зачем добавлять жидкое мыло в цементный раствор
Добавление моющих средств в цементную смесь
Основная цель добавления моющего средства или жидкого мыла в бетон – повышение пластичности и качества сцепления ингредиентов между собой. Они успешно заменяют дорогостоящие пластификаторы, в разы улучшая эластичность и способности к проникновению в мелкие пустоты. Вводится с обязательным соблюдением пропорций – не более 5 % от общей массы вяжущего, точное значение зависит от вида используемого раствора. Этот вид примесей требует тщательного перемешивания, нужный эффект достигается только при равномерном распределении составов между компонентами штукатурки, бетона, кладочных или выравнивающих смесей.
Целесообразность добавления жидкого мыла в строительные растворы
Все моющие средства содержат жирные кислоты и имеют одинаковую с цементом щелочную среду. Они растворяются в воде без остатка и хорошо проникают вглубь структуры. К преимуществам их добавления относят достижение заметной пластичности при минимальном соотношении В/Ц, улучшение адгезии как между частицами и фракциями, так и с рабочей поверхностью и арматурой. При вводе этих составов в бетон наблюдается снижение пустотности и упрощается процесс заливки и уплотнения. Мыло в жидком виде можно смело использовать при работе со штукатуркой и кладочными растворами, помимо улучшения трещиноустойчивости цементная смесь не расслаивается и дольше сохраняет подвижность в емкости.
Эта добавка считается труднозаменимой при:
Жидкое мыло добавляют в цемент исключительно в разбавленном виде, в идеале – на начальной стадии смешивания компонентов. Его ввод предусматривается заранее, не стоит использовать его как средство для увеличения подвижности начавших схватывание смесей. Оно в любом случае уступает по функциональности заводским суперпластификаторам (эффект достигается за счет разных процессов) и не оказывает положительного влияния на такие характеристики как усадка, водостойкость, выдерживаемое число циклов промерзания. Прочность улучшается косвенно: за счет минимизации пустот при более равномерном распределении наполнителей. К недостаткам применения относят нарушение гидратации цемента: при избытке пластификаторов изменяется структура застываемого раствора, в частности, не образуются выводящие в поверхности влагу капилляры.
Пропорции ввода
Жидкое мыло не входит в печень разрешимых добавок в бетон, его доза по отношению к остальным компонентам не нормирована. Верхний предел у любого заводского пластификатора составляет 5 % от общей массы цемента, но на практике его добавляют гораздо меньше – от 0,5 до 1 %. Для готовых специализированных примесей это объясняется как дорогой стоимостью и высокой эффективностью, так и риском образования высолов на поверхности, для мыла – теми же причинами, плюс отсутствием контроля за сроками затвердевания и ухудшением водо- и морозостойкости из-за нарушения процессов гидратации вяжущего. Чем сложнее состав моющего средства, тем меньше оно подходит для ввода в строительные цементные растворы, предпочтение отдается простым дешевым маркам.
Рекомендуемые пропорции зависят от вида и объема приготавливаемых смесей:
Действует общее правило: пропорции жидкого мыла рассчитываются исходя из веса цемента вне зависимости от его марки прочности. Верхняя допустимая доза при смешивании компонентов в пределах стандартных соотношений соблюдается всегда. При использовании цемента М300 или М500 объем заливаемого с водой мыла одинаков.
Уменьшение дозы бессмысленно – эффект улучшения адгезии и пластичности просто не будет достигнут, увеличение нежелательно: возможно образование высолов из-за вымывания солей из смеси.
В ряде случаев ввод разбавленного мыла нежелателен: к таким относят приготовление цементного раствора на основе песка с высоким содержанием глины или другими посторонними примесями. Но этот недостаток легко устранить – достаточно просто промыть и высушить наполнитель. С залитых такими бетонами конструкций легче снимается опалубка, но их скорость схватывания и затвердевания замедляется, при ограниченных сроках проведения работ стоит поискать другой способ улучшения адгезии. Иногда мыло заливают в бетономешалку только на последнем замесе с целью упрощения ее отмывания.
