то поверхностно-активное вещество — это то, что придает пузырьку прочность и позволяет пузырьку выжить в процессе смешивания и размещения.Если используется более высокое соотношение воды и концентрата, тем тоньше будет стенка пузыря. То же самое и с пеной меньшей плотности.

При этом есть много случаев, в которых более высокое соотношение воды и концентрата и более низкая плотность пены могут быть успешно использованы, даже в материалах с меньшей плотностью (например, 30 PCF) и в более сложных местах (например, более длинные расстояния откачки и высоты подъема). Пользователи, вероятно, обнаружат, что при тщательном контроле процесса и тестировании это правда.

Подготовка, обращение и испытательные цилиндры на разрыв
Как и в случае с любым вяжущим материалом, изготовление цилиндров для образцов для испытаний является важным компонентом контроля качества.ASTM 495 — это стандарт, который описывает надлежащую процедуру изготовления испытательных цилиндров из ячеистого бетона.

Здесь следует отметить несколько важных моментов. При изготовлении цилиндров из ячеистого бетона не следует подвергать материал стержням. Заполните цилиндр наполовину и постучите по бокам, чтобы удалить любые застрявшие воздушные карманы. Когда он наполнен, еще раз постучите по бокам и снимите верх перед укупоркой.

После изготовления баллонов дайте им постоять не менее 24 часов перед обращением или транспортировкой.Их следует размещать в защищенном от вибрации месте, а в идеале — где-нибудь, где можно контролировать температуру, например, в холодильнике. Если ими манипулировать / подвергать слишком сильной вибрации во время начального схватывания, пузырьки могут лопнуть и вызвать схлопывание материала или могут возникнуть микронапряжения, что приведет к более низким, чем ожидалось, результатам прочности.

Перед испытанием на сжатие баллонам необходимо дать достаточно высохнуть на воздухе. Испытание баллона, который все еще содержит влагу, покажет низкую прочность на разрыв.

Кроме того, сушильные цилиндры в печи должны использоваться только для проверки сухого веса, а не для испытаний на сжатие. Обычно мы полагаем, что разница в весе между влажным и сухим материалом составляет примерно 5% уменьшение плотности. Тем не менее, это следует проверять для любого заданного дизайна смеси, поскольку различия в расходах материалов будут давать различия между влажным и сухим весом.

Перед тем, как цилиндры сломаются, важно подготовить их с помощью укупорочного состава. Это помогает обеспечить сквозную перпендикулярность и устраняет любые краевые дефекты, возникшие во время процесса извлечения из формы.

Использование машины для испытаний на сжатие подходящего размера важно для получения точных результатов. Пресс, рассчитанный на максимальную производительность, в 10 раз превышающую ожидаемую прочность материала, является хорошим ориентиром.

В случае испытания цилиндров 3X6 из материала 30 PCF, мы ожидаем в диапазоне прочности на сжатие 200–250 фунтов на квадратный дюйм или 1428–1785 фунтов общей сжимающей силы. Так что в идеале пресс с цилиндрическим разрывом имеет максимальную мощность около 18 000 фунтов. будет использоваться. Можно также использовать прессы меньшего размера, если они не недооценены.

Контроль плотности
Поскольку прочность ячеистого бетона напрямую зависит от плотности, чрезвычайно важно проверять плотность материала на протяжении всего проекта.

Во многих случаях спецификации проектов могут требовать только один цилиндр (который будет испытываться на сжатие) каждый час или на определенное количество произведенных грузовиков или ярдов. Однако более частый отбор образцов плотности материала, особенно в начале проекта, помогает гарантировать, что все оборудование и материалы выбраны правильно для проекта.

Недостаточно частый мониторинг плотности или в нужном месте может стоить больших денег. Если плотность материала слишком мала, он может не соответствовать требованиям прочности на сжатие. Если материал слишком тяжелый, это означает, что было использовано больше материалов, чем необходимо, и стоит больше денег, чем необходимо.

При производстве и размещении материала периодическим методом обычно можно отбирать пробы материала по мере его поступления из смесителя непосредственно в точку размещения. Отбор проб должен производиться путем выгрузки материала из миксера в большой сосуд, например, пятигаллонное ведро, с последующим зачерпыванием материала оттуда в испытательные цилиндры.

Однако, если для размещения используется насос, отбор проб может оказаться более сложной задачей. Образцы следует брать в месте размещения или как можно ближе к месту размещения. Если ячеистый бетон смешивается в смесителе и проверяется плотность, когда он поступает в насос, вероятно, может быть разница в плотности на конце шланга насоса.

При перекачивании ячеистого бетона (это означает, что пена была добавлена ​​перед подачей в насос), некоторые из пузырьков могут раздавиться или лопнуть во время процесса.Однако это не всегда так, поскольку здесь действует множество факторов. Если это произойдет, это приведет к более высокой плотности материала в месте размещения.

При взятии пробы с конца шланга насоса не следует просто опускать цилиндр в поток материала, чтобы заполнить цилиндр. Захватите все поперечное сечение потока материала в контейнер большего размера, например, в ведро на пять галлонов, и зачерпните материал в цилиндр.

Причина этого в том, что если поперечное сечение потока материала отличается, то часть, из которой он был взят, может не дать хорошего представления о плотности материала в совокупности.

Часто ячеистый бетон закачивают в глухую переборку, как в случае применения скользящей футеровки, или в подземные заброшенные объекты, такие как канализационные линии или подземные резервуары. В таких сценариях может быть невозможно получить доступ к материалу, поступающему непосредственно из конца шланга.

Распространенным методом отбора материала пробы является создание «испытательного тройника» на переборке или там, где шланг насоса присоединяется к точке доступа. Тройник с шаровым краном на нем позволит отбирать пробу материала для проверки плотности.В идеале шаровой клапан должен иметь тот же размер, что и насосный шланг, так что снова полный поток материала может быть выгружен в контейнер для отбора проб.

Как показано на рисунке, у тестового тройника есть трехдюймовый изгиб, который можно повернуть вниз, чтобы легче удерживать материал. Трехдюймовый колено используется на двухдюймовой линии, чтобы замедлить скорость материала, выходящего из тройника. Если контрольный тройник не нужен, увеличение диаметра шланга на последние несколько футов — хороший способ замедлить скорость материала при высокой производительности, что делает отбор проб материала более управляемым.

