зачем добавляют моющее средство в бетон
Бытовая химия в бетоне: заблуждения и последствия
Безудержное стремление человека к непрерывному «изобретению велосипеда» и неуёмное желание своими руками превзойти профессиональные строительные решения, в последнее время породило множество опасных рекомендаций по самостоятельному приготовлению бетонной смеси с применением различных средств бытовой химии. Например, для повышения пластичности бетонного раствора мнимые профессионалы советуют использовать бытовые моющие средства, шампуни и стиральные порошки. Тысячи интернет-страниц заполнены чудодейственными рецептами бетонных смесей с применением популярных моющих средств и бытового мыла, пластичность которых вызывает у мастеров искренний восторг при заливке в опалубку.
Главной задачей, которую преследуют все эти изобретатели, является экономия на покупке специальных добавок-пластификаторов, используемых на бетонных заводах и предназначенных для производства высококачественного бетона. И это несмотря на то, что первые пластифицирующие добавки для бетона в России появились ещё в 30-е годы предыдущего столетия, а их активное применение началось ближе к 60-ым. На текущий момент рынок профессиональных материалов для бетонов и растворов изобилует добавками для любых целей и задач.
Что касается решений для частного строительства, то заметный прорыв наступил только в последнем десятилетии. Ряд крупных компаний, работающих в области производства профессиональной строительной химии, начали выводить на розничный рынок целый спектр адаптированных решений, предназначенных в первую очередь для индивидуальных мастеров, прорабов и энтузиастов.
Для того чтобы разобраться в размерах экономии строителей-рационализаторов, использующих бытовую химию в качестве пластифицирующих добавок, и возможных последствиях их рационализаторского труда, достаточно провести один несложный лабораторный эксперимент. Для этого потребуются два одинаковых состава бетонной смеси, к примеру, марки М400, содержащих равное количество цемента, песка и щебня. Отличаться же составы будут только количеством воды, необходимой для получения высокой пластичности смеси, и используемой добавкой.
Именно такой эксперимент провели специалисты компании Sika в своей лаборатории. В составе №1 был использован суперпластификатор SikaPlast 520N, а в составе №2 одно из популярных моющих средств.
Расходы добавок подбирались таким образом, чтобы оба состава бетонной смеси имели равновысокую пластичность, при которой укладка раствора в опалубку требует минимальных усилий. Как мы видим, расход популярного моющего средства оказался ниже профессионального пластификатора. Приведённая стоимость добавки SikaPlast 520N в составе №1 составила 11,28 ₽, а в составе №2 – 1,47 ₽ (на основании средней розничной цены материалов на март 2017 года).
Стандартный конус для измерения
подвижности бетонной смеси
На первый взгляд выгода от применения бытовой химии очевидна. Проверим так ли это в лабораторных испытаниях. Дело в том, что моющие средства в бетоне можно сравнить с айсбергами в Атлантическом океане – основная их часть, представляющая угрозу, скрыта от невооруженного взгляда обывателя. Взглянем на основную характеристику бетона – его прочность на сжатие.
После приготовления двух наших составов мы сделали по 4 образца каждого состава и поместили их в камеру нормального хранения на 28 суток, ведь именно столько бетон набирает марочную прочность. Результаты испытаний на гидравлическом прессе, очевидные для профессионалов, могут шокировать неподготовленного человека. Усреднённая прочность бетона по 4 образцам, приготовленного с помощью профессионального пластификатора, составила 640 кН, что соответствует марке бетона М600. Данное значение сильно превосходит типовую марку бетона М350-М400, а вот со вторым составом дела обстоят иначе.
Результат испытаний образца бетона с добавкой SikaPlast 520N
Минусы добавления мыла в бетон и цементный раствор
Минусы добавления мыла в бетон и цементный раствор
В результате получается прочный бетон, который служит очень долго. Кроме этого, многие утверждают, что мыло имеет в своём составе составляющие, аналогичные пластификаторам. Но при этом мыло гораздо дешевле пластификатора.
В чем минусы добавления мыла в бетонный раствор в роли пластификатора
В большинстве случаев в бетонный раствор добавляют подобные средства наёмные бригады, чем существенно облегчают свой труд. Дело в том, что при добавлении в бетонную смесь мыла — ее проще заливать. Если добавить мыло в штукатурку, она станет пластичнее, что заметно упростит ее нанесение.
В данном случае на первом месте у строителей стоят максимально короткие сроки сдачи объекта. О качестве работ и прочности конструкции в такие моменты мало кто думает. Можно лишь догадываться о том, что же после будет с фундаментом, штукатуркой либо кладочным раствором.
Некоторые даже умудряются использовать мыло при производстве тротуарной плитки. Если добавить мыльную смесь в такой раствор, плитка практически не будет прилипать к формам. Все это упрощает работу. Но её качество при этом страдает.