В отличие от многих добавок в бетоны и цементные смеси эту вводят не в конце, а в начале, вместе с основной дозой воды. В этом случае состав полностью распределяется между зернами вяжущего и наполнителей и равномерно их обволакивает. Мыло в жидком состоянии перемешивают с водой, но не взбалтывают, при образовании пены бетоносмеситель или строительный миксер останавливают и ждут ее оседания. Правильно замешенный цементный раствор не должен расслаиваться и иметь белесых разводов. Его можно использовать сразу же после приготовления, на всех остальных этапах работ он не отличается от обычного.
Моющее средство в цементный раствор
Отвечая на вопрос, для чего жидкое мыло добавляют в цемент, мастера отмечают его способность влиять на пластичность и качество сцепления строительных растворов. Эту доступную замену пластификатора рекомендуют вводить в бетономешалку непосредственно после воды или вместе с ней, в пределах 5 % от общей массы. Мыло имеет ту же щелочную среду, что и цемент, они полностью совместимы, ввод его в жидком состоянии позволяет создать пленку с минимальным коэффициентом натяжения. Как следствие, бетон лучше проникает в мелкие поры и при застывании образует меньше пустот, то есть вспененный состав, не являясь армирующей добавкой, все же способствует увеличению его прочности. В то же время, не стоит преувеличивать его эффективность, как и любая примесь, жидкое мыло имеет свое конкретное назначение и рекомендуемые варианты применения.
Моющее вещество способствует усилению текучести растворов на цементной основе, причем, что немаловажно — без увеличения соотношения В/Ц. Полностью растворяясь в воде, мыло быстро проникает и равномерно распределяется по всей структуре цементных смесей. К положительным эффектам его ввода относят:
Наиболее ощутимый эффект достигается при добавлении мыла в штукатурный и кладочный растворы для газобетонов, пеноблоков, бетонирования конструкций с насыщенным армированием. При приготовлении бетона с керамзитовым и гравийным наполнителем значительно увеличивается скорость замеса. Формы с крупным отсевом из битого кирпича, шлаков и щебня с высокой лещадностью заполняются более качественно, полости практически не образуются. По той же причине жидкое мыло целесообразно добавлять в кладочные растворы. Дополнительным преимуществом является упрощение демонтажа опалубки, после застывания она снимается без особых усилий, да и бетономешалка отмывается быстрее.
Ограничением выступают конструкции с высокими требованиями к морозостойкости и водонепроницаемости. При соблюдении правильных пропорций, жидкое мыло не может ухудшить характеристики бетона, но процесс гидратации становится менее контролируемым, как и вывод капилляров влаги на наружных поверхностях. Также стоит учесть увеличение усадки, хотя это скорее положительный момент. Расход цементного раствора незначительно, но возрастает из-за его текучести и более плотного заполнения пустот.
Используемые пропорции
В частной практике принято добавлять 50–100 г мыла на 1 порцию бетона в бетономешалке (или 1 чайная ложна на ведро цемента). Уменьшение пропорций просто не приводит к нужному эффекту, а увеличение способствует выводу солей из раствора и образованию высолов после застывания. При избытке пены нарушаются процессы гидратации цемента, что недопустимо, особенно при бетонировании в условиях низких температур.
Выбранные пропорции не зависят от марки бетона и входящего в состав портландцемента, они должны быть в пределах 5 % от общей массы. Но они влияют на соотношение В/Ц, лучше затворять раствор постепенно, добавляя последние 10–15 % воды малыми порциями.
Оптимальное количество составляет 5–10 мл на 10 кг портландцемента. Мыло вводится в жидком виде в бетономешалку, перед забрасыванием мелко- и крупнофракционного наполнителя. Важный нюанс: на цементные растворы в данном случае ощутимо влияют характеристики песка. При покупке его с глинистыми примесями добавлять моющее средство или мыло не следует, мелкие взвеси только ухудшают качество соединений. Не рекомендуется использовать чистящие порошки или тертое хозяйственное мыло, помимо плохого растворения они способствуют выводу солей из бетонов.
В качестве примера можно рассмотреть рецепт приготовления цементного кладочного раствора с добавлением моющих средств. В этом случае для создания смеси с маркой М100 лучше соотношение 1:4. На 1 ведро связующего М400 берется 4 песка и 50‒100 г жидкого мыла. При увеличении марки прочности цемента его пропорции уменьшаются. То есть для кладочного раствора М100 из портландцемента М500 используется соотношение 1:5. Примечательно, что расход моющего не возрастает, он составляет все те же 50–100 г. Труднее всего рассчитать требуемое количество воды, но в большую сторону ее пропорцию в растворе увеличивать категорически запрещается.