Использование правильного оборудования и методов для укладки с помощью насоса
При перекачивании ячеистого бетона может возникнуть множество проблем, связанных с обеспечением надлежащей плотности на конце шланга насоса, куда помещается материал. Тип насоса, размер шланга и длина шланга в зависимости от плотности; дизайн смеси; и производительность — все это важные факторы.

Используемый метод производства и оборудование — это другие важные аспекты, которые следует учитывать при укладке ячеистого бетона с помощью насоса.Подробнее о перекачке и укладке ячеистого бетона читайте здесь.

Просмотреть все ресурсы

Физико-микроструктурные свойства аэрированного цементного раствора для легких конструкций

Материалы (Базель). 2018 Apr; 11 (4): 597.

Areej T. Almalkawi

1 Департамент гражданской и экологической инженерии, Университет штата Мичиган, 3546 Engineering Building, E. Lansing, MI 48824, США

Talal Salem

1 Департамент гражданской и экологической инженерии, Университет штата Мичиган, 3546 Engineering Building, E.Lansing, MI 48824, USA

Sameer Hamadna

2 Metna Corporation, 1926 Turner Street, Lansing, MI 48906-4051, USA

AGND Darsanasiri

2 Metna Corporation, 1926 Turner Street 48906, Lansing -4051, USA

Parviz Soroushian

2 Metna Corporation, 1926 Turner Street, Lansing, MI 48906-4051, USA

Anagi Balchandra

2 Metna Corporation, 1926 Turner Street, Lansing, MI 48906-406 , США

Гассан Аль-Чаар

3 Исследовательская лаборатория строительной инженерии (CERL), Центр исследований и разработок инженеров армии США, Шампейн, Иллинойс, 61822, США

1 Департамент гражданской и экологической инженерии, Университет штата Мичиган , 3546 Инженерный корпус, Е.Lansing, MI 48824, USA

2 Metna Corporation, 1926 Turner Street, Lansing, MI 48906-4051, USA

3 Исследовательская лаборатория строительной инженерии (CERL), Центр исследований и разработок инженеров армии США, Шампейн, Иллинойс 61822, США

Поступила 27 февраля 2018 г .; Принято 4 апреля 2018 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0 /). Эту статью цитировали в других статьях в PMC.

Реферат

Цементные композиты, в том числе ферроцемент и цемент, армированный непрерывными волокнами, все чаще используются для строительства и ремонта зданий. Одним из альтернативных вариантов обработки этих композитов является пропитывание арматуры (непрерывных волокон или куриной сетки) текучей цементной суспензией. Относительно высокая плотность цементных вяжущих по сравнению с полимерными вяжущими является неудачей в попытках представить вяжущие композиты как более дешевые, огнестойкие и долговечные альтернативы полимерным композитам.Аэрация раствора — эффективное средство снижения плотности цементных композитов. Однако такой подход ухудшает механические свойства цементирующих вяжущих. Была проведена экспериментальная программа для оценки потенциала производства аэрированной суспензии с желаемым балансом плотности, механических характеристик и барьерных свойств. Также была исследована возможность неразрушающего контроля развития прочности в пористом цементном растворе. В ходе этого исследования были получены аэрированные суспензии с плотностью до 0.9 г / см 3 с хорошими механическими и барьерными качествами для производства композитов. Также была исследована микроструктура этих композитов.

Ключевые слова: пористый цементный раствор, пенообразователь, микроструктура, теплопроводность, сорбционная способность, плотность, прочность на сжатие, легкие конструкции, композиты

1. Введение

Цементные композиты и ферроцемент, армированные непрерывным волокном, являются примерами композитов, используемых в строительстве приложения для строительства и ремонта [1,2,3,4].По сравнению с полимерными композитами цементные композиты обладают улучшенной огнестойкостью и влагостойкостью, а также экономичностью. Однако плотность вяжущих матриц выше, чем у полимерных матриц.

Один из подходов к производству вяжущих композитов включает пропитку арматурной системы цементным раствором. Аэрация раствора дает возможность снизить плотность вяжущих матриц. Хотя аэрация имеет тенденцию снижать прочность цементирующих материалов, аэрированные матрицы могут по-прежнему соответствовать требованиям к их механическим характеристикам в контексте композитов с относительно высокими объемными долями непрерывного армирования с высокой удельной площадью поверхности.Эти требования отличаются от требований, предъявляемых к бетону в обычных железобетонных конструкциях. Комбинация аэрации и армирования с высокой удельной площадью поверхности и близким расстоянием также может обеспечить желаемые свойства обрабатываемости (например, простоту наложения шурупов и нарезания), которые сделают некоторые методы деревянного строительства применимыми к материалу.

В рамках усилий по снижению плотности суспензии необходимо учитывать (помимо механических характеристик и взаимодействия с различными системами армирования, такими как арматура из проволочной сетки) два аспекта поведения суспензии, которые имеют практическое значение в данном применении: (i) сорбционная способность для защиты изоляция и внутренняя часть здания от переноса влаги; и (ii) теплопроводность для добавления стоимости к повышению энергоэффективности здания.

Синергия между волокнами и органическими полимерами стала ключом к появлению композитов в качестве широко используемых конструкционных материалов. В этом синергетическом действии волокна определяют отчетливо высокую прочность и модуль упругости композитов. Органические полимеры, с другой стороны, обеспечивают передачу напряжения волокнам и перераспределение напряжений между волокнами при раннем разрыве некоторых статистически более слабых [5]. Эти вклады полимерной матрицы в значительной степени зависят от их способности к деформации и желаемой адгезии к волокнам.Учитывая хрупкий характер полимерных матриц, таких как эпоксидная смола; их относительно низкий модуль упругости отвечает за их способность к удлинению. Полимерная матрица также придает композитам барьерные свойства. Обычно открытые молекулярные структуры как органических полимеров, так и волокон ответственны за относительно низкую плотность композитов, что способствует их «удельной» прочности и модулю. Снижение веса было жизненно важным фактором при переходе от металлов к композитам в аэрокосмической и других областях [5].