Чем отличаются между собой мыло и пластификатор
Основой пластификатора являются поликарбоксилаты. Данные вещества также присутствуют в моющих средствах. Благодаря этому поверхностно-активные вещества становятся более эффективными, смягчается вода, а грязь снова не оседает на обработанные поверхности. В пластификаторах почти нет хлоридов, оказывающих отрицательное влияние на прочность бетона.
Что касается моющих средств, то в них содержатся поликарбоксилаты и в увеличенном объёме хлориды, пропиленгликоль (растворитель), аммоний, хлорид натрия, лаурилсульфат натрия и так далее. Все перечисленные вещества уже работают не на прочность бетона, а на его разрушение.
В итоге срок службы бетона заметно уменьшается. Если говорить более понятным языком, в мыле содержится лишь один полезный компонент. Но при этом также в его составе присутствует десять отрицательно влияющих.
Что произойдёт, если добавить в бетон мыло
Стоит отметить, что самыми вредными для бетона являются пенообразователи, которые содержатся в мыле. После добавления в бетонную смесь моющих средств, бетон будет похож на пенобетон.
Воздух из бетона мыло не выводит, скорее все наоборот, вводит его и распределяет по смеси равномерно. Как результат пористая структура. Из-за этого, бетон становится хрупким, а соответственно его качество и срок эксплуатации снижается. Более того, вследствие наличия у бетона высокой пористости увеличивается влагопоглощение и снижается морозостойкость.
Из всего этого следует, что лучше купить самый дешёвый пластификатор и добавить его в бетонную смесь. Но ни в коем случае не пытаться заменить его мылом.
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.
Для чего добавляют мыло в раствор цемента
Добавлять мыло в раствор не новая идея. Ее часто используют в строительстве. И здесь возникает несколько параллельных вопросов. Первый: для чего добавляют мыло в раствор? Второй: что именно дает моющее средство готовому цементному раствору? Разберемся по порядку с этими и другими моментами.
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.
Плюсы
К относительно положительным сторонам такой добавки можно отнести:
К относительно положительным сторонам такой добавки можно отнести:
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.
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.
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:
Sikament® BV 3M. 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.
Sikament® CementPlast. 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.
SikaPlast®-520 N. 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.
Жидкое мыло и цементный раствор
Зачем добавляют жидкое мыло в цементный раствор?
В некоторых случаях, например, когда нужно сделать так, чтобы цементный раствор не садился при штукатурке стен, можно обойтись и без покупного средства. Многие строители используют для увеличения подвижности штукатурной смеси обычное жидкое мыло, шампунь и порошок.
Именно о том, как сделать пластификатор своими руками для бетона или цементного раствора, будет рассказано в этом обзоре строительного журнала samastroyka.ru
Зачем добавляют жидкое мыло в цементный раствор и бетон?
Наверняка многие сталкивались при оштукатуривании стен с тем, что раствор «садится». Так вот, если добавить в такой раствор жидкое мыло, можно избежать образования данной проблемы и увеличить тем самым качество, эффективность и быстроту выполнения штукатурных работ.
Помимо жидкого мыла добавляют в цементный раствор и порошок с шампунем. Эффект от их добавления в строительную смесь примерно один и тот же. Все данные средства дают возможность увеличить текучесть и пластичность растворов без ухудшения их крепости.
К слову, если разбавлять раствор водой, после некоторого времени приготовления, то он станет менее прочным, что, безусловно, скажется на качестве выполнения отделочных работ.
Если есть хоть какие-то сомнения по поводу использования жидкого мыла и другого моющего средства в растворе, то можно применить гашеную известь. Эффект от добавления гашеной извести в цементный раствор будет примерно таким же, плюс известь действует на бетонную смесь, как неплохое бактерицидное средство. О том, как именно добавлять известь в цементный раствор, будет рассказано чуть ниже.
Пропорции жидкого мыла по отношению к цементу
Жидкое мыло, как пластификатор, добавляют в воду ещё на этапе приготовления цементного раствора. При этом количество жидкого мыла не должно превышать 5% от общей массы строительной смеси. Или так, 200 мл шампуня или жидкого мыла используется на 50 кг цемента при замесе бетона или растворов на цементной основе для штукатурки стен.
Как было сказано ранее, использовать в качестве пластификатора для бетона можно не одно лишь жидкое мыло, но и порошок. Пропорции порошка к цементу при замесе раствора, следующие: 150 гр. порошка на 50 кг цемента. Любое моющее средство способно поднять текучесть строительной смеси, улучшить её эластичность и сцепление с армирующими элементами.
Кроме всех вышеперечисленных средств, используют в качестве пластификатора для бетона и обычную гашеную известь. Помимо улучшения характеристик подвижности растворов, известь действует на них, как эффективное бактерицидное средство, препятствуя распространению грибка и бактерий.
Чтобы использовать гашеную известь, её нужно добавить в цементный раствор с водой, в количестве 20% от общей массы строительной смеси. Для повышения морозостойкости и остальных свойств цементных растворов, следует использовать другие виды пластификаторов, которые представлены сегодня на строительных рынках в большом ассортименте.