Нет никакого смысла использовать дорогое жидкое мыло от известных производителей. Наоборот, чем проще состав, тем меньше риск присутствия в нем веществ, несовместимых с портландцементом или влияющих на него неожиданным образом. Все, что требуется от этой добавки — пена и быстрое растворение в воде. Стоит учесть, что ввод ее в уже готовый раствор не дает никакого ощутимого эффекта (в отличие от многих других модифицирующих компонентов, которые по правилам засыпаются в бетономешалку на последних минутах вращения). Именно поэтому жидкое мыло добавляется в начале замеса, обволакивая и соединяя все частицы и фракции.
Время приготовления раствора увеличивается на 3‒5 минут, до полного растворения вещества в воде. Но оно компенсируется ускорением процесса замеса для бетонов с керамзитом.
Некоторые специалисты советуют при использовании мыльных составов засыпать сухой наполнитель частями: сначала половину его доли, затем весь цемент, и потом — остаток песка. Готовый раствор имеет густую консистенцию, вода не должна выделяться. И что немаловажно, следует дождаться распределения и растворения пены, работать со вспененными составами нельзя. То есть действует все тот же принцип: чем однороднее бетон, тем он лучше.
Не следует ждать от моющих средств чуда: они не повышают качество цемента и не влияют положительно на основные характеристики растворов на его основе. Предположение, что при добавке мыла можно получить хороший бетон из плохих и просроченных компонентов, ошибочно. Возрастает именно адгезия и текучесть, упрощается замес цементных растворов с крупнофракционным наполнителем. Максимальный эффект от добавки ощущается при заливке форм с риском образования пустот, нет оснований использовать ее при бетонировании стяжек или внешней отделке.
Зачем добавлять моющее средство в цементный раствор для
Для чего добавляют мыло?
Строители отвечают в один голос: чтобы сделать раствор более пластичным, вот зачем. Добавленное жидкое моющее средство, по сути, выполняет функцию пластификатора. И мыло, и цементная смесь являются щелочной средой. Они полностью совместимы, а при перемешивании образуют однородную массу высокой подвижности при том же соотношении воды и цемента. Стоимость и марка моющих средств не оказывает особенного влияния на совместимость. Напротив, довольно часто рекомендуют использовать не самые дорогие средства, потому что в них меньше риска найти добавки, которые могут не подходить к цементу или каким-то образом менять его свойства. При этом, от жидкого мыла не стоит ждать чуда: качеств цемента оно не улучшает, а также не оказывают положительного влияния на характеристики растворов на его основе. Может улучшиться адгезия и текучесть, упроститься замес, но также есть и значительное количество ограничений на использование мыла в цементных растворах.
Свойства жидкого мыла
Жидкое мыло повышает текучесть растворов на цементной основе, при этом соотношение В/Ц не меняется. Мыло полностью растворяется в воде и равномерно распределяется по всей структуре цементных смесей.
Вот несколько положительных качеств, которыми обладает мыло в случае с его добавлением в цемент:
Самый сильный эффект достигается в случае добавления мыла в кладочный раствор, или в раствор для штукатурки:
Это же правило действует при бетонировании конструкций с насыщенным армированием.
При изготовлении бетона с гравийным или керамзитовым наполнителем, скорость замеса возрастает. Происходит более качественное заполнение форм с крупным отсевом из:
В таких формах практически нет полостей.
Именно поэтому жидкое мыло часто добавляют в растворы для кладки.
Но и это еще не все! Благодаря мылу упрощается демонтаж опалубки. После застывания она снимается очень легко, без серьезных физических усилий. Наконец, бетономешалку отмыть потом гораздо проще.
Минусы
Если вы решили использовать жидкое мыло в качестве добавки, следует иметь в виду несколько моментов.