Работа, представленная в данном документе, сосредоточена на разработке неорганической матрицы с пониженной плотностью и модулем упругости, которая подходит для использования в качестве матрицы в композитах, армированных непрерывным волокном, которые имеют сходство с ферроцементными продуктами. Разработанная здесь матрица представляет собой аэрированную суспензию, которая обеспечивает желаемые реологические свойства для пропитки тканевых и сетчатых армирующих систем. Газобетонные цементные материалы (например, газобетон) были разработаны в основном для обеспечения теплоизоляционных качеств [6,7,8].Эта работа была сосредоточена на разработке аэрированных суспензий с относительно низкой плотностью и модулем упругости, а также жизнеспособной прочностью для использования в качестве матрицы в конструкционных композитах, как это было исследовано в наших предыдущих исследованиях [9,10,11,12,13]. Эта пористая сетка, пропитанная жидким навозом, разработана как строительный материал, обладающий промежуточными качествами между деревом и бетоном. Он предназначен для обеспечения желаемого баланса между относительно низкой плотностью, пластичностью, ударной вязкостью, прочностью, удобоукладываемостью, влаго- и огнестойкостью, а также долговечностью при атмосферных воздействиях.

2. Материалы и методы

Аэрированная суспензия была приготовлена ​​путем смешивания пенообразователя (сапонина). Сапонины — это натуральные поверхностно-активные вещества, которые в изобилии содержатся в различных видах растений. Более конкретно, они представляют собой амфипатические гликозиды, содержащие один или несколько гидрофильных гликозидных фрагментов в сочетании с липофильным производным тритерпена [14]. показывает молекулу сапонина, полученную из остатков расщепления сизаля. Он был использован в составе моющих средств [15].

Молекула сапонина, выделенная из отходов сизаля [16].

Аэрация вяжущих материалов может быть достигнута путем стабилизации захваченного воздуха с помощью поверхностно-активных веществ [17,18,19] или путем добавления мелкодисперсного порошка, который выделяет газ в результате химических реакций с вяжущими материалами. Газобетон выпускается в широком диапазоне плотностей (от 300 до 1800 кг / м 3 ). Основное внимание в этой работе уделяется достижению плотности ниже 1000 кг / м 3 , которые обычно рассматриваются как изоляционные материалы [20,21]. Сапонин (гидролизованный белок, экстрагированный из растений) [22,23,24] был использован в этой работе в качестве поверхностно-активного вещества для производства аэрированной суспензии.Сапонин смешивали с водой для замешивания суспензии и перемешивали с образованием пены, которую затем смешивали с портландцементом типа 1 для получения аэрированной суспензии. Как поверхностно-активное вещество сапонин снижает поверхностное натяжение воды. Поверхностно-активные вещества — это молекулы с полярными и неполярными концами, которые присоединяются к воде и воздуху соответственно. Поверхностно-активные вещества — это молекулы с полярными и неполярными концами, которые присоединяются к воде и воздуху соответственно. Ориентация молекул ПАВ в объемном растворе случайна. Однако те, которые возникают на границах раздела воздух / жидкость или адсорбируются на частицах цемента, имеют предпочтительную ориентацию, которая стремится минимизировать неблагоприятные взаимодействия между жидкой фазой и различными молекулярными частями поверхностно-активного вещества.показывает выравнивание монослоя молекул поверхностно-активного вещества на границе раздела между воздухом и окружающей жидкой фазой. Гидрофобные хвосты молекул поверхностно-активного вещества выступают из раствора, чтобы уменьшить искажение молекул воды и, таким образом, снизить общую свободную энергию системы [25,26]. Взаимное отталкивание между гидрофильными головками молекул поверхностно-активного вещества снижает притяжение основной жидкой фазы, создавая более низкое поверхностное натяжение. Из-за электростатической составляющей силы отталкивания ионных поверхностно-активных веществ их эффективность в снижении поверхностного натяжения более значительна, чем у неионных поверхностно-активных веществ [27].Природа и концентрация поверхностно-активных веществ определяют физические и химические свойства границ раздела воздух / жидкость, включая поверхностное натяжение (равное свободной поверхностной энергии) и стабильность. Электростатическое и стерическое отталкивание между поверхностно-активными веществами помогает стабилизировать пузырьки воздуха, которые образуются внутри жидкости [28,29]. Гидрофильные концы молекул поверхностно-активного вещества также электростатически притягиваются к частицам цемента, что также является фактором стабилизации пузырьков воздуха в цементном тесте ().

Молекулы ПАВ на границе раздела вода – воздух [25,30].

Взаимодействие пузырьков воздуха с частицами цемента [25].

Сапонин и воду смешивали при скорости вращения 1200 об / мин с использованием смесительной лопасти Craftsman ® , прикрепленной к сверлу (), для получения вспененной воды. Затем к цементу добавляли вспененную воду для смешивания при соотношении вода / цемент от 0,45 до 0,6. Перемешивание осуществляли в ступковой мешалке в течение 2 мин. Соотношение вода / цемент в различных аэрированных суспензиях было отрегулировано для получения желаемой реологии свежей смеси для пропитки нескольких слоев куриной сетки.Требуемая реология свежей смеси может быть определена вязкостью около 1900 сП и пределом текучести около 70. Полученная аэрированная суспензия была помещена в кубические формы диаметром 50 мм и выдержана в герметичном состоянии при комнатной температуре в течение 24 часов. Затем образцы кубиков были извлечены из формы и отверждены при относительной влажности 95 ± 5% и комнатной температуре в течение семи дней. Пропорции смеси аэрированной суспензии, рассматриваемые в этой экспериментальной программе, представлены в. Для неаэрированного раствора (с содержанием сапонина 0%) соотношение вода / цемент было между (0.45–0,55).

Образование пены в воде при высокоскоростном перемешивании.

Таблица 1

Аэрированная суспензия смешивает пропорции, рассмотренные в данном исследовании.

4

4 141596
Смесь Дозировка сапонина (по весу цемента) Соотношение вода / цемент
1 0,005% 0,45
2 9010 0,02%
4 0.005% 0,50
5 0,01%
6 0,02%
7 0,005% 0,55
0,015%
10 0,02%
11 0,025%
12 0,03%
13 0,02% .025%

показывает примеры кубиков аэрированной суспензии, которые были испытаны на сжатие для измерения прочности на сжатие аэрированной суспензии (в возрасте семи дней). Плотность аэрированной суспензии измеряли путем деления высушенной на воздухе массы на объем этих образцов.

Образцы аэрированных суспензий.

