Специальные добавки для улучшения свойств строительных растворов

История применения добавок-модификаторов при приготовлении строительных растворов измеряется столетиями и тысячелетиями. Известно, что еще во времена Древнеегипетской цивилизации местные мастера использовали смеси яичного белка, меда, благодаря которым повышалась пластичность смеси, ее прочность, сцепляющая способность. В средневековой Европе к минеральным смесям также добавлялась древесная щепа, опилки и подобные материалы, улучшающие теплоизоляцию.

Современные добавки, конечно, ушли далеко вперед от аналогов, применявшихся много веков назад. Это стало возможным, благодаря развитию химической промышленности, появлению новых технологий, искусственных материалов. Какими классами представлены данные добавки? Какие функции они выполняют? Когда необходимо использовать их?

Необходимость

Использование добавок наиболее актуально в следующих ситуациях:

1. Строительство гидротехнических объектов: плотин, бассейнов, технологических резервуаров и других, находящихся в прямом контакте с влажной средой, нуждающихся в дополнительной защите.
2. Проведение работ в экстремальных погодных условиях, в жару или сильные морозы, приводящие к слишком медленному или, наоборот, слишком быстрому твердению раствора.
3. Возведение зданий по монолитной технологии, требующей повышенной текучести раствора, его способности к уплотнению.
4. Строительство компактных конструкций, от которых требуется максимальная несущая способность, прочность, устойчивость к нагрузкам на изгиб и сжатие.
5. Проведение отделочных работ, требующих особой точности и декоративности. Для этого смесь должна быть максимально пластичной.

Функции

Каждая добавка выполняет строго определенные задачи. Например, существуют присадки, благодаря которой становится возможной работа в морозы, вплоть до минуса 15, 20 и ниже градусов. Застывание смеси не требует лишнего времени, исключены проблемы с прочностью, пластичностью, образование трещин и других дефектов. Также при помощи добавок удается решить следующие задачи:

• Повышение прочностных характеристик. Наиболее востребованная добавка в данном случае – фибра, представленная в виде тонких полипропиленовых волокон. Она подойдет не только для цементных строительных, но и для штукатурных растворов, повышает общую прочность, уплотняет структуру, увеличивает несущую способность, устойчивость к механическим воздействиям. Добавление фибры может быть альтернативой классическому армированию стержневыми металлическими элементами.
• Обеспечение удобства нанесения. Достигается это за счет повышения пластичности, текучести, что особенно актуально при заливке стяжки пола, фундамента, кладке кирпича, бетонных блоков и подобных элементов. Вязкие растворы сложно распределить по поверхности, слой оказывается неровным. Добавки повышают текучесть без изменения правильных пропорций сухого вещества и воды, негативного влияния на прочность, исключают расслаивание, необходимость постоянного перемешивания и других отвлекающих операций для поддержания оптимальной консистенции.
• Защита от воды. Актуально при строительстве колодцев и прочих гидротехнических конструкций. Защитные компоненты снижают впитывающую способность бетона, он выдерживает продолжительный и даже постоянный контакт с водой. Также снижено негативное воздействие химических растворов, щелочных и кислотных, исключена коррозия внутренней арматуры.
• Ускорение сдачи объекта. Жидкие и порошкообразные добавки увеличивают скорость твердения раствора без негативного влияния на прочность и пластичность. Это позволяет быстрее справиться со строительными и отделочными работами. Например, при монолитном строительстве добавка поможет смеси быстрее затвердеть, что позволит снять опалубку и перенести ее на другой участок объекта.
• Повышение декоративности. Как правило, такие добавки представлены в виде натуральных минеральных пигментов. Они изменяют исходный оттенок раствора, помогают создать швы, контрастирующие с кладкой или, наоборот, незаметные на ее фоне, создать необычное оформление на основе штукатурки.

Классификация

Многие из добавок, представленных на рынке, универсальны, позволяют решить не только задачи, указанные выше. Основные классы нужно рассмотреть более подробно. Например, добавки, регулирующие структуру раствора, представлены двумя основными категориями:

1. Насыщение смеси воздухом. В результате после застывания она отличается максимальными теплоизоляционными характеристиками, лучше сопротивляется холоду и подобным негативным воздействиям.
2. Повышение плотности смеси. С этой целью часто применяется хлорид железа или сульфат алюминия. Плотная структура лучше сопротивляется воздействию влаги.

Специализированные добавки

Их функции выглядят следующим образом:

• Повышение адгезии. Оптимально подходят для кладочных строительных растворов. Увеличение адгезии с основанием повышает общую прочность конструкции, она лучше сопротивляется вибрационным, ударным и другим нагрузкам.
• Повышение биологической стойкости. Добавки производятся на основе солей фтористых кислот, пиритиона цинка и подобных веществ. Биологическая стойкость делает структуру долговечнее, исключает появление, распространение плесени, колоний бактерий, грибков и других патогенных микроорганизмов.
• Ингибиторы коррозии. Необходимы при использовании в сочетании со строительными растворами стальных сеток, прутков и других арматурных элементов. Даже при длительном нахождении во влажной среде, удается исключить снижение их прочности, вызванное появлением ржавчины.
• Изменение электрической проводимости раствора. Для этих целей используется, например, графитовая пыль.
• Армирование. Как указано выше, для этих целей часто применяется фибра на основе стали или синтетического волокна, но также востребован базальт, графит, полипропилен. Равномерное распределение вспомогательного компонента по объему смеси делает ее более устойчивой к механическим воздействиям, исключает растрескивание, деформации под нагрузкой и другие негативные явления, способные привести к полному разрушению здания.
• Снижение склонности к пенообразованию. Пенящийся раствор хуже сцепляется с основанием, теряет стойкость к влажной среде. Оксид кремния – классическая добавка, позволяющая исправить данный недостаток.

Многофункциональные добавки

Они представляют собой сложные композиции, состоящие из различных веществ органического и неорганического происхождения. Правильное комбинирование позволяет получить продукт, который будет решать целый комплекс задач, повышать стойкость раствора к влаге, увеличивать его пластичность, упрощать нанесение.

Рекомендации по выбору

При подборе добавки нужно руководствоваться не только ее назначением, функциями, задачами, которые она позволяет решить, но и следующими факторами:

1. Условия эксплуатации. Добавка должна уверенно справляться со всеми эксплуатационными нагрузками, атмосферными, температурными, механическими, химическими и другими воздействиями.
2. Исходный состав смеси. Важно, чтобы добавки были совместимы с базовыми компонентами, не провоцировали химические реакции, негативно сказывающиеся на конечных характеристиках материала.
3. Цена. Применение добавок должно быть обосновано с экономической точки зрения. Иногда рациональнее внести изменения в проект, достичь нужных параметров не их использованием, а другими техническими решениями.

Подведение итогов

Добавки для строительных растворов действительно способны улучшить их исходные характеристики. Конечно, речь нужно вести исключительно о качественных, правильно подобранных компонентах. Советы, согласно которым их легко заменить на моющее средство, клей ПВА или подобный продукт, не следует воспринимать всерьез. Они не подойдут даже для частного строительства, что уж говорить о профессиональных работах.