Ограничения в применении
Несмотря на популярность использования такой добавки, применение жидкого мыла в качестве пластификатора запрещено. Это в первую очередь касается ответственных бетонных конструкций, которые должны:
Для ответственных сооружений, с учетом условий их эксплуатации, следует выбирать высококачественный пластификатор, не снижающий плотности конечного бетона, его водонепроницаемости и морозостойкости.
Как готовят цементную смесь с моющим средством
Пропорции смешивания обычно не зависят от марки цемента. Мыло добавляют в перемешанную смесь вместе с водой. Это позволяет моющему средству равномерно распределиться в растворе. Большое количество моющего средства нарушает свойства бетона и приводит к негативным результатам, особенно при бетонировании в условиях отрицательных температур. Однако, стоит помнить, что моющее средство не является надежным пластификатором.
Для чего вообще применяют жидкое мыло в растворе?
Строители не очень любят работать с классическим бетонным раствором из-за его низкой подвижности. Он плохо растекается, некачественно заполняет полости и пустоты конструкций.
Для увеличения пластичности по-простому было найдено два способа:
Первый способ быстро доказал свою несостоятельность, так как вода сверх установленной нормы снижает прочность и долговечность бетона. Излишнюю воду в растворе вообще принято считать убийцей бетона.
Жидкое мыло и стиральные порошки, добавляемые в бетон, придают ему хорошую пластичность. Этот способ прижился, но разделил строителей на два лагеря: одни выступают — за, другие — против бетона на мыле. Где же истина?
Мыло или пластификатор: что выбрать для цемента?
Жидкие моющие средства действительно придают цементному раствору большую пластичность, предотвращают его расслоение. Однако при этом в смесь вовлекается большое количество воздуха, что приводит к получению менее плотного бетона и снижению прочности. Поэтому строители, которые дорожат своей репутацией мастеров, выбирают именно пластификатор. К его преимуществам относятся:
В отличие от пластификатора жидкое мыло создавалось для совершенно других задач. Поэтому его добавка в бетон может иметь непредсказуемые результаты. И не всегда именно те, на которые рассчитывали строители.
Пропорции ввода
Жидкое мыло не входит в печень разрешимых добавок в бетон, его доза по отношению к остальным компонентам не нормирована. Верхний предел у любого заводского пластификатора составляет 5 % от общей массы цемента, но на практике его добавляют гораздо меньше – от 0,5 до 1 %. Для готовых специализированных примесей это объясняется как дорогой стоимостью и высокой эффективностью, так и риском образования высолов на поверхности, для мыла – теми же причинами, плюс отсутствием контроля за сроками затвердевания и ухудшением водо- и морозостойкости из-за нарушения процессов гидратации вяжущего. Чем сложнее состав моющего средства, тем меньше оно подходит для ввода в строительные цементные растворы, предпочтение отдается простым дешевым маркам.
Рекомендуемые пропорции зависят от вида и объема приготавливаемых смесей:
Действует общее правило: пропорции жидкого мыла рассчитываются исходя из веса цемента вне зависимости от его марки прочности. Верхняя допустимая доза при смешивании компонентов в пределах стандартных соотношений соблюдается всегда. При использовании цемента М300 или М500 объем заливаемого с водой мыла одинаков.
Уменьшение дозы бессмысленно – эффект улучшения адгезии и пластичности просто не будет достигнут, увеличение нежелательно: возможно образование высолов из-за вымывания солей из смеси.
В ряде случаев ввод разбавленного мыла нежелателен: к таким относят приготовление цементного раствора на основе песка с высоким содержанием глины или другими посторонними примесями. Но этот недостаток легко устранить – достаточно просто промыть и высушить наполнитель. С залитых такими бетонами конструкций легче снимается опалубка, но их скорость схватывания и затвердевания замедляется, при ограниченных сроках проведения работ стоит поискать другой способ улучшения адгезии. Иногда мыло заливают в бетономешалку только на последнем замесе с целью упрощения ее отмывания.
В отличие от многих добавок в бетоны и цементные смеси эту вводят не в конце, а в начале, вместе с основной дозой воды. В этом случае состав полностью распределяется между зернами вяжущего и наполнителей и равномерно их обволакивает. Мыло в жидком состоянии перемешивают с водой, но не взбалтывают, при образовании пены бетоносмеситель или строительный миксер останавливают и ждут ее оседания. Правильно замешенный цементный раствор не должен расслаиваться и иметь белесых разводов. Его можно использовать сразу же после приготовления, на всех остальных этапах работ он не отличается от обычного.