Аэрированный раствор будет основной защитой внутренней части здания, а также местной изоляцией, которая будет использоваться внутри структурных панелей от атмосферных воздействий.Влага будет транспортироваться через пену из аэрированной суспензии (с усилением куриной сетки) за счет капиллярной сорбции. Таким образом, было проведено экспериментальное исследование, чтобы измерить влияние аэрации на капиллярную сорбирующую способность суспензии. Испытания на сорбционную способность проводились согласно ASTM C1585; Образцы, использованные для этой цели, представляли собой цилиндры диаметром 100 мм и толщиной 50 мм. Схема испытательной установки показана на рисунке а, а изображение нескольких образцов во время тестирования сорбционной способности показано на рисунке b.Образцы извлекали из формы после 24 часов хранения в герметичном состоянии и выдерживали при комнатной температуре до испытательного возраста. Этот метод испытаний включает воздействие воды на одну плоскую поверхность образца, а остальные поверхности герметизируются от потери влаги. Прирост массы с течением времени регистрируется как мера сорбции влаги. Сорбционная способность выражается в показателях степени сорбции влаги аэрированной суспензией. Этот тест продолжался в течение двух дней, чтобы получить более полное представление о схематической временной истории капиллярной сорбции [31,32].

Установка для определения сорбционной способности. ( a ) Схема; ( b ) фотография нескольких образцов во время испытания.

Скорость ультразвукового импульса (UPV) аэрированной суспензии была измерена неразрушающим методом с использованием портативного оборудования (тестер 58-E4800 UPV, CONTROLS S.p.A, Милан, Итлей). Схема тестирования UPV показана на. В этом тесте ультразвуковой импульс генерируется и передается на поверхность бетона через передающий преобразователь. Время, необходимое импульсу для прохождения через аэрированную суспензию, t us , измеряется приемным преобразователем на противоположной стороне.Преобразователи 54 кГц были расположены в центре каждой противоположной стороны. Время распространения ультразвуковых волн, прошедших через цилиндрические образцы длиной 150 мм, измерялось с точностью до 0,1 с. Тонкий связующий агент (твердая синяя каолин-глицериновая паста использовалась на границе раздела между преобразователями и поверхностями образца аэрированной суспензии для обеспечения хорошего контакта. Время прохождения импульса (t) от передней стороны к задней стороне регистрировалось автоматически. Ультразвуковой импульс Скорость была измерена примерно через 50 часов после перемешивания аэрированной суспензии [33,34,35].Образцы, используемые для измерения скорости ультразвукового импульса, были приготовлены из смесей аэрированной суспензии, пропорции которых аналогичны тем, которые использовались для других экспериментов; однако смеси, использованные для приготовления образцов со скоростью ультразвукового импульса, не были такими же, как смеси, использованные для подготовки образцов, используемых в других испытаниях. Все образцы были отверждены при комнатной температуре и относительной влажности 95 ± 5%.

Установка для измерения скорости ультразвукового импульса.

Теплопроводность аэрированной суспензии в тесте измеряли в возрасте семи дней в соответствии с ASTM C177 [36].Образцы аэрированного цементного раствора сушили в печи в течение 24 ч при температуре 105 ± 5 ° C. показывает конфигурацию тестирования теплопроводности и испытательную установку. Образец помещали между горячей и холодной пластинами с температурой 40 и 18 ° C, соответственно, для имитации наружной и внутренней температуры. Температуру горячей и холодной пластин, а также тепловой поток регистрировали в зависимости от времени в течение 24 часов. Результаты, после того как процесс достиг равновесия, были использованы для расчета теплопроводности аэрированной суспензии.

( a ) Диаграмма измерения теплопроводности и испытательная установка ( b ).

Кроме того, образцы аэрированной суспензии подвергали наблюдению с помощью сканирующих электронных измерений (SEM) для оценки микроструктурных особенностей. СЭМ-наблюдения проводились на JCM-5000 NeoScope ™ (JEOL Ltd., Токио, Япония) при ускоряющем напряжении 10–15 кВ с использованием детектора вторичных электронов (SE). Исследования проводились на поверхностях излома пасты образцов через 28 суток.Перед измерениями на сканирующем электронном микроскопе образцы были напылены золотом.

3. Результаты экспериментов и обсуждение

3.1. Прочность на сжатие

представляет измеренные значения прочности на сжатие и плотности в течение семи дней для конструкций аэрированной суспензии, представленных ранее в. Более низкие значения плотности обычно соответствуют более низким значениям прочности на сжатие. Это происходит как из-за увеличения содержания воздуха, так и из-за увеличения отношения вода / цемент для достижения жизнеспособной реологии свежей смеси.Смесь 13 с плотностью 0,9 г / см 3 и прочностью на сжатие 5,4 МПа через семь дней обеспечивает жизнеспособный баланс плотности и прочности для целевого применения ферроцемента. В этой статье особо подчеркивается плотность аэрированного раствора для повышения эффективности сейсмического проектирования [37,38], а также для обеспечения возможности ручной установки конструкции здания.

Таблица 2

Конструкции смесей и рабочие характеристики аэрированной суспензии.

5 9104

5 914 13105
Mix Прочность на сжатие в течение семи дней, МПа Плотность, г / см 3
1 10.7 1,9
2 8,2 1,5
3 6,3 1,4
4 14,1 1,2
1,2
1,2
6 9,2 1,3
7 13,3 1,6
8 11,1 1,7
9 9.4 1,3
10 6,4 1,17
11 2,4 0,65
12 1,2 0,8
14 7,1 1,12

3,2. Сорбционная способность

Результаты испытания сорбционной способности представлены в виде зависимости капиллярного подъема влаги от времени для аэрированных суспензий, приготовленных с различными дозировками пенообразователя (сапонина) с соотношением вода / цемент, равным 0.55. Наблюдается, что две более высокие дозировки пенообразователя (0,015% и 0,02%) приводят к более низким скоростям и емкости сорбции. Это положительная тенденция, указывающая на то, что снижение плотности навозной жижи за счет аэрации фактически улучшило бы ее барьерные свойства для защиты внутренних помещений здания, а также естественную изоляцию от атмосферных воздействий.

Капиллярная сорбция аэрированных суспензий в зависимости от квадратного корня из времени.

Начальная скорость сорбции ( S i ) — это наклон кривой сорбции, показанный до 6 часов; скорость вторичной сорбции — это наклон кривой через сутки.Оба этих расчета выполнены с использованием линейного регрессионного анализа (ASTM C1585) [39]:

Полученные значения начальной и вторичной скорости сорбции представлены вместе с соответствующими значениями плотности аэрированной суспензии. Эти результаты подтверждают, что снижение плотности аэрированной суспензии с 1,7 до 1,17–1,3 г / см 3 приводит к значительному снижению начальной и вторичной скорости сорбции суспензии. Это можно объяснить тем, что аэрация вводит в суспензию изолированные пузырьки воздуха, которые нарушают непрерывность капиллярных пор, через которые происходит сорбция [40,41,42,43,44,45].Также представлено общее значение сорбционной способности, которое представляет собой наклон линии регрессии, подходящей для всех точек данных (с использованием приведенного выше уравнения). Общие значения сорбционной способности дополнительно подтверждают снижение скорости сорбции с уменьшением плотности аэрированной суспензии.

Таблица 3

Скорости сорбции и плотности суспензий, приготовленных с различными дозировками пенообразователя.

915 2 (значение регрессии)
Дозировка пенообразователя% 0,01% 0,015% 0.02%
Начальная скорость сорбции, мм / с 0,0242 0,0188 0,0132
Скорость вторичной сорбции, мм / с 0,0044 0,0013 0,951 0,950 0,958
Плотность, г / см 3 1,7 1,3 1,17
0, мм.5 0,75 0,5 0,34

Чтобы подтвердить вывод о том, что аэрация действительно снижает скорость и степень сорбции суспензии (т.е. улучшает ее барьерные свойства), испытания были также выполнены на суспензии без любая аэрация. Представленные данные сорбционных испытаний подтверждают, что аэрация снижает скорость и степень сорбции влаги суспензией. Как схематически изображено на фиг.2, введение изолированного пузырька воздуха вызывает извилистые пути сорбции через капиллярные поры, что снижает скорость сорбции суспензии.Опыт с увлеченными пузырьками воздуха показывает, что отдельные пузырьки воздуха остаются в значительной степени свободными от воды даже при длительном воздействии влажных условий. Это явление, а также уменьшение скорости сорбции влаги объясняют снижение степени сорбции влаги введением отдельных пузырьков воздуха за счет аэрации суспензии.

Сорбционная способность неаэрированных и аэрированных суспензий.

Пути сорбции в негазированные и аэрированные суспензии. ( a ) без вентиляции; ( б ) газированный.

Изображения под оптическим микроскопом были получены из срезов аэрированных суспензий, приготовленных с различными дозами пенообразователя, чтобы понять морфологию пузырьков воздуха и объяснить их влияние на прочность на сжатие. a, b показывают микроскопические изображения суспензий, приготовленных с концентрациями пенообразователя 0,005% и 0,02% соответственно. Наблюдается увеличение дозировки пенообразователя для увеличения размера (а также объемной доли) пузырьков воздуха. Следует отметить, что более мелкие и правильно сформированные воздушные пузырьки обеспечивают более высокую прочность на сжатие, чем более крупные и нерегулярно сформированные воздушные пузыри [46].На механические свойства сильно влияет распределение пор внутри затвердевшей аэрированной суспензии [47,48]. Сферический и распределенный характер пен в b с более высоким содержанием воздуха привел к приемлемому уровню прочности на сжатие, который был не ниже, чем у аэрированной суспензии, показанной на b, с более низким содержанием пузырьков воздуха неправильной формы. Это наблюдение подтверждает, что микроструктурные свойства являются основными факторами, влияющими на свойства материала аэрированной суспензии [38].Пример изображения с помощью оптического микроскопа внешней поверхности аэрированной суспензии с более высокой прочностью на сжатие показан на, где можно наблюдать более мелкие и более однородно диспергированные пузырьки воздуха.

Изображения с помощью оптического микроскопа срезов аэрированных суспензий с различными дозами пенообразователя (сапонина). ( a ) 0,005% пенообразователя; ( b ) 0,02% пенообразователя.

Типичное микроскопическое изображение внешней поверхности аэрированного раствора с более высокой прочностью на сжатие.

3.3. Наблюдения с помощью SEM

Сферическая геометрия воздушных пустот является важным фактором, влияющим на структурные и функциональные свойства аэрированных связующих [49,50]. Кроме того, пустоты должны быть равномерно распределены в массе для получения однородных связующих с улучшенными характеристиками. Более крупные пустоты (макропоры) снизят плотность аэрированной суспензии, но могут ухудшить ее механические характеристики. В зависимости от типа и дозировки пенообразователя аэрированные цементные растворы могут включать как микро-, так и макропоры [51].Макропоры могли образоваться в результате слияния микропор. Это связано с тем, что расширение матрицы при образовании микропор создает давление на границах раздела между микропорами [52]. а показывает изображение аэрированной суспензии после гидратации, полученное с помощью СЭМ.

СЭМ-изображения изломов поверхностей пеноцементов, изготовленных из суспензий после гидратации в течение 28 дней с плотностью ( a ) 1,0 г / см 3 ( b ) 0,75 г / см 3 ( c ) 1,3 г / см 3 .

Помимо пор геля (<10 нм) и капиллярных пор (от 10 нм до 10 мкм), полые поры оболочки были предложены в качестве третьей категории внутренних пор в массе продуктов гидратации [52]. Полые оболочки имеют размер от 1 до примерно 20 мкм, что примерно соответствует размеру более мелких цементных зерен, внедренных в цементный гель и выведенных наружу через капиллярные и гелевые поры.

Идеальная микроструктура пористого цемента сводит к минимуму степень переноса воды за счет равномерного распределения дискретных микропор, образованных пенообразователем, в цементном растворе.Однако слияние многих пор неправильной формы может создавать нарушенную микроструктуру, вызывая высокую степень подвижности воды. Чтобы проверить это, с помощью сканирующего электронного микроскопа исследовали два разрушенных образца аэрированных суспензий с объемной плотностью 0,75 и 1,3 г / см 3 (b, c, соответственно). Изображение справа для суспензии с насыпной плотностью 1,3 г / см 3 показывает микроструктуру равномерно распределенных дизъюнктивных пор. Напротив, другая микроструктура наблюдалась для аэрированной суспензии с 0.75 г / см 3 насыпная плотность (слева), где развивалась аномальная коалесценция, приводящая к каналированной пористой структуре. Такая структура позволяет воде легко проникать через аэрированную суспензию. Возможным объяснением образования такой аномальной структуры пор является включение огромного количества ячеек с пузырьками воздуха с использованием избыточного количества пенообразователя, что способствует слиянию пузырьков воздуха в результате схлопывания стенок суспензии, разделяющих эти пузырьки. .