Пластификаторы SIKA для профессионалов
Продукция швейцарского концерна «ЗИКА» относится к лучшим в своей категории. Производитель разработал целую линейку пластификаторов для различных строительных задач. К наиболее востребованным относятся:
Эта универсальная добавка может использоваться для всех видов строительных работ с использованием цементного раствора и бетона. Она особенно рекомендуется для фундаментов, теплых полов и стяжек. Sikament® BV 3M улучшает подвижность раствора, повышает прочность и трещиностойкость бетона.
Добавка имеет стабильные пластифицирующие свойства. Предназначается для приготовления растворов марки до М350, например при устройстве цементно-песчаных стяжек. Позволяет значительно снизить расход воды, повышает прочность бетона и его водонепроницаемость.
Представляет собой универсальный суперпластификатор, предназначенный для получения бетонов с высокими эксплуатационными характеристиками. Добавка SikaPlast®-520 N обеспечивает подвижность в течение длительного времени и возможность транспортировки, а также низкое водоцементное отношение и удобоукладываемость в пределах П2 − П5.
Подводим итоги
Может показаться, что и жидкое мыло, и пластификатор придают цементному раствору и бетону одни и те же свойства. Однако в строительстве важен конечный результат. Бетон, полученный с добавлением моющего средства, будет менее плотным, что ведет к снижению его прочности. Использование же пластификатора ведет к диаметрально противоположным результатам. Его добавка в смесь повышает прочность, водонепроницаемость и трещиностойкость бетонной конструкции. Специалисты выберут пластификатор, так как экономия на качестве неуместна.
Лабораторные исследования
Главная характеристика бетона, которая нас интересует – это прочность на сжатие. Чтобы понять, действительно ли обычное моющее средство способно потеснить специализированный пластификатор, было взято по 4 тестовых образца обеих смесей. Все 8 поместили в специальную камеру, где на протяжении 28 дней бетон набирал марочную прочность. После этого были проведены испытания с использованием гидравлического пресса. Что из этого получилось?
А получилось все довольно предсказуемо для специалиста, и удивительно для того, кто верил в чудодейственное свойство мыла. Усредненная прочность 4 образцов с пластификатором SikaPlast составила 640 кН. Это означает, что добавка выполнила свою функцию. Получается, теперь перед нами уже бетон марки М600, чего более чем достаточно для возведения высокопрочной конструкции.
Усредненные результаты 4 образцов со средством для мытья были более чем печальными – 99 кН. Это означает, что в итоге даже не получился тощий бетон, так как показатели не дотягивают даже до М100. Более того, в смеси четко прослеживалось образование пористой структуры. Такой бетон не стоит использовать даже при монтаже стяжки в помещении бытового типа. А уж строить с использованием такого состава фундамент точно является самой бесполезной затеей.
И это еще не все. В образцах с моющим средством удалось выявить огромный процент (20%) вовлечения воздуха. Это означает, что если даже вы построите такой фундамент на тощем бетоне, то конструкция будет отличаться высоким водопоглощением. Несколько смен сезонов и характерных перепадов температур и нужно будет возводить новое основание.
А самое интересное, что такое падение показателей произошло лишь из-за 8 г «народной» присадки. Если учесть, что многие просто смело льют такую добавку в смесь, то можно только догадываться, какие показатели будут у основания после набора прочности.
Если средство для мытья посуды изготавливается для того, чтобы отчищать застарелый жир и удалять загрязнения, то производитель не несет никакой ответственности, если такой состав «не сойдется» с бетонной смесью. Кроме этого, в таком средстве могут присутствовать компоненты, не заявленные в составе на упаковке. А как известно, даже дождь и грязная вода могут сказаться на характеристиках бетона.
Никто не спорит, что наши деды мешали в бетон мыло и постройки стояли десятки лет. Но, не стоит забывать, что это было тогда, когда в мыле не было кучи дополнительных компонентов, существовали строгие ГОСТ-ы. Сегодня добавление моющего средства – это игра в рулетку. Возможно повезет, но скорее всего бетон сильно потеряет в прочности.