3.4. Скорость ультразвукового импульса

Скорость ультразвукового импульса (UPV) — это простой неразрушающий метод оценки бетона, который можно использовать для оценки качества аэрированного раствора и его изменения во времени. показывает изменение скорости ультразвукового импульса во времени (до 50 ч) после смешивания для трех аэрационных суспензий с разной плотностью. УПВ выше для аэрированных суспензий с более высокой плотностью. В более раннем возрасте аэрированные суспензии с более низкой плотностью демонстрируют незначительное повышение UPV в течение более чем 10 часов, в то время как суспензии с более высокой плотностью демонстрируют четкую тенденцию к увеличению UPV уже через 1 час после смешивания.

Временная диаграмма UPV для аэрированных суспензий различной плотности.

Чтобы оценить вариабельность измерений UPV, были приготовлены три повторных образца аэрированной суспензии с одинаковым составом смеси (смесь 13) и плотностью (0,9 г / см 3 ). Эволюция UPV во времени представлена ​​для трех повторных образцов. Вариации UPV для этих трех образцов для испытаний составляют менее 6%, что указывает на потенциальную ценность UPV как надежного метода мониторинга качества аэрированной суспензии (и его изменения со временем отверждения).

Проверка воспроизводимости трех тестов UPV для одной и той же смеси (смесь 13).

3.5. Теплопроводность

Ожидается, что легкий газированный раствор внесет определенный вклад в теплоизоляцию здания. Измеренные значения теплопроводности представлены в зависимости от плотности аэрированных суспензий. Как и ожидалось, суспензии с более низкой плотностью имеют более низкие значения теплопроводности [8,53,54]. Пузырьки воздуха действуют как барьеры против теплопроводности; изолированные пузырьки воздуха не вносят существенного вклада в теплопередачу за счет конвекции [7].

Зависимость теплопроводности аэрированных суспензий от их плотности.

4. Выводы

Аэрированная суспензия разработана как легкая матрица для производства вяжущих композитов, содержащих арматуру с высокой удельной площадью поверхности, для применения в строительстве. Сверхтекучая суспензия необходима для тщательной инфильтрации структурного объема, который перегружен системами тонкого армирования. В этой работе был разработан и охарактеризован аэрированный раствор, содержащий вяжущий материал с относительно высоким соотношением вода / цемент, который включал пенообразователь (сапонин).При высокоскоростном перемешивании воды для замешивания, содержащей сапонин, образуется вспененная вода, которая затем используется для приготовления аэрированной суспензии путем смешивания с цементом. Следующие выводы были сделаны путем проведения экспериментальной программы на суспензиях различной плотности (скорректированных путем варьирования содержания сапонина).

  1. Хотя снижение плотности аэрированной суспензии за счет увеличения дозировки пенообразователя имеет тенденцию к снижению ее прочности на сжатие, это соотношение несовместимо.Образование мелких, сферических и равномерно распределенных пузырьков воздуха в аэрированной суспензии способствует достижению более высокой прочности на сжатие.

  2. Аэрация жидкого навоза улучшает его водонепроницаемые свойства, что увеличивает его долговечность. Изолированные пузырьки воздуха в аэрированной суспензии, кажется, действуют как барьеры против капиллярной сорбции влаги в суспензии, тем самым создавая извилистые пути диффузии. Степень абсорбции влаги суспензией также уменьшается с увеличением содержания воздуха.Это может быть связано с тенденцией изолированных пузырьков воздуха оставаться в значительной степени заполненными воздухом, когда аэрированная суспензия подвергается воздействию влаги.

  3. Аэрация цементного раствора значительно снижает его теплопроводность, что способствует повышению энергоэффективности систем здания. Низкая теплопроводность воздуха в пузырьках, вводимых посредством аэрации, и отсутствие эффективной конвекции из-за изолированного характера пузырьков воздуха объясняют преимущества аэрации по сравнению с изоляционными характеристиками аэрированной суспензии.

  4. Скорость ультразвукового импульса обеспечивает эффективное неразрушающее средство контроля качества аэрированной суспензии и ее изменения во времени. Этот метод может быть удобно реализован в полевых условиях для оценки качества аэрированного шлама и его изменения во времени.

Благодарности

Работа, представленная в настоящем документе, финансировалась Армией США, грант № W9132T-16-C-0003-United States.

Вклад авторов

Все авторы внесли равный вклад в эту работу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Прота А., Нанни А., Манфреди Г., Козенца Э. Выборочная модернизация недостаточно спроектированных соединений железобетонных балок и колонн с использованием полимеров, армированных углеродным волокном. ACI Struct. J. 2004; 101: 699–707. [Google Scholar] 2. Nelson MS, Fam AZ, Busel JP, Bakis CE, Nanni A., Bank LC, Henderson M., Hanus J. Армированные волокном полимерные несъемные структурные формы для бетонных настилов мостов: современный обзор .ACI Struct. J. 2014; 111: 1069–1079. DOI: 10.14359 / 51686810. [CrossRef] [Google Scholar] 3. Bianchi G., Arboleda D., Carozzi F.G., Poggi C., Nanni A. Армированные тканью материалы на цементной матрице (FRCM) для структурной реабилитации; Материалы 39-го Всемирного конгресса IAHS; Милан, Италия. 17–20 сентября 2013 г. [Google Scholar] 4. Donnini J., y Basalo F.D.C., Corinaldesi V., Lancioni G., Nanni A. Поведение армированной тканью цементной матрицы при высоких температурах: экспериментальные и численные результаты.Compos. Часть B англ. 2017; 108: 108–121. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2016.10.004. [CrossRef] [Google Scholar] 5. Маллик П.К. Композиты, армированные волокном: материалы, производство, дизайн. CRC Press; Бока-Ратон, Флорида, США: 2007. [Google Scholar] 6. Аль-Джабри К.С., Хаго А.В., Аль-Нуайми А.С., Аль-Саиди А.Х. Бетонные блоки для теплоизоляции в жарком климате. Джем. Concr. Res. 2005; 35: 1472–1479. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2004.08.018. [CrossRef] [Google Scholar] 7. Аленгарам У.Д., Аль Мухит Б.А., бин Джумаат М.Z., Jing M.L.Y. Сравнение теплопроводности пенобетона из скорлупы масличной пальмы с обычными материалами. Матер. Des. 2013; 51: 522–529. DOI: 10.1016 / j.matdes.2013.04.078. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Ng S.-C., Low K.-S. Теплопроводность газобетонной сэндвич-панели из легкого бетона. Энергетика. 2010; 42: 2452–2456. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2010.08.026. [CrossRef] [Google Scholar] 9. Алмалкави А.Т., Хамадна С., Сорушиан П. Однокомпонентная вулканическая пемза на основе цемента, активированного щелочью.Констр. Строить. Матер. 2017; 152: 367–374. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.06.139. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Almalkawi A.T., Hong W., Hamadna S., Soroushian P., Al-Chaar G. Поведение легкого каркаса, сделанного из куриной сетки, пропитанной аэрированной жидкой жидкостью, при циклической боковой нагрузке. Констр. Строить. Матер. 2018; 160: 679–686. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.11.079. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Алмалкави А., Хамадна С., Сорушиан П., Дарсана Н. Возможное использование местных материалов для синтеза однокомпонентного геополимерного цемента.Мировая Акад. Sci. Англ. Technol. Int. J. Civ. Environ. Англ. 2017; 4 DOI: 10.1999 / 1307-6892 / 65941. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Алмалкави А.Т., Хонг В., Хамадна С., Сорушиан П., Дарсанасири А.Г.Н.Д., Балчандра А., Аль-Чаар Г. Механические свойства куриной сетки, пропитанной пеной из цементного раствора. Констр. Строить. Матер. 2018; 166: 966–973. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.01.101. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Маталка Ф., Бхарадвадж Х., Сорушиан П., Ву В., Алмалкави А., Балачандра А.М., Пейванди А.Разработка сэндвич-композитов для строительства зданий из местных материалов. Констр. Строить. Матер. 2017; 147: 380–387. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.04.113. [CrossRef] [Google Scholar] 14. Хостеттманн К., Марстон А. Химия и фармакология натуральных продуктов, Сапонин. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: 1995. [Google Scholar] 15. Рибейро Б., Баррето Д., Коэльо М. Применение пенопласта в качестве зеленой технологии для концентрирования сапонинов из сизаля ( Agave sisalana ) и Хуа ( Ziziphus joazeiro ) Braz.J. Chem. Англ. 2013; 30: 701–709. DOI: 10.1590 / S0104-66322013000400002. [CrossRef] [Google Scholar] 16. Рибейро Б.Д., Баррето Д.В., Коэльо М.А.З. Использование мицеллярной экстракции и концентрирования до точки помутнения для повышения ценности сапонинов из отходов сизаля ( Agave sisalana ). Пищевой Биопрод. Процесс. 2015; 94: 601–609. DOI: 10.1016 / j.fbp.2014.07.004. [CrossRef] [Google Scholar] 17. Намбиар Э.К., Рамамурти К. Определение характеристик воздухопроницаемости пенобетона. Джем. Concr. Res. 2007; 37: 221–230. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2006.10.009. [CrossRef] [Google Scholar] 18. Рамамурти К., Намбияр Э.К., Ранджани Г.И.С. Классификация исследований свойств пенобетона. Джем. Concr. Compos. 2009. 31: 388–396. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2009.04.006. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Чжан З., Провис Дж. Л., Рид А., Ван Х. Геополимерный пенобетон: новый материал для устойчивого строительства. Констр. Строить. Матер. 2014; 56: 113–127. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.01.081. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Джонс М., Маккарти А.Предварительные взгляды на потенциал пенобетона как конструкционного материала. Mag. Concr. Res. 2005; 57: 21–32. DOI: 10.1680 / macr.2005.57.1.21. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Уйсал Х., Демирбога Р., Шахин Р., Гюль Р. Влияние различных дозировок цемента, осадок и соотношений заполнителей пемзы на теплопроводность и плотность бетона. Джем. Concr. Res. 2004. 34: 845–848. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2003.09.018. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Фенвик Д.Э., Оакенфул Д. Содержание сапонинов в пищевых растениях и некоторых готовых продуктах.J. Sci. Продовольственное сельское хозяйство. 1983; 34: 186–191. DOI: 10.1002 / jsfa.2740340212. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Осборн А. Сапонины и защита растений — мыльная история. Trends Plant Sci. 1996; 1: 4–9. DOI: 10.1016 / S1360-1385 (96) 80016-1. [CrossRef] [Google Scholar] 24. Шимоямада М., Икедо С., Оотсубо Р., Ватанабе К. Влияние сапонинов сои на химотриптический гидролиз соевых белков. J. Agric. Food Chem. 1998; 46: 4793–4797. DOI: 10.1021 / jf980694j. [CrossRef] [Google Scholar] 25. Du L., Folliard K.J. Механизмы воздухововлечения в бетон.Джем. Concr. Res. 2005; 35: 1463–1471. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2004.07.026. [CrossRef] [Google Scholar] 26. Мюррей Б.С. Стабилизация пузырей и пены. Curr. Opin. Коллоидный интерфейс Sci. 2007; 12: 232–241. DOI: 10.1016 / j.cocis.2007.07.009. [CrossRef] [Google Scholar] 27. Розен М.Дж., Кунджаппу Дж.Т. Поверхностно-активные вещества и межфазные явления. Джон Уайли и сыновья; Хобокен, Нью-Джерси, США: 2012. [Google Scholar] 28. Бинкс Б.П. Частицы как поверхностно-активные вещества — сходства и различия. Curr. Opin. Коллоидный интерфейс Sci.2002; 7: 21–41. DOI: 10.1016 / S1359-0294 (02) 00008-0. [CrossRef] [Google Scholar] 29. Мальдонадо-Вальдеррама Дж., Мартин-Молина А., Мартин-Родригес А., Кабреризо-Вилчес М.А., Гальвес-Руис М.Дж., Ланжевен Д. Свойства поверхности и стабильность пены смесей белок / поверхностно-активное вещество: теория и эксперимент. J. Phys. Chem. С. 2007. 111: 2715–2723. DOI: 10.1021 / jp067001j. [CrossRef] [Google Scholar] 30. Чаттерджи С. Замораживание воздухововлекающих материалов на основе цемента и особенности действия воздухововлекающих агентов. Джем. Concr.Compos. 2003. 25: 759–765. DOI: 10.1016 / S0958-9465 (02) 00099-9. [CrossRef] [Google Scholar] 31. Диас В. Показатели прочности OPC-бетонов при воздействии фитиля. Mag. Concr. Res. 1993. 45: 263–274. DOI: 10.1680 / macr.1993.45.165.263. [CrossRef] [Google Scholar] 32. Холл С., Яу М.Р. Движение воды в пористых строительных материалах — IX. Водопоглощение и сорбционная способность бетонов. Строить. Environ. 1987. 22: 77–82. DOI: 10.1016 / 0360-1323 (87)

-8. [CrossRef] [Google Scholar] 33. Чжан Ю., Чжан В., Ше В., Ма Л., Чжу В. Ультразвуковой мониторинг процесса схватывания и твердения цементных материалов сверхвысоких характеристик. NDT E Int. 2012; 47: 177–184. DOI: 10.1016 / j.ndteint.2009.10.006. [CrossRef] [Google Scholar] 34. Лю З., Чжан Ю., Цзян К., Сунь Г., Чжан В. Непрерывный мониторинг на месте эволюции микроструктуры цементных материалов в раннем возрасте с помощью ультразвуковых измерений. Констр. Строить. Матер. 2011; 25: 3998–4005. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.04.034. [CrossRef] [Google Scholar] 35. Она В., Чжан Ю., Джонс М. Использование метода передачи ультразвуковых волн для изучения поведения пенобетона при схватывании. Констр. Строить. Матер. 2014; 51: 62–74. [Google Scholar] 36. ASTM International; West Conshohocken, PA, USA: 2010. [(по состоянию на 12 апреля 2018 г.)]. Действующий стандарт ASTM C177-10. Стандартный метод испытаний для стационарных измерений теплового потока и свойств теплопередачи с помощью устройства с защищенной горячей пластиной. Доступно в Интернете: https://www.astm.org/Standards/C177.htm. [Google Scholar] 37.Го М., Хуан К., Ли П.Ф., Яо К.Ф. Экспериментальные исследования сейсмостойкости многореберной композитной стены, усиленной газобетонными блоками. J. Sichuan Univ. Англ. Sci. Эд. 2011; 43: 51–57. [Google Scholar] 38. Осаки М., Миямура Т., Кохияма М., Ямасита Т., Акиба Х. Высокопроизводительные вычисления для структурной механики и землетрясений / инженерии цунами. Springer; Чам, Швейцария: 2016 г. Моделирование сейсмического отклика строительных конструкций; С. 105–139. [Google Scholar] 39. ASTM International; Вест Коншохокен, Пенсильвания, США: 2013.[(доступ 12 апреля 2018 г.)]. Действующий стандарт ASTM C1585-13. Стандартный метод испытаний для измерения скорости поглощения воды гидробетонами. Доступно в Интернете: http://www.astm.org/cgi-bin/resolver.cgi?C1585. [Google Scholar] 40. Прим П., Виттманн Ф. Автоклавный газобетон, влажность и свойства. Эльзевир; Амстердам, Нидерланды: 1983. Структура и водопоглощение ячеистого бетона; С. 55–69. [Google Scholar] 41. Тада С., Накано С. Труды Автоклавный газобетон, влажность и свойства.Эльзевир; Амстердам, Нидерланды: 1983. Микроструктурный подход к свойствам влажного ячеистого бетона; С. 71–89. [Google Scholar] 42. Гуаль М.С., Де Баркин Ф., Бенмалек М.Л., Бали А., Кенудек М. Оценка коэффициента капиллярного переноса глинистого газобетона с использованием гравиметрического метода. Джем. Concr. Res. 2000; 30: 1559–1563. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (00) 00379-3. [CrossRef] [Google Scholar] 43. Маджудж Н., Дхейли Р.М., Кенодек М. Инновации и разработки в бетонных материалах и строительстве: материалы международной конференции, состоявшейся в Университете Данди, Шотландия, Великобритания, 9–11 сентября 2002 года.Томас Телфорд Паблишинг; Вестеркирк, Великобритания: 2002. Капиллярное водопоглощение ячеистого керамзитобетона, полученного путем белкового вспенивания. [Google Scholar] 44. Джаннаку А., Джонс М. Инновации и разработки в бетонных материалах и строительстве: материалы международной конференции, состоявшейся в Университете Данди, Шотландия, Великобритания, 9–11 сентября 2002 г. Thomas Telford Publishing; Лондон, Великобритания: 2002 г. Возможности пенобетона для улучшения тепловых характеристик малоэтажных жилых домов; С. 533–544.[Google Scholar] 45. Намбиар Э.К., Рамамурти К. Сорбционные характеристики пенобетона. Джем. Concr. Res. 2007; 37: 1341–1347. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2007.05.010. [CrossRef] [Google Scholar] 46. Юст А., Миддендорф Б. Микроструктура высокопрочного пенобетона. Матер. Charact. 2009; 60: 741–748. DOI: 10.1016 / j.matchar.2008.12.011. [CrossRef] [Google Scholar] 47. Кирсли Э., Уэйнрайт П. Влияние пористости на прочность пенобетона. Джем. Concr. Res. 2002. 32: 233–239. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (01) 00665-2.[CrossRef] [Google Scholar] 48. Олорунсого Ф.Т., Уэйнрайт П.Дж. Влияние гранулометрического состава GGBFS на прочность раствора на сжатие. J. Mater. Civ. Англ. 1998. 10: 180–187. DOI: 10.1061 / (ASCE) 0899-1561 (1998) 10: 3 (180). [CrossRef] [Google Scholar] 49. Дхир Р.К., Хендерсон Н.А., редакторы. Специальные методы и материалы для бетонных конструкций: материалы международной конференции, проходившей в Университете Данди, Шотландия, Великобритания, 8–10 сентября 1999 г. Томас Телфорд; Вестеркирк, Великобритания: 1999.[Google Scholar] 50. Valore R.C. Ячеистые бетоны Часть 1 Состав и способы приготовления. J. Proc. 1954. 50: 773–796. [Google Scholar] 51. Сугама Т., Братья Л., Ван де Путте Т. Вспененный на воздухе фосфатный цемент на основе алюмината кальция для геотермальных скважин. Джем. Concr. Compos. 2005. 27: 758–768. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2004.11.003. [CrossRef] [Google Scholar] 52. Александерсон Дж. Связь между структурой и механическими свойствами автоклавного газобетона.

Published by alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *