Добавка в бетон для морозостойкости: Добавки в бетон для морозостойкости: виды и применение — АртСтрой — строительные материалы в Санкт-Петербурге

Содержание

Противоморозные добавки в бетон — виды и температурные режимы

Независимо от того, для каких целей готовится строительная смесь, для заливки фундамента, стяжки или кирпичной кладки, в раствор всегда добавляется определенное количество воды. При пониженных температурах жидкость начинает замерзать, что негативно сказывается на прочностных характеристиках раствора. Чтобы бетон успел набрать прочность до того, как вода в нем замерзнет, в замес добавляют специальные жидкие компоненты – пластификаторы. Противоморозная добавка в бетон улучшает диспергирование (рассыпчатость) твердых составляющих раствора, благодаря чему он преобразуется в суспензию устойчивую к замерзанию. Помимо этого некоторые типы подобных присадок ускоряют застывание бетонной массы.

Сегодня существует огромное количество морозостойких добавок для бетона от разных производителей способных сохранять качества строительной смеси даже в условиях сильного мороза (до -35 градусов).

Типы противоморозных добавок для бетона

Все противоморозные добавки в раствор для кладки бетона бывают трех видов:

Антифризы. Такие противоморозные добавки в бетоне снижают температуру кристаллизации воды и незначительно ускоряют время схватывания раствора.
Сульфаты. Добавки на основе сульфатов позволяют максимально ускорить застывание бетонной массы. Помимо этого присадки этого типа активно выделяют тепло, благодаря чему все компоненты раствора быстрее смешиваются и превращаются в однородную субстанцию, что, в свою очередь, понижает температуру замерзания состава.
Антиморозные добавки-ускорители в бетон. Компоненты этого типа повышают скорость растворения силикатных составляющих в цементе, которые вступают в реакцию с продуктами гидратации раствора, благодаря чему образуются основные и двойные соли, провоцирующие снижение температуры промерзания смеси.

Большинство комплексных антиморозных добавок, попадая в раствор, выполняют сразу несколько функций: понижают температуру кристаллизации жидкостных компонентов смеси и осуществляют регулировку набора прочности. Современные морозостойкие добавки бывают разных типов в зависимости от их химических и эксплуатационных характеристик. Исходя из этого, выделяют следующие основные компоненты присадок.

Карбонат кальция

Карбонат кальция (или как его еще называют поташ) – это противоморозный кристаллический компонент, значительно ускоряющий застывание бетонной массы.

Поташ рекомендуется использовать только вместе с тетраборатом натрия (который также называют сульфидно-дрожжевая бражка или бура), так как карбонат кальция в чистом виде приведет к снижению прочности бетона.

Важно! Концентрация тетрабората натрия и бражки должна быть не более 30%.

Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности.

Тетраборат натрия

Бура также может использоваться в качестве самостоятельной добавки для бетона противоморозного типа. Эта присадка является смесью кальция, аммония и солей натрия.

Примесь из тетрабората натрия сохраняет целостную структуру бетонной конструкции после ее отмерзания. Кроме этого бура исключает появление трещин в монолите, снижает водопроницаемость бетона и повышает его прочность на 20-30%.

Нитрит натрия

В антиморозные добавки часто добавляют кристаллический порошок – нитрит натрия. Этот компонент также позволяет заливать бетон при пониженных температурах. Однако стоит учитывать, что нитрит натрия является пожароопасным и очень ядовитым веществом, которое необходимо использовать крайне осторожно. Концентрация НН не может превышать 0,42 л/кг, а его добавление в раствор допускается при температурном диапазоне от 0 до -25 градусов.

Важно! Этот химикат ни в коем случае нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как такая смесь образует опасный отравляющий газ.

Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд».

Формиат натрия или кальция

Еще один компонент, являющийся противоморозным ускорителем – формиат натрия или кальция, используется вместе с лигносульфонатом нафталина. Это вещество повышает водоредуцирующие и пластифицирующие характеристики портландцементного раствора.

Расход формиата кальция, как противоморозной добавки не должен превышать 2-6% от общего объема смеси.

Аммиачная вода

Аммиачная вода получается путем растворения в воде аммиачного газа. При этом образуется качественная добавка, которая не только наделяет бетонный раствор противоморозными свойствами, но и не вызывает коррозии армирующей сетки. Присадка этого типа также не влияет на сцепление армокаркаса и бетонного раствора. Однако, в отличие от аналогов аммиачная вода не ускоряет процесс затвердевания бетона, а наоборот замедляет его. Благодаря этому свойству укладывать бетон можно без лишней спешки.

Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:

при температуре до -10 °С рекомендуется использовать 5% раствор аммиачной воды;
от -10 до -20 °С – 10%;
от -20 до -35 °С – 15%;
ниже -35 °С – 20%.

В продаже можно встретить множество готовых добавок, рассмотрим самые лучшие из них.

Специализированные антиморозные добавки

Для повышения морозостойкости бетона используются следующие присадки:

Название	Действие	Температурный режим	Дозировка раствора
Асол – К	Ингибитор коррозии и модификатор	до -10 °С(при плюсовых температурах схватывание смеси занимает от 5 до 30 минут)	2-6%
Гидробетон С-ЗМ-15	Противоморозная присадка, пластификатор	до -15 °С	34-36%
Гидрозим	Антифриз (не вызывает коррозии металлических элементов)	до -15 °С	50%
Лигнопан – 4	Противоморозная присадка, пластификатор	до -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С	4%3%2%
Победит – Антимороз	Противоморозная, ускоритель (для сухой смеси)	до -15 °С	2-8%
Битумаст	Противоморозная, ускоритель	до -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С	2%1,5%1%
Betonsan	Ускоритель, модификатор	до -10 °С	1-2%
Cementol B	Противоморозная	до -5 °С	0,2-0,8%

Благодаря такому разнообразию всевозможных компонентов можно получить портландцемент с минеральными добавками, который останется прочным независимо от того, какое на улице время года.

Также стоит рассмотреть плюсы и минусы таких добавок.

Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона

Помимо уже описанных положительных свойств присадок, можно выделить:

возможность использования бетона с противоморозными добавками в промышленных целях;
увеличение срока эксплуатации бетонной конструкции;
улучшение пластичности бетона;
снижение риска усадки монолитной бетонной конструкции;
повышение влагоустойчивости конструкции.

Однако, не стоит сильно «увлекаться» такими присадками, так как они обладают определенными недостатками. При использовании добавок:

расход портландцемента значительно увеличивается;
вы рискуете получить ожоги и другие повреждения, из-за того, что большая часть добавок ядовиты и токсичны;

Также, существует мнение, что некоторые компоненты присадок могут снизить скорость набора прочности монолитной конструкции. Отчасти эта теория верна, так как первые несколько дней бетонный раствор действительно может прочнеть чуть медленнее, однако после 28 суток упрочнение, наоборот, происходит быстрее.

Кроме этого некоторые вещества способствуют образованию коррозии на железных прутках армирующего каркаса. Если вы используете арматуру, то стоит отказаться от присадок с хлоридами. Такие вещества, как нитрит натрия или аммиачная вода, напротив, предотвращают появление ржавчины.

В процессе затвердевания бетонного раствора добавки могут перемещаться по смеси и скапливаться в одном месте (чаще всего на ребрах бетонных конструкций). В процессе того, как эти «очаги» кристаллизуются, наблюдаются многократные перепады температуры в отдельных участках бетонного монолита. Поэтому использовать поташ и нитрат кальция рекомендуется очень осторожно.

Также стоит учитывать, что добавки, образующие двойные соли не подходят для эксплуатации бетонных конструкций в агрессивной водной среде.

В заключении

Применение специальных добавок в зимний период, безусловно, поможет сохранить прочностные характеристики бетона, однако добавлять такие компоненты необходимо в разумных приделах. Если есть возможность, то лучше использовать специальные провода для прогрева бетонной смеси.

Противоморозная добавка, добавки в бетон для морозостойкости

Определение зимней добавки в бетон
Разновидности и типы противоморозных добавок
Добавки в бетон для морозостойкости: достоинства и недостатки
Условия и диапазоны использования зимних добавок в бетон

Определение зимней добавки в бетон

Противоморозная добавка – жидкий или порошкообразный состав, который добавляют в бетон, готовящийся к заливке при отрицательной температуре. Без противоморозных добавок вода (обязательный компонент смеси) на холоде превращается в кристаллики льда. Процесс гидратации бетона нарушается, он быстро твердеет, не успев «схватиться», и готовая конструкция получается очень непрочной, хрупкой.

Разновидности, типы

Противоморозные добавки в бетон классифицируют на три типа в зависимости от принципа действия:

Антифризы. Понижают температуру замерзания воды в растворе, позволяя процессу гидратации цемента идти по обычному механизму.
Сульфаты. Увеличивают скорость застывания бетона. Химические реагенты выделяют избыточное тепло, создавая условия для ускоренной гидратации цемента.
Комплексные добавки. Делают цементное молочко более растворимым и одновременно понижают температуру кристаллизации воды за счет новых соединений, возникающих при химической реакции с водой.

На практике часто используются несколько добавок одновременно, чтобы добиться максимального эффекта.

Добавки в бетон для морозостойкости: достоинства и недостатки

Добавки в бетон для улучшения степени морозостойкости позволяют добиться важных преимуществ перед обычным раствором:

Работы по заливке бетона для строительства монолитных конструкций можно вести при температуре до -50 градусов.
Повышение пластичности смеси.
Снижение рисков усадки монолита.
Улучшение влагостойкости конечной конструкции.

Если отложить строительные работы до теплого времени года нельзя, то придется смириться с некоторыми недостатками использования противозамерзающих добавок, а именно:

Более высокий расход портландцемента.
Снижение скорости набора прочности бетонной конструкции.
Риск коррозии арматуры при использовании добавок с хлоридами.

Условия и диапазоны использования ПМД

Противоморозные добавки в готовую бетонную смесь лучше добавлять во время изготовления раствора, чтобы избежать застывания бетона в спецтехнике во время доставки.

Использование тех или иных популярных противозамерзающих добавок в бетон имеет свои особенности:

Поташ без тетрабората натрия снижает прочность готовой конструкции почти на треть.
Нитрит натрия взрывоопасен и токсичен, требует особой осторожности. Применяется, если не холоднее 25 градусов.
Аммиачная вода вызывает коррозию арматуры, поэтому в железобетонных изделиях использоваться не должна.

Для прочих составных элементов смесей рекомендации по применению даются производителем.

Учитывая климат нашего региона, необходимо использовать противоморозные добавки в бетон в Уфе для бетонирования в зимнее время. Количество и состав ПМД, а, следовательно, стоимость зимнего бетона зависит от температуры, при которой планируется проводить работы.

Бетон с противоморозными добавками в Уфе можно заказать через Зининский завод бетона. Наши специалисты готовы предоставить смеси с оптимальным набором противозамерзающих компонентов для зимнего строительства по лучшим ценам. Узнайте особенности и условия сотрудничества у специалистов завода по контактным телефонам.

Присадка для бетона зимой — Добавки в бетон в зимнее время

Содержание

Классификация морозостойких добавок
Преимущества использования антифризов зимой
Технические характеристики добавок по ГОСТ
Изготовление зимних добавок в домашних условиях

Противоморозная добавка (ПМД) в бетон — вещество, способное снизить температуру замерзания жидкости и обеспечить затвердение бетонного раствора при отрицательных температурах окружающей среды. Сегмент противоморозных добавок представлен сухими смесями химических компонентов, обладающих длительным сроком хранения. Бетонирование зимой стало возможным благодаря введению ПМД в состав растворных строительных смесей. Новые комплексы корректируют прочность, регулируют реологические свойства растворных смесей, уменьшают срок отвердения цемента, повышая прочность на 2 класса.

Классификация морозостойких добавок

ПМД для бетона по химической базе компонентов условно разделена на 3 группы:

Антифризы. Уменьшают температуру замерзания жидкости, ускоряют или немного замедляют процесс затвердения раствора, не меняя скорость формирования монолитной структуры;
Сульфаты — соединения железа, алюминия, других металлов, обеспечивающие получение плотной растворной смеси. При взаимодействии бетона с элементами гидратации выделяется много тепла, влияющего на показатели плотности бетона. Сульфатные присадки нельзя использовать для снижения температуры замерзания из-за связи с тяжело растворимыми соединениями;
Ускорители — специальные соединения, которые повышают растворимость силикатных компонентов цементной смеси. При соединении составляющих раствора допускается образование двойных, основных солей и продуктов гидратации, способных снижать температуру замерзания.

Разновидности присадок-ускорителей:

поташ — сильная добавка, которая ускоряет естественный процесс затвердения, поэтому рекомендуется использовать химический элемент с сульфитными группами ПМД при концентрации в составе смеси 30%;

нитрит натрия — пожароопасное, очень ядовитое соединение, поэтому дозировка подчиняется строгому регламенту содержания в составе смеси до 0,1-0,42 л/кг бетона. Может использоваться при температурах от 0 до -25 °С;
формиат натрия — ускоритель с пластифицирующими и водоредуцирующими свойствами; содержание в растворе составляет 2-6%.

Три типа присадок-реагентов, замедляющих затвердевание воды в составе раствора, — реагенты трех типов:

слабодействующие ПМД — электролиты, нитрит, хлорид натрия, аммиачные растворы, карбамиды, многоатомные спирты;
антифризы, активизирующие схватывание цемента, — смеси натриевых и кальциевых соединений, мочевина;
слабовыраженные антифризы, вызывающие процесс термической реакции, — трехвалентное железо.

Любая выбранная с учетом особенностей проекта незамерзающая жидкость позволяет проводить бетонные работы в зимний период без снижения качества бетонирования.

Преимущества использования антифризов зимой

пластификация, стабилизация цементных растворов зимой;
долговечность готовых растворных смесей;
снижение усадочной деформации бетона;
уменьшение или отсутствие расслаивания цемента;
сокращение затрат при укладке бетона;
защита арматуры, металлического каркаса, сетки от коррозии;
обеспечение твердения раствора при температурах -15 ± 5 °С, где набор прочности бетона составляет 30%;
повышение электропроводности, образование высолов.

Существуют также специальные добавки для подводного бетонирования структурных сооружений, элементов, с которыми можно работать при морозе — сегмент гидрофобизаторов и пластификаторов высокого качества. ПМД применяются при заливке подводных скважин, ремонте гидротехнических конструкций, подводных опор, обладают высокими противоэрозионными и гидроизоляционными свойствами, мешают смешиванию растворного бетона с водой. Содержание цемента в составе смеси — от 350 кг/м

3, процент содержания присадки рассчитывается с учетом особенностей проекта.

Технические характеристики добавок по ГОСТ

Химические соединения имеют серый или желтоватый цвет, насыпной вес составляет 1300-1400 кг/м³, размер фракционного наполнителя до 0,3 мм, температура применения до -30 °С, плотность в возрасте 28 дней до 10 МПа, адгезионная плотность до 0,5 МПа, расход 26-37 кг/м³, марка морозостойкости F50, кислотность составляет 5-8 (рН).

Получение раствора заданных прочностных характеристик возможно только при соблюдении регламента СНиП 3.03.01-87 по дозировке с учетом окружающих температур и условий.

Дозировка противоморозных добавок (при погрешности ±2%) рассчитывается под каждый проект, проводится в лаборатории и учитывает:

условия ухода за бетонным раствором;
температуру бетона при выходе из бетономешалки;
температуру среды;
химико-минералогический состав бетонной смеси;
скорость набора прочности, плотности бетона;
марку цемента в составе смеси.

Следует учитывать, что существуют незамерзайки для «холодного» и «теплого» бетона:

Противоморозные присадки для «холодного» раствора обеспечивают отвердение растворов при минусовых температурах при наборе прочности в возрасте 28 дней, состав в смеси не превышает 30%. Позволяет снижать время отвердевания бетона, повышает электропроводность, образование высолов;
Противоморозные ускорители для «теплого» бетона защищают бетонную смесь от замерзания до укладки, обеспечивая необходимую плотность и прочность.

Расход присадок для «теплого» и «холодного» бетона в расчете на сухую консистенцию зависит от температуры воздуха, процент содержания в составе смеси может варьироваться от 2 до 30%.

Изготовление зимних добавок в домашних условиях

ПМД для бетона можно приготовить своими руками, выбрав для смешения хлоридные соединения (соль). Такая добавка снижает температуру замерзания бетонной смеси, сокращает время схватывания, снижает расход основных компонентов (цемента), сохраняет структуру, не меняя свойства воды и бетона. Подобный состав лучше всего применять при заливке неармированных конструктивных элементов. Следует знать, что различные добавки определяют технические свойства бетона (плотность, подвижность, водонепроницаемость, вязкость), условия применения и строго регламентированы ГОСТ 22266-94.

Грамотное внесение ПМД позволяет повышать подвижность бетона, точку замерзания жидкости, увеличивать временной период схватывания, уменьшать толщину бетонного монолита без потери прочности, снижать стоимость строительных работ за счет добавления в состав раствора цемента низкой марки.

Противоморозные добавки в бетон соответствуют требованиям безопасности, отвечают экологическим стандартам, поэтому применение химических соединений разрешено как наиболее оптимальный способ решения проблем при бетонировании в зимний период.

Морозостойкие добавки в бетон: описание, характеристики, приминение

Строительство в зимний период характеризуется невысокими показателями производительности, так как ограничено низкой температурой воздуха. При 0°С и ниже работы по укладке бетона останавливаются. Для того чтобы продлить период выполнения таких работ применяются противоморозные добавки, способные предотвратить быструю кристаллизацию воды и минералов, входящих в состав готовой смеси, тем самым обеспечивая полноценное ее схватывание и затвердение.

Какие бывают морозостойкие добавки?

В бетон добавляются специальные присадки, которые на отечественном рынке представлены двумя группами:

Одни составы предназначены ускорять процесс схватывания.

Другой вид присадок способен понижать температурный уровень замерзания воды, что исключает ее заледенение, а значит, схватывание начнется примерно в том же временном периоде, что и при плюсовом показателе.

Если учитывать, что в нормальных условиях при +20 градусах схватывание раствора начинается через 2 часа, а полное затвердение происходит через 3-4 часа, то при бетонировании зимой в условиях нулевой температуры и ниже эти процессы становятся намного продолжительнее и могут происходить в течение от 10 до 20 часов. Так же в бетон могу применятся такие добавки как жидкое стекло и пластификаторы.

В чем заключается принцип действия морозостойких добавок?

В составе присадок присутствуют ПАВ (поверхностно-активные вещества), соединения хлористого калия и натрия (поваренной соли), азотистокислого натрия (нитрата натрия), углекислого калия (поташ), сульфитно-спиртового барда и мылонафты:

ПАВ уменьшают потребность в воде, за счет чего повышается плотность и пластичность бетона, предотвращается водопоглощение и уменьшается теплопроводность. Разновидностью ПАВ является мылонафт, в состав которого входят натриевые соли и нафтеновые кислоты. Его действие направлено на обволакивание частичек раствора и образование замкнутой ячеистой структуры.

Хлористый кальций выполняет функцию реагента способного расплавлять лед даже при очень низких температурах (-35°С). С применение такой присадки происходит ускоренный процесс гидратации, схватывания и усадки бетонной массы, в результате повышается устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды.
Хлористый натрий по действию идентичен хлористому калию, отличается безопасностью для человека и окружающей среды, но отрицательно воздействует на арматуру, поэтому вводимое количество ограничено и не превышает 2% от всей цементной массы.

Как использовать противоморозные добавки?

Морозостойкие присадки должны вводиться в состав бетонного раствора строго с инструкцией от производителя. Золотой серединкой является не уменьшенное и не завышенное количество, что даст хороший эффект и стопроцентную гарантию высокого качества и прочности бетонного основания или конструкции.

Важно! Оптимальная температура использования морозостойких добавок не превышает нулевой уровень. Но при более низких температурах воздуха окружающей среды, начиная от -5°С и ниже, обойтись одними присадочными средствами не получается, необходим дополнительный обогрев, который используется на протяжении всего периода схватывания и затвердевания.

В окончании работ, можно использовать для укрепления бетона краску Тексил или Протексил.

Применение морозостойких добавок в современном строительстве является достаточно распространенной процедурой. С такими присадками конструкции и основания из бетона набирают высокой прочности в течение 28 эталонных дней, так же, как при использовании бесприсадочной смеси. Что бы выполнить ремонтные работы по бетону можно использовать ремонтную смесь для бетона Ceresit.

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

Возведение сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также строительство монолитных конструкций не перестает наращивать свои темпы, но зачастую мастерам приходится столкнуться со спешкой, обусловленной приближающимся окончанием строительного сезона. Это объясняется эксплуатационными характеристиками цементного раствора, одной из которых является наличие жидкой фазы, способствующей непрерывному процессу гидратации и созревания состава. Если температура опускается ниже 5 градусов, происходит торможение фазы созревания бетона, а в случае достижения отрицательных значений он прекращается, что обусловлено кристаллизацией воды, входящей в состав цементного раствора. Это приводит к разрушению структуры бетона, который становится непригодным к использованию. Несмотря на это, большинство мастеров, имеющих опыт работ в сфере монолитного строительства, сталкиваются с необходимостью продолжения цикла бетонных работ в зимнее время, в связи с чем, перед ними встает вопрос: «Как продлить жидкую фазу бетона, а, следовательно, и его жизнедеятельность. Для решения этой проблемы специалисты предлагают использовать противоморозные добавки в бетон, технические характеристики и основные разновидности которых будут рассмотрены в настоящей статье.

Содержание

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
Противоморозная добавка в бетон своими руками
Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

Противоморозные добавки в бетон представляют собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур. Однако основное предназначение противоморозной добавки заключается в поддержании жидкого состояния бетонного раствора и последующем ускорении его гидратации, существенно замедляющейся при отрицательных температурах.

Важно! Используя противоморозные добавки в бетон, важно помнить о том, что прочность бетона с противоморозными добавками в условиях отрицательных температур не превышает 30 % от максимально возможной проектной прочности, остальные 70 % прочности бетон набирает в процессе оттаивания. В связи с этим, конструкции, бетонирование которых происходило в зимний период времени, не должны подвергаться высоким нагрузкам.

В соответствии с химической основой различают следующие виды противоморозных добавок в бетон:

Антифриз;
Сульфаты;
Противоморозные добавки-ускорители.

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

Антифриз представляет собой противоморозную добавку в бетон, способствующую уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.
Добавки в бетон на основе сульфатов являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.
В основе действия противоморозных добавок-ускорителей лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.

Важно! Современные комплексные противоморозные добавки для бетона не только регулируют кинетику набора его прочности, но и корректирует его реологические свойства. Понижая температуру кристаллизации жидкостного компонента раствора, они сокращают сроки его первичного схватывания, оказывая влияние на затвердевания цементного камня и повышая его марочную прочность.

Существует несколько разновидностей добавок-ускорителей, каждая из которых обладает определенным набором химических и эксплуатационных свойств. Рассмотрим их более подробно.

Поташ или карбонат кальция, представляющий собой кристаллическое вещество, является сильным противоморозным компонентом, существенно ускоряющим процесс схватывания и последующего затвердевания бетона. Как и любая противоморозная добавка, карбонат кальция снижает прочность бетонной конструкции, и чтобы максимально снизить это негативное влияние на постройку, специалисты рекомендуют сочетать поташ с тетраборатом натрия или сульфидно-дрожжевой бражкой, концентрация которых не должна превышать 30 %. В связи с тем, что карбонат кальция является потенциально опасным веществом, в процессе его эксплуатации необходимо соблюдать определенные меры безопасности;

Тетраборат натрия, также называемый бурой или сульфатно-дрожжевой бражкой, представляет собой смесь солей натрия, кальция, аммония или лигносульфоновых кислот. Специалисты рекомендуют добавлять данное вещество в качестве примеси при использовании карбоната кальция, что позволяет предотвратить потерю прочностных характеристик бетонных конструкций после их оттаивания. В противном случае можно наблюдать не только появления трещин в конструкциях, но и снижение их водонепроницаемости и морозостойкости. Таким образом, использование в качестве противоморозной добавки поташа без добавления тетрабората натрия снизит прочностные характеристики конструкции на 20-30 %;

Нитрит натрия – кристаллический порошок, используемый в качестве противоморозной добавки к бетонному раствору. Учитывая, что нитрит натрия представляет собой пожароопасное ядовитое вещество, в процессе его эксплуатации важно соблюдать предельно-допустимую концентрацию вещества, которая определяется опытным путем и обычно не выходит за пределы 0,1 – 0,42 л/кг цементного раствора, при условии, что температура окружающей среды составит от 0 до -25 градусов. На предприятии в процессе работы с нитритом натрия предельно-допустимая концентрация вещества на рабочем месте не должна превышать 0,005 мг/л. В соответствии с требования научно-исследовательского института бетона и железобетона, тара, которая использовалась для транспортировки, хранения и изготовления нитрита натрия, должна быть снабжена отметкой «ЯД». Запрещается совместное использование нитрита натрия и лигносульфоновых кислот, так как их взаимодействие сопровождается образованием отравляющих газов;

Формиат натрия – белый кристаллический порошок, также выполняющий функцию противоморозного ускорителя. В большинстве случаев используется совместно с лигносульфонатом нафталина для повышения водоредуцирующих и пластифицирующих характеристик. Формиат натрия является противоморозной добавкой в бетон, расход которой не превышает 2-6 % от общей массы цемента.

Важно! Кроме вышеперечисленных веществ, в качестве противоморозных добавок в условиях отрицательных температур могут использоваться формиат натрия на спирту, хлорид кальция, аммиачную воду и мочевину.

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Преимущества противоморозных добавок в бетон

Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени;
В связи с тем, что противоморозные добавки повышают степень сцепления компонентов раствора, они значительно увеличивают прочность монолита;
Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях;
Оказывают положительное влияние на долговечность смеси, продлевая срок эксплуатации здания;
Повышает пластифицирующие и стабилизирующие характеристики цементной смеси – использование бетона, обладающего повышенной пластичностью, позволяет изготавливать конструкции, которые не растрескаются после застывания рабочего состава;
Повышает морозостойкость бетонной смеси. Данный показатель особенно важен для бетона, предназначенного для возведения ответственных конструкций, например, опор мостов. В большинстве случаев он находится в прямой зависимости от плотности бетона. Более плотные марки бетона характеризуются большим количеством возможных циклов заморозки и оттаивания;
В отличие от альтернативных методов повышения морозостойкости бетона, использование противоморозных добавок характеризуется относительно низкой стоимостью;
Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
Повышение влагонепроницаемости бетонных конструкций за счет заполнения пор пластифицирующими веществами, препятствующими проникновению воды;
Ускорение процесса застывания бетонного раствора – основной момент, благодаря которому раствор может «не бояться» холода;
Отдав предпочтение противоморозной добавке в бетон, вы надежно защитите используемую арматуру от коррозионных процессов, которые имеют места из-за воды, входящей в состав бетонного раствора.

Недостатки противоморозных добавок в бетон

Стремление увеличить надежность прочностных характеристик бетона, необходимо увеличивать расход цемента;
Отдельные компоненты, входящие в состав присадок, являются ядовитыми;
В некоторых случаях снижается заявленная мощность бетона;
В случае использования противоморозных добавок в бетон, снижается скорость набора прочностных характеристик бетонной конструкции.

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Дозировка противоморозной добавки в бетон, расход которой является крайне вариабельным параметром, подбирается с учетом каждой конкретной ситуации посредством проведения испытаний в условиях производства и лаборатории.

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

Температура окружающей среды, в условиях которой будут производиться монтажные мероприятия;
Заявленная марочная прочность используемого цемента;
Химико-минералогический и вещественный состав цемента используемого в процессе работ, а также его предполагаемая скорость набора прочности;
Температура раствора, которой он достигнет на выходе из смесителя;
Условия ухода за бетонными конструкциями.

Важно! В случае длительного использования или хранения раствора, в который вносились присадки, необходимо проверять его гомогенизацию, периодически перемешивая. Расчет необходимого количества противоморозной добавки производится с учетом погрешности 2 %.

Противоморозная добавка в бетон своими руками

Если теплые деньки уже прошли, но вы неожиданно столкнулись с необходимостью заливки монолитной конструкции, вам не обойтись без использования противоморозной добавки в бетон. Наиболее предпочтительным вариантом, в данном случае, станет приобретение противоморозной добавки в специализированном магазине, что объясняется их относительной дешевизной, небольшим расходом и способностью существенно повышать свойства бетонного раствора при условии минимальных негативных последствий. Если предполагаемый фронт работ небольшой, а выполнение монтажных мероприятий вы планируете осуществить при температуре не ниже -10 градусов, данный вариант является наиболее оптимальным.

Однако если у вас нет возможности приобрести готовую противоморозную добавку в бетон, вы можете без проблем ее изготовить самостоятельно, так как единственным материалом, которой вам потребуется в процессе работ, это хлориды (соли). Хлористые соли снижают температуру замерзания раствора, сокращают сроки его первичного схватывания и уменьшают расход цемента. Однако специалисты уверены, что противоморозная добавка на основе хлоридов, изготовленная самостоятельно, может использоваться только для неармированных конструкций, что обусловлено коррозионными процессами, развивающимися под действием хлоридов.

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов

Низкая стоимость;
Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов

Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?

Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

Важно! В этом случае схема набора ожидаемой прочности конструкции при высыхании в условиях отрицательных температур будет выглядеть следующим образом:
Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:
30 % по истечении недельного срока;
80 % по прошествии месяца;
100 %-ой прочности конструкция достигнет только через 3 месяца.
Для второго варианта (концентрация соли составляет 4 %) эти цифры будут составлять 15%, 35%, 50% соответственно.

Важно! Несмотря на то, что соль является самостоятельной противоморозной добавкой, специалисты рекомендуют ее использовать совместно с хлоридом кальция, массовая доля которого при использовании в условиях температуры до – 5 градусов составляет 0,5 % от массы раствора, и 2 % — в случае использования при температуре от -6 до -15 градусов.

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

В процессе работы с противоморозными добавками необходимо использовать защитные перчатки;
В случае попадания на открытые участки кожи, промойте ее водой с мылом. Исключите попадание противоморозной добавки в глаза, если этого не удалось избежать, промойте глаза большим количеством воды и незамедлительно обратитесь к врачу.
Утилизация добавки осуществляется в соответствии с местными правилами, что объясняется присутствием в составе противоморозных добавок вредных компонентов. Вследствие этого запрещается выливать смесь в почву, водоемы или канализацию.

Добавка в раствор для морозостойкости

Автор Евгения На чтение 23 мин. Опубликовано 01.02.2020

Добавка в раствор для морозостойкости

Как самостоятельно сделать противоморозную добавку в бетон?

Чтобы вода не замерзла и смесь быстро схватилась, используют противоморозную добавку в бетон, которую можно сделать своими руками. В основном это солевые вещества, позволяющие затвердеть бетону в морозную погоду. Они влияют на снижение температуры смеси, в результате схватывание проходит быстрее, уменьшаются денежные затраты в связи с сокращением количества цемента. Однако опытные строители предупреждают: нельзя использовать добавки, если бетонная конструкция эксплуатируется при повышенной влажности, так как соли могут негативно воздействовать на арматуру.

Виды добавок

Специалисты выделяют 2 группы:

замедлители или слабые ускорители застывания;
примеси, ускоряющие отвердение бетонной смеси.

Классификация добавок на химической основе

Название	Характеристика
Антифриз	Уменьшает температуру кристаллизации смеси
	Не влияет на темп формирования структуры
	Увеличивает или чуть понижает быстроту схватывания раствора
Сульфаты	Обеспечивают большую скорость создания плотности смеси
Сульфаты	Содействуют выделению тепла
Добавки-ускорители	Понижают температуру замерзания жидкости

Плюсы и минусы противоморозных примесей

Положительные моменты использования такие:

Такие вещества позволяют проводить необходимые работы даже зимой.

осуществление работ по возведению бетонных конструкций даже в холодную пору;
увеличение прочности здания в результате повышения реакции сцепления;
использование изделия в промышленности;
повышение срока эксплуатации;
увеличение морозостойкости, влагонепроходимости;
низкая стоимость добавок;
ускорение застывания бетонной смеси;
легкость в придании формы, благодаря увеличению подвижности;
неизменность структуры раствора.

Однако строители выделяют и недостатки:

использование большего количества цемента;
токсичность некоторых веществ, входящих в состав;
снижение заявленной мощности, прочности бетонного изделия;
увеличение риска коррозии.

Как сделать своими руками?

Перед началом работы обязательно изучают некоторые указания, выполнение которых приводит к эффективному результату:

Если работы выполняются в снегопад, понадобится постройка защитного укрытия.
Чтобы приготовить смесь, используют теплую воду, обогревают компоненты перед приготовлением.
Температура смеси после смесителя должна быть в диапазоне 15—25 градусов тепла.
Показатель количества добавки солей зависит от температуры воздуха: от 0 до -5 град. — нужно 2% от общей массы, а от 6—15 градусов мороза —4%.
Характеристики бетоносмесителя и длительность смешивания определяют однородность раствора.

Соблюдение требований прочности к бетону в морозную погоду изложены в СНиПе 3.03.1—87. Соответственно с этими требованиями не рекомендовано увеличивать прочность конструкции больше 20%, чем было заявлено в проекте.

Так как хлоридные соли способствуют коррозийным повреждениям, добавляют нитрит-нитрат кальция. Для улучшения пластичности добавляется мочевина в количестве 7—10% от общего объема. При приготовлении морозостойких добавок своими руками используют также аммиачную воду, количество которой в растворе зависит от температурных показателей. Когда же используется антифриз, руководствуются специальными таблицами расчетов для различных работ и показаний градусника. Но специалисты рекомендуют покупать только этот тип примесей.

Правила добавления в раствор

Противоморозные добавки присоединяют вместе с водой к песку, цементу и пластификатору. Использовать такие примеси можно только при минусовой температуре от 15 до 25 градусов. Масса добавок в смеси занимает 0,02% от количества цемента. При температуре ниже ожидаемой, добавляют на 0,05% добавки больше с каждым градусом. А также надо не забывать об утеплении конструкции на протяжении двух суток. Важно помнить о мерах предосторожности в ходе работы: использовать перчатки, предотвращать попадания раствора в глаза и на кожу, не выливать в канализацию, водоем и почву.

Добавки в бетонный раствор для морозостойкости

С момента открытия и по сегодняшний день бетон является самым важным и наиболее часто используемым строительным материалом. Обуславливается это тем, что он имеет высокие показатели эксплуатационных свойств. Но раньше он имел большое количество недостатков: невозможность возводить большие сооружения на мягких и плывущих грунтах, слабая адгезия и, главное, разрушение от минусовых температур. Добавки в бетон для морозостойкости решили эту проблему.

Виды добавок в бетон

Благодаря присадкам для бетона можно изменить любые свойства и эксплуатационные характеристики этого строительного материала. Они позволяют адаптировать бетон практически под любые погодные условия. Различают такие виды:

Суперпластификаторы. Эти добавки позволяют увеличить подвижность готовой бетонной смеси. Также они позволяют сделать материал прочнее, твёрже и менее водопроницаемым.

Ускорители. Благодаря этим химическим добавкам можно сократить время затвердевания бетона. На начальном этапе есть возможность сделать необходимую для проекта твёрдость. Недостаток таких присадок — ухудшение пластичных свойств.

Регуляторы пластичности. Они позволяют регулировать время использования готового материала. Полезно при больших объёмах заготовления или при транспортировке.

Морозостойкие присадки. Используются в условиях пониженных температур.

Модификаторы. Улучшают физические свойства бетона: делают его прочнее, морозоустойчивее и увеличивают сопротивление коррозии.

Комплексные. Используются для улучшения сразу нескольких показателей.

Перечень существующих добавок очень широкий. Изготавливают их как из синтетических веществ, так и из природных материалов. Добавляют даже самую обычную поваренную соль. Она увеличивает морозостойкость готовой смеси.

Нужно помнить, что присадки, имеющие в своём составе хлорид, ускоряют коррозию арматуры в железобетонных конструкциях. Добавки, в основе которых, например, нитрит натрия, замедляют этот процесс.

Лучше не использовать цемент и присадки от одного производителя. Эффект может оказаться ниже ожидаемого.

Морозостойкие присадки

Морозостойкие добавки для бетона применяются не очень часто. Их используют при строительстве в условиях низких температур. Летом они не требуются. Но даже такие добавки не могут обеспечить требуемое качество в зимний период.

Если значение на термометре опустилось ниже -25°С, нужно сразу прекратить работы. Правильный бетон в таких условиях не удастся сделать.

Благодаря морозоустойчивым добавкам в бетон можно работать даже при -15°…-20°С. Если температура около пяти градусов ниже нуля, то можно обойтись и без них, используя тёплую воду. На физические свойства бетона это никак не повлияет. Можно использовать и дополнительные присадки (для увеличения подвижности, прочности, пластичности) в зависимости от ситуации или же воспользоваться комплексными добавками.

Правильное применение

Добавка в раствор для морозостойкости может не улучшить характеристики смеси, а, напротив, значительно их снизить. Обусловлено это конкретными условиями в каждой отдельной ситуации. Применение присадок:

Если в железобетонных конструкциях используется арматура (диаметр больше 5 мм), не подверженная различным напряжениям, то никаких ограничений в применение присадок нет. Физические свойства строительного материала можно изменять так, как требует ситуация.
В случае если толщина ненапрягаемой арматуры меньше 5 мм, то использовать присадки не рекомендуются. Особенно это касается добавок, содержащих в своём составе продукты окисления кальция под воздействием соляной кислоты. Присадки с содержанием нитрита натрия тоже могут пагубно воздействовать на тонкие стержни.
Если железобетонная конструкция имеет выходящие элементы, то в раствор нужно добавлять нитраты кальция и натрия, карбонат калия, смесь мочевины и нитрата калия. Эти вещества можно добавлять к раствору в процессе замешивания.
Если железобетон будет эксплуатироваться в агрессивной газовой среде, то присадки на основе окисления кальция категорически противопоказаны: они лишь ускорят процесс коррозии.

Нельзя использовать присадки для бетона, который был сделан на основе глинозёмного цемента. Они не только не улучшат характеристики раствора, но могут и значительно их снизить.

Изготовить всевозможные пластификаторы можно и в домашних условиях. Но, приобретая их в магазине, можно быть уверенным в качестве, так как все материалы проходят проверку на производстве, где определяется точное процентное содержание каждого элемента. Используя качественные добавки, можно значительно продлить срок эксплуатации бетонной или железобетонной конструкции.

Добавки для повышения морозостойкости бетона

Бетон с момента открытия стал одним из наиболее важных строительных материалов. Это связано с его высокими эксплуатационными свойствами. Но при этом он имеет также несколько недостатков. Наиболее существенным из них — низкая устойчивость к минусовым температурам. В настоящее время этой проблемы уже не существует. Разнообразные добавки в бетон для повышения морозостойкости помогают улучшить сопротивляемость материала зимним условиям.

Где применяется морозостойкий бетон?

Далеко не при каждом типе строительства нужны морозостойкие добавки. Они используются тогда, когда процесс возведения зданий осуществляется зимой при низких показателях температуры. Когда столбик термометра опускается ниже -25 градусов, нужно прекратить бетонные работы, так как приготовить качественную смесь попросту не получится.

Добавки для приготовления морозоустойчивого бетона позволяют работать со стройматериалом даже, когда температура ниже -15°C. Если показатели всего -5-7°С, будет достаточно использование теплой воды. Характеристики раствора в таком случае не ухудшатся.

Виды добавок для повышения морозостойкости

Вещества, повышающие морозостойкость, могут существенно изменить характеристики раствора. Цель каждой присадки в бетон – подготовить конкретный компонентный состав к заданным климатическим условиям.

Существуют следующие добавки, влияющие на степень морозостойкости и некоторые другие показатели материала:

Суперпластификаторы. Это химические вещества, которые влияют на подвижность бетона. Также это отражается на прочности и водонепроницаемости. К тому же любой пластификатор снижает расход цемента на 15%. Одним из наиболее популярных видов является добавка «С-3» российской компании «Полипласт».
Ускорители отвердения. Влияют на время схватывания раствора, но снижают уровень пластичности раствора. При этом возрастает прочность бетона. Так как время затвердевания небольшое, процесс возведения сооружений намного быстрее.
Регуляторы пластичности. Их цель – это продление периода использования готовой смеси. Это важно, когда предварительно подготавливается большой объем материала, которому нужно сохранять свои свойства до начала использования на объекте. Популярные регуляторы пластичности: хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, сульфат натрия, нитрат натрия, тринатрийфосфат и хлорид натрия (соль). Эти добавки востребованы, когда необходима заливка бетона в нестандартные формы. Материал хорошо заполняет все неровности.
Антиморозные добавки. Их также добавляют в состав бетонной смеси, если температура окружающей среды опускается ниже -7 градусов по Цельсию. Это позволяет в дольше сохранять свойства материала. Распространенные марки добавок следующие: МБ 10-01, МБ 10-30С, МБ 10-50С и МБ 10-100С. Они отличаются соотношением своих основных компонентов: микрокремнезема и золы.
Модификаторы. Позволяют существенно повысить показатель прочности. На фоне их использования улучшается сопротивляемость коррозии и низким температурам.
Комплексные присадки. Воздействуют на несколько эксплуатационных качеств бетона одновременно. Эта группа присадок может уменьшать расход воды, повышать устойчивость к морозу и коррозии, продлевать срок затвердевания и т.д.

Присадки, в которых присутствует хлорид понижают коррозийную устойчивость арматурных элементов в бетоне. Однако добавки на основе нитрита натрия, наоборот замедляют этот процесс.

Как применять?

Морозостойкая добавка в бетон может как улучшать качество материала, так и понижать его. Это зависит от условий использования. Рассмотрим несколько вариантов применения материала:

Если в бетонных конструкциях применяется ненапрягаемая арматура, диаметр которой превышает 5 миллиметров, никаких ограничений в использовании присадок нет. Процесс твердения и устойчивости материала можно изменять в произвольном порядке.
В случае, когда диаметр ненапрягаемой арматуры до 5 миллиметров, не рекомендуется использование добавок, в которых присутствует воздействие соляной кислоты на кальций. Также будет неблагоприятным сочетание последней присадки с нитритом натрия.
Если присутствуют закладные и выпускные элементы, не имеющие защиты, нужно использовать: поташ (карбонат калия), смесь мочевины и нитрата калия, нитрат натрия, а также нитрат кальция. Их можно добавлять в раствор самостоятельно при замешивании.
Если бетонная конструкция будет эксплуатироваться в агрессивной газовой среде, не стоит использовать присадку, которая является продуктом воздействия соляной кислоты на кальций. Возможно ускорение процесса появления коррозии.

Приготовить пластификатор для бетона можно своими руками, но качественнее будет добавка, приобретенная в строительном магазине. Так как она прошла соответствующую проверку, определяющую точное количество присутствующих в ней веществ.

Морозостойкие добавки в цементный раствор

Производя строительство, ремонтируя здания в зимнее время, строители сталкиваются с серьезными проблемами, связанными с отрицательной температурой. Она затрудняет твердение бетонного массива. Это связано с повышенной концентрацией содержащейся воды, начинающей замерзать при -3 градусах Цельсия. На ранней стадии затвердевания бетона замерзшая вода расширяется, разрушает массив, нарушает целостность, снижает прочность, что сказывается на долговечности.

При необходимости зимой выполнить бетонирование в цементный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, обеспечивающие необходимое время гидратации. Их введение повышает однородность смеси, прочностные характеристики, затрудняет растрескивание, сокращает продолжительность твердения.

Противоморозные добавки в раствор содержат соляную кислоту, натриевый и кальциевый хлорид, другие компоненты. Они повышают пластичность состава, положительно влияют на морозостойкость, ускоряют процесс твердения, качество монолита. Рассмотрим назначение применяемых добавок, влияние на цементную смесь, специфику применения.

Как правило, при значительном понижении температуры окружающей среды строители начинают испытывать дополнительные трудности в ходе работы с бетоном и всевозможными растворами

Область применения

Противоморозные добавки в раствор бетона используются при выполнении работ в зимний период года. Естественно, зима затрудняет производство строительных мероприятий, вносит ряд серьезных ограничений на производство работ, связанных с бетонированием.

Профессиональные строители нашли выход из создавшейся ситуации и вводят морозостойкие добавки в состав цементных смесей, позволяющие производить строительство, ремонт при снижении температуры до минус 25 градусов Цельсия. Сфера использования достаточно широка:

строительство монолитных конструкций из бетона;
изготовление железобетонных изделий, сборной бетонной продукции на заводах ЖБИ;
возведение сооружений с применением стальной арматуры;
формирование элементов и отдельных частей сборных строительных конструкций;
герметизация стыков монолитно-сборных объектов;
выполнение стяжки;
выполнение штукатурки поверхности;
подготовка смесей для кладки с улучшенными технологическими характеристиками;
приготовление сухих строительных составов для фиксации облицовочных элементов;
изготовление вспененных блоков, изделий на основе шлаков, обладающих требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Пластификаторы позволяют зимой выполнять спектр работ, начиная с традиционной кладки кирпичных или блочных стен, и заканчивая возведением монолитных бетонных конструкций с использованием технологи несъемной опалубки.

Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени

Влияние добавок

Вводимая в бетонную смесь, согласно рекомендациям предприятия-изготовителя, противоморозная добавка положительно влияет на эксплуатационные характеристики:

Повышает устойчивость цементного раствора к влиянию отрицательных температур.
Сохраняет целостность бетонного монолита при многочисленных циклах глубокого замерзания с последующим оттаиванием.
Увеличивает стойкость бетона к проницаемости массива водой.
Значительно повышает прочностные характеристики после твердения.
Существенно сокращает время схватывания, твердения при отрицательных температурах.
Замедляет коррозионные процессы, связанные с повышенной концентрацией хлоридов.

Противоморозные добавки в раствор готовят самостоятельно, используя предлагаемые на строительном рынке пластификаторы, или заказывают специально подготовленные для работы при отрицательных температурах составы.

Обеспечение повышенных эксплуатационных свойств цементного состава связано со следующими особенностями вводимых компонентов, которые:

уменьшают температурный порог замерзания воды;
увеличивают пластичность раствора, уменьшая объем воды, необходимой для затворения;
повышают плотность бетона, который после укладки сохраняет физические свойства, успевает затвердеть;
обеспечивают однородность цементной смеси;
улучшают коэффициент сцепления бетона со стальной арматурой.

Добавка в раствор может сочетаться со специальными пластификаторами, которые влияют на повышение отдельных характеристик смеси. Возможность совместного применения регламентирована производителями противоморозных ингредиентов. Использование специальных растворов обеспечивает возможность снижения температуры замерзания воды в бетонном растворе с 0 °С до -25 °С.

Специфика использования

Добавки в раствор обеспечивают необходимый эффект при условии соблюдения процентной концентрации. При несоблюдении рецептуры, введении добавок с отклонениями от рекомендаций изготовителей процесс гидратации приостановится, произойдет замораживание цемента.

При возрастании температуры на 4-5 градусов Цельсия процесс гидратации возобновится, но структура бетонного массива изменится, что отразится на прочностных характеристиках.

Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях

Введенные в необходимых количествах противоморозные добавки улучшают водонепроницаемость, увеличивают плотность, замедляют коррозионные процессы, а также повышают прочность массива.

Важной особенностью применения противоморозных ингредиентов является соблюдение требования техники безопасности. Используемые при отрицательных температурах натриевый нитрат, поташ – ядовитые и опасные для здоровья человека компоненты. Недопустимо их попадание на кожный покров, а также на слизистую оболочку.

Применяя морозостойкие добавки в бетонной смеси, используйте специальные комбинезоны, перчатки для защиты рук, очки. Обеспечивайте хранение веществ в закрытых помещениях.

Экономическая целесообразность применения

Введение в цементный раствор морозостойких ингредиентов экономически выгодно, достаточно просто с технологической точки зрения.

Предотвратить замерзание смеси для формирования прочной структуры можно следующими способами:

Осуществить обогрев бетонной массы с помощью воздушных пушек до момента набора эксплуатационной прочности, что является достаточно энергоемкой процедурой и технологически проблематично.
Произвести нагрев с помощью строительных фенов, нагнетающих поток горячего воздуха под предварительно нагретую поверхность бетонного массива.
Использовать сварочные аппараты, нагревающие находящуюся в растворе стальную проволоку. Процесс требует соблюдения специальных требований техники безопасности, не отличается экономичностью.
Применить морозостойкие компоненты комплексного действия, позволяющие с минимальными финансовыми затратами обеспечить технологический режим твердения бетона и достижение им эксплуатационной прочности.

Противоморозная добавка обеспечивает в два раза больше экономии денежных средств по сравнению с прогревом паром и в полтора раза экономнее, чем электрообогрев. Введение в цементный раствор специальных присадок обеспечивает сокращение сроков ввода в эксплуатацию бетонных конструкций.

Разновидности вводимых ингредиентов

Специальные морозостойкие компоненты, вводимые в бетонный раствор, снижают порог замерзания воды, не позволяют ей заледенеть.

Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции

В качестве противоморозных добавок используют:

натриевый нитрит, который, также, называют азотистокислым натрием. Он используется при выполнении строительных мероприятий при снижении температурного режима до -15 градусов Цельсия;
углекислый калий, который известен как поташ, применяемый во время бетонирования при температуре до – 30°С. Введение компонентов не вызывает коррозионных процессов на арматуре и появления солей на поверхности затвердевшего бетона;
хлорсодержащие натриевые и кальциевые составы, обеспечивающие возможность зимнего бетонирования, но ускоряющие коррозионное разрушение стальных элементов арматуры.

При подготовке морозостойкого состава учитывайте рекомендации производителя, температуру окружающей среды, концентрацию добавок, соответствующую доли цемента.

Например, при изменении температуры воздуха с -5°С до -15°С расход поташа, вводимого в цементный состав, увеличивается с 5% до 10%, а нитрата натрия – с 4% до 8%. Согласно виду противоморозных добавок, их концентрация в цементной смеси изменяется от 2% до 10%.

Наряду со специальными добавками для обеспечения противоморозных характеристик вводят пластификаторы. Их введение способствует увеличению пластичности раствора, характеризующегося уменьшенной концентрацией воды. Концентрация пластифицирующих веществ изменяется в зависимости от вида выполняемых работ:

При выполнении кирпичной или блочной кладки концентрация составляет 5-10% от массы цемента.
Для бетонирования концентрация пластификаторов возрастает до 10-15%, что позволяет бетону превратиться в монолит до того, как замерзнет содержащаяся влага.

Пластификаторы значительно повышают текучесть и не применяются для выполнения штукатурных работ, при которых они могут раньше стечь с поверхности стен, чем успеют схватиться. Комплексное применение различных ускорителей твердения значительно повышает качество бетона, эксплуатационные характеристики.

Использование готовых составов

Применение готовых сухих смесей с противоморозными ингредиентами широко используется при выполнении строительных работ в зимнее время. Произведенные по промышленной технологии готовые составы применяются для следующих работ:

выполнения кладки с помощью тяжелых смесей, а также цементных составов (с введением извести) объемным весом более 1,5 т/м3;
производства отделочных мероприятий с применением цементно-известковых смесей плотностью менее 1,5 т/м3.

Использование предварительно подготовленных промышленным образом противоморозных составов намного удобнее, чем самостоятельный замес специального назначения. При этом отпадает необходимость учитывать совместимость ингредиентов и подбирать рецептуру. Однако готовые составы отличаются высокой ценой, повышающей сметную стоимость строительства в зимний период.

Подготовка к использованию готового противоморозного состава в бытовых условиях требует разведения смеси теплой водой, тщательного перемешивания с использованием специально одетой на дрель насадки.

Заключение

Понимая актуальность выполнения строительных мероприятий в зимнее время, целесообразно использовать морозостойкие добавки в бетонные растворы, обеспечивающие возможность выполнения работ при значительном снижении температуры. Квалифицированный подход к выбору противоморозных компонентов, соблюдение рецептуры позволят не только значительно ускорить строительные работы, но и обеспечить сокращение сроков мероприятий, повысить качество бетонных конструкций.

Как применяется морозостойкая добавка в бетон (для морозостойкости)

Морозостойкие добавки в бетон – это специальные составы, которые тем или иным образом способны сделать бетон пригодным для работы при минусовой температуре без потери основных технических характеристик. Современные производители предлагают множество противоморозных добавок, которые выполняют определенные функции и тем или иным способом решают проблему невозможности заливать обычный бетон при температуре ниже +5 градусов.

Бетон является универсальным строительным материалом, который сегодня используется в самых разных сферах. Заливка разнообразных конструкций и выполнение элементов, строительство зданий и других объектов – все эти работы осуществляются круглогодично, поэтому возможность использовать раствор при минусовых температурах очень важна.

Обычный раствор при температуре ниже +5 градусов перестает схватываться и застывать, а даже если реакция и проходит, то с повреждением внутренних кристаллических связей и существенным ухудшением свойств материала. Так, залитый на морозе бетон может покрываться трещинами, сколами, менять форму, крошиться и деформироваться.

Оптимальные условия для правильного схватывания и застывания бетонного раствора – это температура в районе +20 градусов и высокая влажность. Если же есть необходимость осуществлять работы с бетонной смесью в мороз, важно использовать специальные присадки. Особенности применения составов указываются в инструкции, работы проводятся по правилам, указанным в ГОСТах и СНиПах.

Преимущества применения

Любая добавка в бетон морозостойкая призвана дать возможность замешивать и заливать смесь при минусе без риска замирания процесса схватывания/застывания и ухудшения характеристик монолита.

Основные достоинства противоморозных присадок:

Повышение уровня пластичности готового раствора – с ним легче работать.
Отсутствие риска коррозии арматуры в железобетонной конструкции за счет ингибиторов коррозии, которые есть в добавках.
Жидкость в бетонном растворе замерзает при значительно более низких температурах в сравнении с бетоном без присадок.
Значительное повышение водонепроницаемости.
Набор прочности при морозе происходит активнее.
При условии верного подбора добавок они способны улучшать адгезию компонентов в растворе, что положительно сказывается на качестве смеси.
Продление срока эксплуатации благодаря уплотнению бетона.
Застывший бетон в конструкции более морозостойкий в сравнении с обычным монолитом.
Уменьшение процента усадки в процессе застывания при полном сохранении целостности всей конструкции.

Работы с бетоном можно выполнять круглый год, не останавливая производство на 6 месяцев, когда существенно понижается температура окружающей среды. Из недостатков добавления присадок в цемент стоит отметить такие: чрезвычайная важность верного применения добавки (точные пропорции при добавлении, особенности работы) и возможность при несоблюдении технологии ухудшить характеристики бетона, некоторые добавки являются ядовитыми и пожароопасными.

Где используют

Любая добавка в бетон для морозостойкости – это настоящая находка для современного строительства. Присадки используются в самых разных ситуациях там, где нужно выполнить работы при низких температурах не в ущерб качеству.

Где применяют противоморозные добавки для бетона:

При заливке монолитных железобетонных конструкций, частей зданий.
В преднапряженном железобетоне.
С нерасчетной арматурой, где слой раствора должен быть больше 50 сантиметров.
В легких типах бетонов.
Для замешивания штукатурных смесей.
При заливке дорожек и разных поверхностей частного домостроения.
При выполнении важных конструкций и сооружений – мосты, плотины, дамбы, платформы добывания газа, нефти и т.д.

Независимо от сферы применения, до начала работ с бетоном обязательно проводят испытания для определения уровня прочности, скорости схватывания, особенностей окисляющего воздействия на бетонную смесь, наличие «солей» и т.д.

Присадки в бетон добавляют самые разные – все зависит от материала, условий проведения работ и будущей эксплуатации. Все виды присадок вводятся в раствор с водой, в соответствии с инструкцией. Потом смесь тщательно перемешивают, выжидают определенное время и используют.

Обычно расход добавок на кубический метр раствора зависит не столько от вещества, сколько от среднесуточной температуры окружающей среды. Так, при температуре до -5 рекомендуют добавить не больше 2% присадки от веса раствора, при -10 градусов можно 3%, при -15 – максимум 4%. Если морозы очень сильные, рассчитывают в индивидуальном порядке.

Для улучшения результатов рекомендуют придерживаться таких правил: температура заливаемого раствора должна быть от +15 до +25 градусов, присадки растворяют в подогретой воде, предварительно прогревают также щебень и песок, но не цемент.

Виды добавок

Качественные присадки для работы при отрицательных температурах позволяют работать с бетоном на морозе до -35 градусов. Видов присадок множество – это могут быть ускорители, пластификаторы, регуляторы подвижности, модификаторы, комплексные вещества. Их можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант более рискованный, так как точных рецептов и свойств разных веществ с эффектом антифриза точно не известно.

Многие мастера используют обычную соль (хлорид натрия) – она понижает температуру замерзания жидкости, понижает время критичного затвердевания раствора. Для приготовления такой добавки соль растворяют в воде, вводят в смесь. Для -5 градусов концентрация составляет 2% от массы раствора, -15 – 4%. Минус данного решения – коррозионная активность в отношении металла, поэтому железобетонные конструкции заливать такой смесью нельзя.

Пластификаторы

В качестве пластификаторов используют органические полиакрилаты, сульфат меламиновой смолы или нафталина. Данные присадки обладают пластифицирующим действием на смесь, большого расхода воды не предполагают. Монолит становится более водонепроницаемым, прочным, концентрированным (плотным).

Смесь с добавкой намного проще укладывается, заливается равномерно, существенно экономя воду и энергозатраты. Благодаря введению в состав пластификаторов удается смесь качественно укладывать в формы, исключать вероятность образования пустот. Микрочастицы смеси эффективнее удерживают влагу.

Упрочняющие

Такие добавки для бетона называют еще ускорителями твердения – в группу входят нитрат и хлорид кальция, сульфат железа и алюминия. Присадки работают, уменьшая время твердения смеси. В момент схватывания бетон теряет пластичность, а в процессе затвердевания становится прочным.

Регуляторы подвижности

Это специальные вещества, которые дают возможность продлить период работы с готовым уже раствором. Делятся на 2 типа: добавки, которые вводятся в минимальных объемах и регулируют характеристики (0.1-2%) и тонкомолотые лигатуры (5-20%) для сокращения расхода цемента и без изменения свойств.

Особенности применения регуляторов подвижности:

Самые эффективные – химические пластификаторы и суперпластификаторы.
Присадки повышают подвижность растворов, понижают водопотребность.
Лигатуры одного и того же класса могут по-разному влиять на раствор.
Лучшими считаются суперпластификаторы, которые: повышают строительно-технологические свойства смеси, увеличивают подвижность раствора, понижают расход цемента.

Морозоустойчивые

Данные присадки позволяют осуществлять работы при отрицательных температурах без изменения технологии и ухудшения характеристик бетонного раствора.

Главные виды морозоустойчивых добавок:

НК – нитрат кальция, оказывает влияние на скорость затвердевания раствора.
П – поташ, карбонат кальция, который способен ускорить твердение раствора при -30 градусах.
М – мочевина.
ХК – сочетание соляной кислоты, кальция, которое окисляет металл, поэтому не применяется в железобетоне.
М НК – сочетание мочевины и нитрата кальция.
НН, ННК – нитрат натрия и нитрит нитрат кальция, которые ускоряют процесс твердения, обладают антикоррозийным воздействием, но ядовиты (требуют применения средств индивидуальной защиты).

Коррозионностойкие

Данные модификаторы используют там, где нужно защитить железобетонные конструкции от окисления, что существенно продлевает срок их службы, препятствует разрушениям и негативному воздействию внешних факторов.

Комплексные

Есть добавки, которые оказывают сразу несколько эффектов на бетонную смесь – могут одновременно положительно влиять на арматуру и защищать ее, улучшать эксплуатационные свойства бетона, повышать прочностные характеристики железобетонной конструкции.

Советы по выбору

При выборе присадок в бетон учитывают обстоятельства эксплуатации будущей конструкции, условия заливки, используемый метод работ, марку и состав цемента, температуру окружающей среды, качество присадки и т.д. Чаще всего выбирают такие вещества, как: хлористый натрий для быстрого затвердевания, нитрит натрия, поташ для портландцемента.

Особенности выбора вещества:

В конструкциях с ненапрягаемой арматурой сечением больше 5 миллиметров можно применять любые добавки, кроме тех, что вызывают коррозию.
Если сечение арматуры меньше 5 миллиметров, нельзя применять ХК, НН и ХК.
Когда есть выпуск арматуры и закладные элементы, а сталь без защиты, подойдут НКМ, П, НН, НК, СН. При условии наличия у стали комбинированного покрытия запрещено использовать ХК и НН.
При условии эксплуатации с постоянным погружением бетонной конструкции используют все типы добавок.
СН, НК, НКМ, НН подходят для условий переменного влияния на конструкцию агрессивных вод.
Для конструкции, эксплуатируемой в агрессивной газовой среде постоянно, не применяют ХК.

Противоморозные добавки в бетон позволяют проводить работы в любых условиях без ущерба качеству и прочности монолита. При условии верного выбора присадки и соблюдения технологии удается добиться высоких результатов.

Морозостойкие добавки в бетон – характеристики и применение

Бетон – один из самых важных строительных материалов. От того, насколько качественно сделан раствор и точно соблюдена технология его применения, зависит надежность и безопасность различных строительных объектов. Данный материал будет посвящен специальным добавкам, которые помогают процессу твердения материала в зимний период.

Если большинство строительных работ раньше останавливались в зимний период, сегодня возведение различных объектов можно осуществлять даже при низких температурах. Заливка зимой конструкций стала обычным делом.

На фото — добавка в бетон для морозостойкости Neomid Stopmoroz

Для этого только необходимо использовать определенные материалы, к примеру, антиморозные добавки в бетон и специальное оборудование, чтобы работы были выполнены также качественно и надежно, как и в обычный период.

Зимнее бетонирование: особенности, методы

Так как понижение температуры в растворе ниже 0°С останавливает процесс его затвердевания, работа ним при температуре от +5 °С и ниже имеет ряд своих нюансов. Инструкция требует, чтобы материал набрал определенную прочность, иначе при повышении температуры строительные объекты могут разрушиться.

Заливка при минусовой температуре

Для того чтобы бетон затвердевал в оптимальных температурно-влажных условиях, используют разные средства. Чаще всего применяются различные методы прогрева раствора, включающие его последующее выдерживание до достижения необходимых прочностных значений. Они зависят от вида конструкции, для которой используется раствор, и температуры окружающей ее среды.

Выделяют:

метод «термоса»;
способ предварительного разогрева бетона перед его заливкой в опалубку;
электрический нагрев для монолитных конструкций с помощью нагревательных проводов;
использование теплого бетона;
создание термоопалубки;
применяются специальные морозоустойчивые добавки в бетон или ускорители затвердевания.

В нашем случае нас интересует последний пункт. Рассмотрим подробнее добавки для бетона в мороз и ускорители твердения.

Как защитить бетонную смесь в мороз

Чтобы разобраться, для чего нужны морозостойкие добавки для бетона и ускорители, необходимо изучить процесс застывания такого раствора. Схватывание и затвердевание материала называют гидратацией цемента.

Это процесс кристаллизации разных минералов, входящих в его состав, в результате их взаимодействия с водой:

готовый раствор схватывается в течение первых суток после создания смеси. Начальная стадия этого процесса произойдет уже спустя 2 часа, если температура окружающей среды достигает +20 °С.
бетонный раствор схватывается полностью еще через 1 час при той же температуре. Если температура составляет 0 °С, время схватывания увеличивается до 10-20 часов.
следующая стадия готовности – твердение. По расчетам на данный этап уходит 28 дней, хотя по-настоящему этот процесс может идти годами, но в первые дни и месяцы он гораздо интенсивнее.

Применение нитрата кальция

Совет: вам необходимо обработать готовые ж/б конструкции или демонтировать старые, вам поможет услуга — резка железобетона алмазными кругами профессиональным оборудованием.

Марка бетона по морозостойкости

Морозостойкость – это максимально возможное число циклов заморозки и оттаивания, которые способны выдержать образцы определенного размера. При этом масса их не должна уменьшиться более чем на 5%, а потеря прочности на сжатие не более чем на четверть.

Применение морозостойкого бетона

Исходя из конкретных климатических условий того или иного региона, в котором осуществляется строительство объекта, определяется степень морозостойкости бетона (например, для Краснодара и Мурманска этот показатель будет разным). Данный показатель регулируется ГОСТом 1006(0-4)-95.

Совет: в готовой ж/б конструкции вам поможет сделать канал алмазное бурение отверстий в бетоне профессиональными коронками нужного диаметра.

Добавка для фундамента

Этот параметр особенно важен для бетонных растворов, используемых при возведении наиболее ответственных объектов (например, опоры мостов). Чаще всего этот показатель напрямую зависит от плотности материала, так как более плотный обладает большей морозостойкостью. На упаковках данный показатель обозначен буквой F с цифрой от 25 до 1000, чем выше марка бетона, тем больше этот показатель.

Область применения марок от F25 до F100 – строительство жилых домов. Раствор с более высоким значением применяется при возведении сооружений гидротехнического назначения.

Виды и область применения

При возведении строительных объектов в зимний период (при температуре до -25 °С, при более низких показателях работать не стоит) специалисты рекомендуют применять бетон с морозостойкими добавками.

Такие присадки на производстве добавляют при температуре от -5 °С и ниже. Если температура выше, при замешивании бетонного раствора используют только горячую воду и не вводят никакие добавки.

Морозные добавки в бетон бывают двух видов:

ускоряющие процесс схватывания раствора;
способствующие понижению температуры замерзания воды (понижают температуру с 0°С до -10°С и ниже, не дают воде превратиться в лед, благодаря чему, процесс схватывания бетона происходит в те же сроки, что и при положительных температурных значениях).

К последним относится и антиморозная добавка для бетона, где в качестве присадок выступают аммиачный раствор, карбамиды, спирты многоатомные, нитрит натрия.

Присадка Nitcal для бетонов и растворов

Совет: при изготовлении раствора своими руками с помощью бетономешалки или без нее, использование противоморозных присадок является обязательным.
Они вводятся в раствор бетона строго в соответствии с рекомендациями производителя.

Запомните, что экономить на стоимости присадок нельзя, их цена – залог нужного результата.

Также недопустимо использовать добавки низкого качества:

Такая ложная экономия ухудшит характеристики бетонного раствора.

Такие присадки нельзя добавлять в большом количестве.

Ответы на вопросы

Некоторые застройщики считают, что использование противоморозных присадок способствует снижению прочности бетонного материала, однако это не совсем так. В первые дни после заливки затвердевание бетона происходит медленнее, чем у бетона, не содержащего присадки, но через эталонные 28 дней прирост прочности раствора начнет увеличиваться.

Антифризная присадка для бетонной смеси

Также существует мнение, что добавка в бетон при морозе усиливает коррозийные процессы на арматуре железобетонных конструкций. Действительно, если она содержит хлориды, это может способствовать развитию таких процессов на металле. Но присадки, имеющие в своем составе нитрит натрия, наоборот, замедляют их.

Совет: специалисты рекомендуют в зимнее время, несмотря на использование противоморозных присадок, при заливке бетонных конструкций дополнительно их обогревать.

Вывод

Бетонные работы в зимнее время без использования специальных антиморозных присадок не дадут необходимого результата. Кроме того, нельзя экономить на таких материалах, приобретая некачественный продукт. Применение добавок строго регламентируется инструкцией производителя.Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Добавки в бетон для холодной погоды

Бетон лучше всего затвердевает при температуре выше 50 ° C. ° F. Когда температура окружающей среды недостаточно высока, необходимо предпринять дополнительные меры для обеспечения полной прочности бетона. Часто используются добавки в бетон, ускоряющие гидратацию.

Холодная погода и бетон

Американский институт бетона определяет бетон для холодной погоды как «период, когда средняя дневная температура окружающей среды ниже 40 ° F (5 ° C) более 3 дней подряд.”

При понижении температуры экзотермические реакции, гидратирующие цемент и превращающие его в твердый, прочный бетон, значительно замедляются. Это может означать длительные задержки в проектах, поскольку вы ждете, пока бетон застынет. Кроме того, когда цемент замерзает, он расширяется и создает опасное давление на смесь. Это может значительно ослабить окончательно затвердевший бетон. При укладке бетона в холодную погоду важно принять необходимые меры, чтобы ускорить время отверждения и предотвратить вредное воздействие замерзания.Добавки могут быть эффективным решением.

Что такое добавки?

Добавки — это специальные ингредиенты, добавляемые в бетон помимо цемента, воды и заполнителя. Они используются для изменения и улучшения свойств бетона. Эти добавки часто используются для обеспечения качества бетона в неидеальных условиях (например, в холодную погоду)

Большинство добавок выпускаются в жидкой форме, готовой к употреблению, и добавляются в бетон на заводе или на стройплощадке. Некоторые добавки, такие как пигменты, расширительные агенты и вспомогательные средства для перекачивания, используются только в очень малых количествах.Эти добавки обычно дозируются вручную из заранее отмеренных емкостей.

Эффективность добавки зависит от нескольких различных факторов, таких как: тип и количество цемента, содержание воды, время перемешивания, осадка, температура бетона и температура окружающей среды.

Добавки в бетон для холодной погоды

Следующие добавки помогают бетону быстро затвердеть и достичь необходимой прочности в холодную погоду:

- Ускорители — Добавки хлорида кальция являются наиболее распространенным типом ускорителей и используются для ускорения процесса отверждения за счет увеличения скорости гидратации цемента.Количество добавляемого в цементную смесь будет зависеть от условий окружающей среды. Нехлоридные ускорители используются в ситуациях, когда добавление хлорида кальция запрещено.
- Воздухововлекающие агенты — Воздухововлекающий состав повышает устойчивость бетона к повреждениям от замерзания и оттаивания. Воздухововлекающие агенты создают в цементной смеси миллионы крошечных пузырьков. Эти пузыри помогают бороться с дополнительным давлением, создаваемым отрицательными температурами внутри цементного теста; они создают дополнительный объем, чтобы приспособиться к расширяющейся природе льда.
- Суперпластификаторы — Это высокотехнологичные восстановители воды. Суперпластификаторы могут снизить влажность бетонной смеси на 10-30%. Поскольку эта добавка позволяет цементу сохранять удобоукладываемость, это отличный вариант, когда все же предпочтительнее легко укладываемый бетон. Эффект, однако, длится всего около 45 минут, поэтому проекты должны быть запланированы соответствующим образом.
Другие меры предосторожности при работе с бетоном в холодную погоду
Помимо добавления добавок для холодной погоды, вот еще несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы помочь сохранить прочность бетона при укладке цемента при низких температурах:
- Разморозьте землю. Используйте обогреватели или одеяла с подогревом, чтобы оттаять поверхности, на которые будет заливаться бетон.Заливка бетона на мерзлую землю быстро охладит бетон до температуры ниже идеальной. Использование нагревателя для подготовки поверхностей предотвратит слишком быстрое охлаждение или замерзание и поможет поддерживать необходимые реакции.
- Используйте горячую воду в цементной смеси. Как правило, вы должны стремиться к тому, чтобы температура бетонной смеси была 65 ° F или выше в зимние месяцы. Горячая вода поможет вам достичь этой температуры.
- Используйте дополнительный цемент — Добавление дополнительного цемента в смесь (обычно дополнительных 100 фунтов на кубический ярд) приведет к более быстрой гидратации вашего бетона.
- Используйте цемент типа III — цементные смеси типа II дают высокую начальную прочность и быстрее гидратируются.
- Удаление стекающей воды — используйте скребок или пылесос для удаления стекающей воды, которая с трудом испаряется в холодную погоду.
- Используйте бетонные покрытия, чтобы удерживать цемент отверждения. Теплоизоляция и подогрев бетонного покрытия сохранит цемент при идеальных температурах по мере его отверждения. Это предотвратит любые задержки из-за длительного времени отверждения и проблем с прочностью затвердевшего бетона.

Как обеспечить хороший бетон в холодную погоду | Журнал Concrete Construction

Большинство людей думают, что существует эквивалент антифриза, который предотвращает замерзание бетона. Не существует такого понятия, как антифриз для бетона. Зимой бетону способствует затвердеванию воды, которая вызывает тепло гидратации, препятствующее замерзанию.

По мере того, как температура на улице падает, Consolidated Concrete нагревает воду, используемую в бетонной смеси, имитируя процесс летом.Бетон не знает, насколько холодно на улице.

Для настройки также можно использовать ускорители

. Лучшая новость: когда бетон застыл, он не может замерзнуть. Миссия выполнена в любую погоду.

Независимо от того, являетесь ли вы коммерческим подрядчиком, строящим зимний объект, или домовладельцем, улучшающим свою собственность на открытом воздухе, холодная погода Новой Англии не должна мешать вам работать с бетоном. Конечно, зимние месяцы нетипичны для завершения бетонных работ в целом, но строительство не останавливается только из-за резкого падения температуры на улице.

Температура действительно играет большую роль в удобстве использования и прочности бетона. Consolidated хорошо знает, как правильно подобрать бетонную смесь для низких температур зимой и даже ранней весной, потому что компания занимается этим уже несколько десятилетий.

Методы холодной погоды необходимы, когда температура воздуха опускается ниже 40 ° F. Фактически, падение на 20 ° F может удвоить время, необходимое бетону для схватывания. К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условиями.

Мы гарантируем, что все, что соприкасается со смесью нашего клиента, нагревается, чтобы бетон покидал наш завод при температуре 65 ° F, учитывая, что температура упадет на 25% от разницы между температурами воздуха и бетона в течение срок доставки один час. Большой резервуар для воды с подогревом Consolidated Concrete гарантирует, что мы можем предоставить клиентам столько теплого бетона, сколько им нужно.

Еще одним важным фактором при работе с бетоном в холодные месяцы является качество самой бетонной смеси.Правильный «рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом.

«Мы готовим зимнюю бетонную смесь из правильных ингредиентов для работы в ожидаемых погодных условиях, чтобы она хорошо разлилась и быстрее схватилась», — отмечает грузовик-погрузчик Томми Нойес. или шлаковый цемент в холодную погоду, поскольку они схватываются медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла, и добавление дополнительного цемента в смесь для генерирования собственного дополнительного тепла.”

Ускорители

помогают предотвратить повреждение от мороза, ускоряя время схватывания и отверждение. «У нас есть большой опыт работы в течение многих холодных зим здесь, в Род-Айленде и близлежащем Массачусетсе, и в создании множества смесей для различных целей», — продолжает Томми. «За счет уменьшения количества воды цементная паста будет иметь более высокую плотность, таким образом добавляя прочности и погодоустойчивых качеств. Мы также можем добавить в смесь ускорители, чтобы ускорить начало отделочных операций, что важно в холодную погоду.”

Уменьшение количества летучей золы в смеси или ее исключение также может помочь уменьшить образование накипи или отслаивания поверхности при воздействии химикатов для борьбы с обледенением после затвердевания бетона. «Многие люди думают, что термины« цемент »и« бетон »взаимозаменяемы, но технически цемент является связующим порошком, который используется для изготовления бетона», — отмечает Томми. «Мы можем изменить количество используемого цемента, чтобы создать смесь, подходящую для холода».

Благодаря экспертному планированию от Consolidated Concrete вы можете гарантировать, что ваши коммерческие и жилые проекты этой зимой и ранней весной будут успешными, заложив фундамент или основу, которые прослужат в ближайшие десятилетия.

СОВЕТ : Хотя бетон схватывается медленнее при более низкой температуре воздуха, бетон все же может быть вполне пригодным для обработки, если вы выполните следующие важные шаги при подготовке места отверждения:

Никогда не кладите бетон на мерзлый грунт, лед или снег.
Разморозьте землю в течение нескольких дней с помощью тепловых трубок и одеял или электрических одеял
Тройное обертывание углов и выступов
Удалите стоячую воду; стекающая вода должна испариться или быть удалена с помощью ракеля или вакуума
Держите бетон в закрытом состоянии, пока он не затвердеет — подумайте о временном ограждении

Советы по бетонированию в холодную погоду

Frost Resistance — обзор

11.4 Лабораторные испытания и влияние различных параметров

Морозостойкость бетона обычно определяют, подвергая образцы, приготовленные в лаборатории, нескольким циклам замораживания и оттаивания в воде или замораживания на воздухе и оттаивания в воде при температуре диапазон от + 4 ° C до –18 ° C или –20 ° C. Чтобы получить результаты за относительно короткий период времени, образцы обычно подвергают пяти или более циклам в день, поскольку, как и в стандартной процедуре ASTM C666, количество циклов часто фиксируется на 300.Для оценки степени внутреннего растрескивания и, следовательно, повреждений, вызванных воздействием мороза, двумя наиболее распространенными процедурами являются измерения изменения длины (ASTM C671) и измерения динамического модуля упругости. Изменение длины более чем на 200 мкм / м (приблизительно) или потеря модуля упругости обычно указывает на то, что внутренняя структура бетона была значительно повреждена микротрещинами. Потеря массы также может быть измерена, но она больше связана с сопротивлением образованию отложений на поверхности, чем к внутреннему растрескиванию, а сопротивление образованию отложений — это свойство, обычно определяемое с помощью тестов на образование отложений в антиобледенителе, как описано в следующем разделе.

Лабораторные испытания убедительно показали, что почти для всех типов бетона существует критическое значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами. Если коэффициент интервала выше этого критического значения, испытываемый образец бетона очень быстро разрушается в результате циклов. Происходит микротрещина и быстрая потеря механических свойств. Если коэффициент интервала ниже этого критического значения, образец бетона может выдержать очень большое количество циклов без каких-либо значительных повреждений.На рисунке 11.4 показаны результаты серии испытаний на цикл замораживания и оттаивания, проведенных на типичном портландцементном бетоне. Все смеси были приготовлены при постоянном соотношении свободной воды к цементу 0,5, но с разными сетками воздуховодов. Как показывают результаты, для этого бетона существует критическое значение коэффициента зазора между воздушными пустотами. Все смеси с интервалом, значительно превышающим 500 мкм, очень быстро разрушались циклами. Такое поведение типично для того, что наблюдается в лаборатории: морозостойкость образца бетона обычно либо очень хорошая, либо очень низкая.Как показано на Рисунке 11.4, умеренная степень износа наблюдается нечасто.

Рисунок 11.4. Критический коэффициент интервала между замораживанием и оттаиванием (для стандартного в / ц бетона: 0,5).

Критическое значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами зависит от многих параметров, но в основном от тех, которые влияют на пористость: отношение воды к связующему, тип связующего, продолжительность отверждения и использование определенных примесей. Это также, конечно, зависит от условий испытаний, то есть в основном от скорости замерзания, минимальной температуры, продолжительности периода при минимальной температуре и наличия воды.Экспериментально показано, что критическое значение коэффициента интервала уменьшается с увеличением скорости замерзания во время испытаний. Интересно отметить, что для большинства бетонов хорошего качества с отношением воды к связующему 0,6 или менее, независимо от типа связующего (и даже для напыленных бетонов или бетонов, модифицированных латексом), испытания проводились в соответствии с одной из двух процедур ASTM C666 (замораживание и оттаивание) в воде или замерзание на воздухе и таяние в воде), за исключением, возможно, некоторых высокоэффективных бетонов (см. раздел 11.7) критическое значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами составляет от 200 мкм до 600 мкм. Значение 200 мкм является типичным для бетона с надлежащим воздухововлекающим эффектом, а значение 600 мкм соответствует нижнему пределу диапазона для бетона без воздухововлекающего материала. В связи с этим неудивительно, что большинство практических правил (см., Например, CSA-A23.1 / A23.2) рекомендуют максимальное значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами 200 мкм, тем более что, как будет Как показано в следующем разделе, это значение также требуется для хорошей устойчивости к образованию накипи из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей.Еще в 1949 году на основе лабораторных испытаний Пауэрс предложил значение 250 мкм.

Чтобы оценить влияние любой данной переменной на морозостойкость бетона, необходимо определить критический коэффициент зазора между воздушными пустотами для рассматриваемого бетона, а затем сравнить его с эталонной смесью. Более высокое критическое значение указывает на лучшую производительность, поскольку бетон требует более низкой степени защиты от мороза, а более низкое значение — более низкой производительности.Очень часто исследователей вводят в заблуждение, потому что критический коэффициент интервала не определен. Поэтому вполне возможно, что наблюдаемое положительное влияние данной добавки на морозостойкость, например, связано не с улучшенной микроструктурой, а просто с улучшенной системой воздушных пустот!

Заполнители являются важным компонентом любого бетона, и их, конечно же, всегда необходимо правильно выбирать, чтобы гарантировать, что они не будут отрицательно влиять на морозостойкость бетона.Некоторые агрегаты, обычно характеризующиеся высокой пористостью и низким средним размером пор, просто не устойчивы к морозу. Благодаря своей мелкопористой структуре они легко насыщаются, а давление из-за движения воды при образовании льда превышает предел прочности агрегата на разрыв. Это особенно характерно для крупных частиц заполнителя, поскольку в этом случае вода должна пройти большое расстояние во время замерзания. Другие типы заполнителей, даже если они морозостойкие, могут оказывать негативное влияние, вытесняя воду из окружающей пасты при замерзании.Высокая пористость, абсорбция 2%, обычно считается верхним пределом, указывает на потенциальные проблемы. Очевидно, что доступ к воде снова является очень важным условием, и поэтому низкая пористость пасты помогает снизить степень насыщения заполнителей во время замерзания. Воздухововлечение также важно, поскольку воздушные пустоты вблизи границы раздела паста-заполнитель могут помочь снизить давления, возникающие из-за вытеснения воды заполнителем в окружающую пасту.

Относительно распространенным типом разрушения от мороза является то, что в Северной Америке называется растрескиванием по линии D (растрескивание по линии разрушения). Как упоминалось ранее, наличие влаги является основным условием разрушения от мороза, и это часто имеет место вблизи стыков в бетонных покрытиях. Если бетон недостаточно защищен воздухововлекающими добавками или если используются определенные типы заполнителей, морозное повреждение приводит к образованию трещин, близких к швам и параллельно им.

Учитывая важность степени насыщения для морозостойкости, Фагерлунд (1975) разработал концепцию критической степени насыщения. Для любого бетона существует критическая степень насыщения, так что повреждение от замерзания неизбежно произойдет, если бетон замерзнет, когда степень насыщения выше критического значения (см. Рисунок 11.5). Чем дольше конкретный бетон достигает критической степени насыщения, тем лучше его морозостойкость.Очевидно, что качественный бетон с воздухововлекающими добавками требует очень много времени для достижения критического насыщения, особенно потому, что капиллярные силы в воздушных пустотах очень малы (большинство воздушных пустот имеют диаметр более 25 мкм). Эта концепция подчеркивает важность доступа к воде и может использоваться для прогнозирования срока службы, то есть времени, необходимого для достижения критического насыщения в полевых условиях.

Рисунок 11.5. Связь между относительным динамическим модулем упругости и степенью насыщения бетона.

Добавки для бетонирования в холодную погоду

Холодная погода ставит перед бетонщиком новые задачи. Холодная погода может увеличить время схватывания бетона, замедлить его застывание и замедлить рост его прочности.

Также интересно отметить, что бетон для холодной погоды имеет лучшие свойства по сравнению с бетоном, укладываемым в жаркую погоду. Если бетон не замерзает и должным образом отверждается, он достигает более высокого предела прочности, более прочен и менее подвержен термическому растрескиванию.Бетон в пластичном состоянии замерзает, когда температура смеси ниже -2 градусов по Цельсию, и бетон остается нераспределенным достаточно долго, чтобы образовались кристаллы льда. Как только лед образовался, гидратация прекращается, и развитие силы серьезно ухудшается. Свежий бетон, замороженный в течение первых 24 часов, может потерять 50% своей потенциальной 28-дневной прочности. Ряд этих проблем можно решить путем добавления в бетон добавок.

Ускорители

Ускоряющие добавки могут помочь компенсировать воздействие низких температур за счет увеличения скорости гидратации цемента.Это способствует быстрому схватыванию бетона и развитию его начальной прочности.

Мощность дозы ускорителя зависит от температуры окружающей среды на рабочем месте.

Воздухововлекающие агенты

Увлеченный воздух значительно улучшает устойчивость бетона к замораживанию / оттаиванию и повреждениям. Добавление воздухововлекающего агента вызывает попадание миллионов очень маленьких пузырьков воздуха в бетонную матрицу. Этот «увлеченный» воздух остается в бетоне, где более крупный, естественно «захваченный» воздух будет попадать на бетонную поверхность во время обычных операций по укладке.Поскольку лед занимает гораздо больший объем, чем его исходная жидкость, он оказывает большое давление внутри бетона, что может повредить цементное тесто. Повторяющиеся циклы замораживания и оттаивания в конечном итоге приведут к ухудшению качества, так как будет предоставлено дополнительное пространство для распределения давления. Воздухововлечение также увеличивает удобоукладываемость и общую долговечность бетона.

Суперпластификаторы

Суперпластификаторы — это высокопроизводительные редукторы воды. Это может привести к снижению содержания воды в данной бетонной смеси на 10–30%, но при этом сохраняются характеристики удобоукладываемости обычной смеси с осадкой.Это важный фактор в холодную погоду, поскольку при уменьшении водоцементного отношения бетонной смеси полученный бетон будет иметь повышенные характеристики прочности и долговечности. Суперпластификаторы обычно используются, когда требуется бетон с низкой оседанием, но по-прежнему требуется хороший, легко укладываемый бетон. Действие суперпластификатора ограничено примерно 45 минутами с момента смешивания, поэтому следует соблюдать осторожность при планировании нагрузок.

HE200 Добавка для повышения прочности в раннем возрасте

Sikament HE200 — это новая технологическая добавка, которая обеспечивает эффективное суперпластифицирующее действие на свежий бетон и быстро ускоряет развитие его прочности в раннем возрасте без какого-либо отрицательного воздействия на конечную прочность.HE200 идеален при более низких температурах, когда необходимо ускоренное развитие прочности.

Персонал Allied Concrete будет рад помочь вам с любыми проблемами или вопросами.

Для получения дополнительной информации или помощи, пожалуйста, звоните. Ваш звонок будет автоматически соединен с ближайшим к нам заводом. (Звонки с мобильных телефонов будут направляться в Окленд, Веллингтон или Крайстчерч.)

Чтобы загрузить версию этого документа в формате pdf для печати

кликните сюда

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Allied Concrete постарался предоставить максимально точную информацию.Однако мы не несем ответственности за применение обсуждаемых принципов.

Влияние антифриза на свежий бетон, подвергшийся циклам замерзания и оттаивания

Понимание характеристик бетона в морской среде имеет большое значение для предотвращения коррозии хлорид-иона в морских зданиях. В этом исследовании были проверены прочность на одноосное сжатие (UCS), концентрация хлорид-ионов (CIC), микроструктура и структура пор добавочных бетонов для изучения механических свойств и микроскопических характеристик в условиях однократной морской коррозии, однократного замораживания-оттаивания и сочетание условий морской коррозии и замораживания-оттаивания.Результаты показывают, что бетон, смешанный как с летучей золой, так и с минеральным порошком, имеет лучшую UCS, стойкость к проникновению хлорид-ионов и сопротивление замерзанию-оттаиванию, чем бетон с одной летучей золой или минеральным порошком. В условиях морской коррозии и сопряженной коррозии и среды замораживания-оттаивания UCS бетона как с летучей золой, так и с минеральным порошком сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением времени коррозии. Это связано с тем, что поры наполнителя заполнены крупными кристаллическими солями, образующимися в результате реакции хлорид-ионов и бетона; затем цементация цемента увеличивается при ранней коррозии; Между тем, увеличение количества кристаллической соли в последующем процессе коррозии приводит к росту микротрещин и образованию макротрещин в образцах бетона.Кроме того, введен ударный коэффициент прочности композита при замораживании-оттаивании-коррозии для описания влияния комбинированной коррозии и замораживания-оттаивания на механические свойства бетона. Результаты показывают, что коррозия является доминирующим фактором после 0, 30 и 60 циклов замораживания-оттаивания, в то время как замораживание-оттаивание является доминирующим фактором после 90 циклов замораживания-оттаивания. 1. Введение В настоящее время бетон является наиболее широко используемым строительным материалом благодаря его низкой цене, простоте производства, высокой прочности на сжатие и долговечности [1–3].Помимо различных строительных проектов, бетон также применяется в судостроении, машиностроении, морских разработках и геотермальной инженерии [4, 5]. С развитием современной инженерии и усложнением инженерных конструкций обычный бетон не может полностью удовлетворить потребности современной архитектуры [6–12]. Например, на долговечность бетонных конструкций на морских пляжах всегда влияет множество факторов окружающей среды (например, влажность, замерзание-оттаивание и коррозия хлоридными ионами) [13], в то время как бетонные конструкции в глубоком подземном строительстве могут подвергаться воздействию сложных факторов на месте стрессовая и сульфатная коррозия [14], а также бетонные конструкции в холодных зонах (например,г., северо-восток и северо-запад Китая) страдают от замерзания-оттаивания [15]. В целом, хлорид-ионная коррозия и среда замерзания-оттаивания являются наиболее распространенными и важными факторами в этих опасных средах. В отчете [16] указано, что Китай ежегодно теряет от 180 до 360 миллиардов юаней (от 26 до 52 миллиардов долларов США) в гражданском строительстве из-за морской коррозии, большая часть которой вызвана коррозией хлорид-ионами [17]. В последние годы большое внимание уделяется исследованиям коррозионной стойкости бетона.Были предложены различные методы повышения долговечности бетона в условиях морской коррозии, такие как изменение соотношения вода-вяжущее [18] и водоцементного отношения [19], испытание различных типов цемента [20] и добавление добавки. (например, летучая зола и минеральный порошок) [21]. Кроме того, механизм переноса хлорид-иона в бетоне [22] и жизненный цикл бетона в морской коррозионной среде также широко исследовались [23]. Повреждения от замерзания-оттаивания также являются важным фактором, влияющим на долговечность бетона [24, 25].Исследования показали, что более 50% крупных бетонных конструкций в той или иной степени повреждаются в результате замерзания-оттаивания, особенно на северо-востоке Китая [26]. Например, поврежденная поверхность плотины ГЭС Юньфэн на северо-востоке Китая достигает 10 000 м² в течение 10 лет после завершения строительства из-за замерзания и оттаивания. Эксперименты с бетоном показали, что прочность бетона снижается с увеличением циклов замерзания-оттаивания [27, 28]. Таким образом, методы устойчивости бетона к замерзанию-оттаиванию были изучены учеными, и результаты показали, что добавление летучей золы и минерального порошка в бетон может противостоять замораживанию-оттаиванию среды [29, 30].Бетонные конструкции в портах на севере Китая обычно подвергаются одновременному воздействию морской коррозии и замораживания-оттаивания. Однако механизм разрушения бетонной добавки под воздействием морской коррозии и замораживания-оттаивания до конца не изучен. В этой статье, основанной на климате и условиях морской воды в море Ляньюньган (один из крупнейших незамерзающих портов на севере Китая), макроскопические механические свойства и микроструктура добавочного бетона систематически исследуются в трех условиях, а именно: единственное морское коррозия, однократное замораживание-оттаивание и связанная морская коррозия и замораживание-оттаивание.2. Материалы Портландцемент (42,5), используемый в этом эксперименте, является коммерчески доступным продуктом от China United Cement Co., Китай. Летучая зола и минеральный порошок поставляются компанией China United Zhuben Concrete Jiangsu CO., Китай. Крупный заполнитель состоит из камней размером 5–20 мм, а мелкий заполнитель — это средний речной песок. В этом исследовании образцы бетона с добавками с различным соотношением воды и связующего вещества, содержанием летучей золы (F) и минерального порошка (G) были приготовлены как 100 мм × 100 мм × 100 мм для испытания на одноосное сжатие и 100 мм × 100 мм × 300 мм для испытания на относительный динамический модуль упругости, как показано в таблице 1.Можно видеть, что рецептура бетона включает следующее: (1) Бетон без каких-либо добавок (C3-0) (2) Бетон с 20% –50% летучей золы (C3-1, C3-2, C3-3 ) (3) Бетон, содержащий 50% минерального порошка (C3-5) (4) Бетон, содержащий 15% летучей золы и 35% минерального порошка (C3-7). Нет. Минеральные добавки Пропорция смеси бетона Соотношение вода-связующее Вода (кг) Категория Содержание Цемент (кг) Летучая зола (кг) Минеральный порошок (кг) Песок (кг) C3-0 — — 453 — — 1852 г. 0,32 145 C3-1 F 20% 362 91 — 1852 г. 0,32 145 C3-2 F 35% 294 159 — 1852 г. 0.32 145 C3-3 F 50% 226 226 — 1852 г. 0,32 145 C3-5 грамм 50% 226 — 226 1852 г. 0,32 145 C3-7 F + G (15 + 35)% 226 68 158 1852 г. 0,32 145

Стойкость к замораживанию-оттаиванию

Когда вода замерзает, она расширяется примерно на 9 процентов. Когда вода во влажном бетоне замерзает, она создает давление в порах бетона. Если создаваемое давление превышает предел прочности бетона на разрыв, полость расширится и разорвется. Накопительный эффект последовательных циклов замораживания-оттаивания и разрушение пасты и заполнителя может в конечном итоге вызвать расширение и растрескивание, образование окалины и крошение бетона.

Противогололедные химикаты для тротуаров включают хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид магния и хлорид калия. Эти химические вещества снижают температуру замерзания осадков, выпадающих на тротуары. Недавняя тенденция заключалась в использовании широкого спектра смесей этих материалов для улучшения характеристик при одновременном снижении затрат, а передовая практика показывает, что обильная дозировка раствора более четырех процентов имеет тенденцию к снижению возможности образования накипи на поверхностях дорожного покрытия.Высокая концентрация антиобледенителя сокращает количество циклов замораживания и оттаивания дорожного покрытия за счет значительного снижения температуры замерзания.

Антиобледенители для специальных применений, таких как тротуары в аэропортах, требуют нехлоридных материалов для предотвращения повреждения самолетов. Список антиобледенителей, используемых для этих целей, включает мочевину, ацетат калия, пропиленгликоль и этиленгликоли.

Поскольку образование накипи на покрытиях всех типов вызвано физическим воздействием солей, использование высокопрочного (4000 фунтов на квадратный дюйм или более), воздухововлекающего бетона с низкой проницаемостью имеет решающее значение для обеспечения хорошей долговечности в этих областях.

Таблица 11-5 15-го издания «Проектирование и контроль бетонных смесей» дает прекрасное руководство по эффективным температурам и включает влияние на бетон, практические пределы температуры, химическую форму и коррозию металлов.

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с примером использования проводящего бетона для борьбы с обледенением настила моста.

D-Cracking — Растрескивание бетонного покрытия, вызванное разложением заполнителя в бетоне в результате замерзания-оттаивания, называется D-растрескиванием.D-трещины — это близкорасположенные трещины, параллельные поперечным и продольным швам, которые затем многократно расширяются от швов к центру дорожной панели. D-растрескивание является функцией основных свойств определенных типов частиц заполнителя и окружающей среды, в которой находится дорожное покрытие.

Из-за естественного накопления воды под дорожным покрытием в слое основания и основания, заполнитель может со временем стать насыщенным. Затем при циклах замораживания и оттаивания в насыщенном заполнителе в нижней части плиты начинается растрескивание бетона и продолжается вверх, пока не достигнет изнашиваемой поверхности.Эту проблему можно уменьшить либо путем выбора агрегатов, которые лучше работают в циклах замораживания-оттаивания, либо, если необходимо использовать маргинальные агрегаты, путем уменьшения максимального размера частиц. Также может оказаться полезным установка эффективных дренажных систем для отвода свободной воды из-под тротуара.

Поперечное сечение воздухововлекающего (справа) и невововлекающего бетона. Воздушные пустоты большого размера — это захват воздуха. Маленькие пузырьки точечного размера (увлеченный воздух), равномерно распределенные в пасте, представляют собой полезные воздушные пустоты.Обратите внимание на сравнение с обычным выводом.

Воздухововлечение — Степень воздействия замораживания-оттаивания варьируется в зависимости от региона США. Местные погодные записи могут помочь определить серьезность воздействия. Устойчивость бетона к замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии значительно повышается за счет использования специально втянутого воздуха. Крошечные пустоты с увлеченным воздухом действуют как пустые камеры в пасте для замерзания и миграции воды, что снижает давление в порах и предотвращает повреждение бетона.Бетон с низкой проницаемостью (то есть с низким водоцементным соотношением и адекватным отверждением) лучше выдерживает циклы замораживания-оттаивания. В редких случаях может происходить скопление воздушных пустот, что приводит к потере прочности на сжатие. Подробнее о кластеризации воздушных пустот.

Типичный пример покрытой окалиной бетонной поверхности

Предотвращение образования окалины в бетоне

Образование окалины определяется как общая потеря поверхностного раствора или раствора, окружающего крупные частицы заполнителя на поверхности бетона.Эта проблема обычно вызвана расширением воды из-за циклов замораживания и оттаивания и использования химикатов для борьбы с обледенением; однако бетон надлежащего качества, произведенный, обработанный и затвердевший, не должен подвергаться подобному разрушению. Существует четкая цепочка ответственности за производство устойчивого к образованию накипи бетона.

Крупным планом вид на ледяные вмятины в замороженном свежем бетоне. Образования кристаллов льда возникают в виде замерзания незатвердевшего бетона.

Замерзание. Бетон очень мало прочности при низких температурах. Соответственно, свежеуложенный бетон необходимо защищать от замерзания до тех пор, пока степень насыщения бетона не будет достаточно снижена за счет гидратации цемента. Время, за которое достигается это уменьшение, примерно соответствует времени, необходимому для достижения бетоном прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм. Бетон, который будет подвергаться воздействию антиобледенителя, должен достичь прочности 4000 фунтов на квадратный дюйм перед повторными циклами замораживания и оттаивания.

Оптимизация использования летучей золы в бетоне Холодная погода и зимние условия могут быть сложными, если бетон содержит летучую золу. Зольный бетон, особенно при использовании на более высоких уровнях, обычно имеет увеличенное время схватывания и медленный набор прочности, что приводит к низкой прочности в раннем возрасте и задержкам в темпах строительства. Кроме того, бетон, содержащий летучую золу, часто считается более восприимчивым к образованию накипи на поверхности при воздействии химикатов для борьбы с обледенением, чем бетон из портландцемента.Поэтому важно знать, как регулировать количество летучей золы, чтобы свести к минимуму недостатки и при этом максимизировать преимущества.

Архитектор многоэтажного дома в Бэйвью оптимизировал количество летучей золы на основе требований спецификации бетона, графика строительства и температуры. Он ограничил количество летучей золы в плитах на уклоне, уложенном в зимние месяцы, до 20 процентов. Если невозможно обеспечить адекватное отверждение или если бетон подвергается замерзанию и оттаиванию в присутствии антиобледенительных солей, количество летучей золы всегда должно быть менее 25 процентов.Подробнее об оптимизации использования летучей золы в бетоне.

Публикации

Различные бетоны требуют разной степени прочности в зависимости от окружающей среды и желаемых свойств. Руководство Specifer по долговечному бетону, EB221, предназначено для предоставления достаточной информации, чтобы позволить практикующему специалисту выбрать материалы и параметры конструкции смеси для получения прочного бетона в различных средах.

Оптимизация использования летучей золы в бетоне обсуждает вопросы, связанные с использованием летучей золы в бетоне от низкого до очень высокого уровня, и дает рекомендации по использованию летучей золы без ущерба для строительного процесса или качества готового продукта.Тематические исследования были выбраны в качестве примеров некоторых из наиболее требовательных применений зольного бетона для снижения ASR, устойчивости к хлоридам и экологичного строительства.

Как защитить бетон во время холодной погоды

Есть три основных цели бетонирования в холодную погоду: 1) защитить только что уложенный бетон от раннего замерзания, 2) защитить бетон, чтобы обеспечить соответствующее развитие прочности, и 3) защитить бетон от термический удар и растрескивание в конце периода защиты.

Согласно Руководству ACI 306 по бетонированию в холодную погоду, холодная погода существует, когда температура воздуха упала до или, как ожидается, упадет ниже 40 ° F в течение периода защиты. Период защиты — это время, необходимое для защиты бетона от воздействия холода. (См. Дополнительную информацию об этом определении на боковой панели.)

Беречь от раннего замерзания

Если только что уложенный бетон замерзнет, это может привести к немедленному и необратимому повреждению; последующее отверждение не восстановит свойства бетона.Повреждение происходит из-за того, что при замерзании вода увеличивается в объеме на 9 процентов. Образование кристаллов льда и возникающее в результате расширение пасты может снизить прочность на сжатие и увеличить пористость затвердевшего бетона. Снижение прочности до 50 процентов может произойти, если замерзание произойдет в первые несколько часов после укладки бетона или до того, как бетон достигнет прочности на сжатие примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.

Вновь уложенный бетон должен быть защищен от раннего замерзания до тех пор, пока количество воды для затворения или степень насыщения не будут в достаточной степени снижены в процессе гидратации, термин, используемый для описания химической реакции между портландцементом или вяжущими материалами и водой. .Во время гидратации степень насыщения постоянно снижается, поскольку вода для смешивания соединяется с вяжущими материалами, а бетон становится жестким и твердеющим. Из-за процесса гидратации количество доступной воды для смешивания, которая образует кристаллы льда, постоянно уменьшается, поэтому риск необратимого повреждения в случае замерзания бетона снижается.

Когда нет внешних источников воды, критическая степень насыщения, чтобы один цикл замерзания не приводил к необратимому повреждению бетона, возникает, когда бетон достигает прочности примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.При заданных температурах отверждения хорошо разделенные бетонные смеси должны достичь этой прочности в течение 24-48 часов. Следовательно, очень важно, чтобы вновь уложенный бетон был защищен от замерзания в течение первых 24-48 часов или до тех пор, пока бетон не достигнет прочности примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.

Когда бетон достигает прочности не менее 500 фунтов на квадратный дюйм, он может выдержать один цикл замораживания-оттаивания без повреждений, если бетон является воздухововлекающим и не подвергается воздействию внешнего источника воды.Для воздействия повторяющихся циклов замораживания и оттаивания новый бетон должен достичь прочности не менее 3500 фунтов на квадратный дюйм или 4000 фунтов на квадратный дюйм, если он будет подвергаться повторяющимся циклам замораживания и оттаивания и химикатов для борьбы с обледенением. Чтобы избежать повреждений в раннем возрасте из-за холодной погоды, защитите бетон как можно скорее после укладки, уплотнения и отделки.

Температура и периоды защиты

Для защиты от замерзания в раннем возрасте поддерживайте соответствующую температуру бетона, указанную в строке 1 таблицы 1, в течение периодов времени, указанных в строке 1 таблицы 2.Бетон с ускоренным схватыванием может быть получен путем включения ускоряющих химических добавок, уменьшения водоцементного отношения материала (Вт / см), увеличения содержания цемента, уменьшения количества дополнительных вяжущих материалов или замены цементов общего назначения на цементы типа III (высокий -раннепрочно) цемент. Минимальные температуры бетона в строке 1 таблицы 1 являются функцией минимального размера секции, потому что чем массивнее секция, тем медленнее она теряет тепло.

Согласно строке 1 в таблицах 1 и 2, минимальная температура бетона при укладке и поддержании составляет 55 ° F для бетонной секции с минимальным размером 12 дюймов, а минимальные периоды защиты составляют два и один день для нормального схватывания и бетонные смеси ускоренного схватывания соответственно.Строка 1 в таблицах 1 и 2 обеспечивает минимальную температуру бетона и продолжительность, чтобы вода для смешивания во вновь уложенном бетоне не замерзла.

В строках 2, 3 и 4 таблицы 1 указаны минимальные температуры бетона в смеси для указанных температур воздуха. По мере снижения температуры воздуха рекомендуемые температуры бетонной смеси повышаются, чтобы компенсировать потери тепла между смешиванием и укладкой бетона. Рекомендации по температуре смеси помогают обеспечить достижимую минимальную температуру бетона при размещении и поддержании (строка 1, таблица 1).

Защитить, чтобы обеспечить достаточный прирост силы

Скорость затвердевания и набора прочности бетона зависит от температуры бетона. Низкие температуры бетона снижают скорость гидратации и, следовательно, замедляют рост прочности. Чтобы гарантировать, что вновь уложенный бетон приобретает необходимую прочность для безопасного снятия опалубки, берегов и перекладин, а также для безопасной загрузки конструкции во время и после строительства, необходимо поддерживать адекватную температуру бетона в течение периода защиты или отверждения.

Если есть требования к прочности в раннем возрасте, используйте Таблицу 2, чтобы определить минимальные периоды защиты для следующих условий эксплуатации: 1) без нагрузки, без нагрузки; 2) без нагрузки, без нагрузки; 3) частичная нагрузка, выставленная; и 4) полная нагрузка. В зависимости от требований к нагрузке и условий воздействия может потребоваться увеличить период защиты сверх минимумов, перечисленных в строке 1 таблицы 2

«Без нагрузки, незащищенный» означает, что бетонный элемент не будет нести значительных нагрузок в течение периода защиты и не будет подвергаться воздействию замерзания при эксплуатации.«Нагрузка без нагрузки» означает, что бетонный элемент не будет нести значительных нагрузок в течение периода защиты и будет подвергаться воздействию низких температур в процессе эксплуатации. «Частичная нагрузка, подверженная воздействию» означает, что бетонный элемент будет нести нагрузки, меньшие, чем доступная несущая способность для раннего возраста в течение периода защиты, и будет подвергаться воздействию низких температур при эксплуатации. Элементы, требующие перешоривания для несения строительных нагрузок до достижения указанной прочности, имеют рабочее состояние «Полная нагрузка» и обычно требуют от подрядчика определения прочности бетона на месте.

Например, условием эксплуатации 6-дюймового бетонного покрытия для стоянки на коммерческой строительной площадке, которое будет подвергаться воздействию зимних условий и отлито из бетона с ускоренным схватыванием, будет «Неполная нагрузка, незащищенная» и требующая минимальной защиты. срок 4 дня. Согласно строке 1 таблицы 1, минимальная температура бетона 55 ° F должна поддерживаться в течение четырехдневного периода защиты.

Способы защиты

Методы поддержания минимальных температур, которые размещены и поддерживаются, как показано в строке 1 таблицы 1, включают изоляцию (одеяла и плиты), системы обогрева, такие как электрические одеяла и системы водяного отопления, неотапливаемые или обогреваемые корпуса или комбинацию этих методов.

Изоляция является наиболее экономичным средством поддержания адекватных температур отверждения, поскольку в этом методе используется тепло гидратации или тепло, генерируемое химической реакцией между цементом и водой. В зависимости от массы бетона, содержания цемента и условий окружающей среды (например, температуры воздуха и ветра) изоляция обычно может поддерживать адекватную температуру отверждения, улавливая тепло гидратации.

Как можно скорее накройте бетон одеялом, чтобы уловить как можно больше тепла гидратации.Улавливание раннего тепла гидратации поможет поддерживать температуру отверждения, но также способствует гидратации, которая, в свою очередь, дает дополнительное тепло. Обязательно защитите углы и поверхности, поскольку эти области наиболее подвержены замерзанию и повреждению в раннем возрасте.

В экстремальных зимних условиях иногда тепла гидратации недостаточно для поддержания адекватной температуры отверждения, и требуется дополнительное тепло. Дополнительное тепло можно подавать с помощью электрических бетонных одеял, водонагревателей и обогреваемых шкафов.Конечно, использование дополнительного тепла увеличивает стоимость бетонирования в холодную погоду.

Гидравлические нагреватели обеспечивают циркуляцию нагретой водно-гликолевой жидкости через систему шлангов теплопередачи, размещенных на бетоне или формах. Обычно шланги покрывают бетонными изоляционными покрытиями для улавливания и удержания тепла.

Топочные обогреватели для обогреваемых помещений должны иметь вентиляцию и не должны располагаться таким образом, чтобы непосредственно нагревать или сушить бетон. Свежие бетонные поверхности, подверженные воздействию углекислого газа от невентилируемых обогревателей, могут быть повреждены карбонизацией бетона.Карбонизация происходит, когда углекислый газ реагирует с продуктами гидратации цемента, создавая мягкие и меловые поверхности. Невентилируемые обогреватели внутреннего сгорания также производят окись углерода. Конечно, высокие уровни концентрации этих газов опасны для рабочих.

Защищать от термического удара и растрескивания

В конце периода защиты постепенно снимайте изоляцию или другую защиту, чтобы температура поверхности постепенно снизилась в течение последующих 24 часов. В противном случае поверхность бетона может остыть слишком быстро, создавая температурные градиенты между поверхностью и внутренними частями бетона, и возникающие термические напряжения могут вызвать растрескивание поверхности.Оставьте изоляцию на месте и постепенно уменьшайте количество источников тепла, пока температура бетона не остынет до средней температуры воздуха. Строка 5 в Таблице 1 показывает максимально допустимое падение температуры поверхности в первые 24 часа после окончания защиты во избежание термического растрескивания поверхности.

Предварительное планирование — залог успешного бетонирования в холодную погоду. При разработке вашего следующего плана бетонирования в холодную погоду рассмотрите три основные цели: защитить бетон от раннего замерзания, защитить, чтобы обеспечить достаточный прирост прочности, и защитить от теплового удара и трещин.

Список литературы

ACI 301-10 «Спецификации конструкционного бетона», Американский институт бетона, www.concrete.org

ACI 306R-10 Руководство по бетонированию в холодную погоду, Американский институт бетона, www.concrete.org

Косматка, S.H. и Уилсон, М.Л., Проектирование и контроль бетонных смесей , 15 ^{-е издание}, 2011 г.

Противоморозные добавки в бетон — виды и температурные режимы

Типы противоморозных добавок для бетона

Карбонат кальция

Тетраборат натрия

Нитрит натрия

Формиат натрия или кальция

Аммиачная вода

Специализированные антиморозные добавки

Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона

В заключении

Противоморозная добавка, добавки в бетон для морозостойкости

Определение зимней добавки в бетон

Разновидности, типы

Добавки в бетон для морозостойкости: достоинства и недостатки

Условия и диапазоны использования ПМД

Присадка для бетона зимой — Добавки в бетон в зимнее время

Классификация морозостойких добавок

Преимущества использования антифризов зимой

Технические характеристики добавок по ГОСТ

Изготовление зимних добавок в домашних условиях

Морозостойкие добавки в бетон: описание, характеристики, приминение

Какие бывают морозостойкие добавки?

В чем заключается принцип действия морозостойких добавок?

Как использовать противоморозные добавки?

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

Содержание

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Противоморозная добавка в бетон своими руками

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

Добавка в раствор для морозостойкости

Добавка в раствор для морозостойкости

Как самостоятельно сделать противоморозную добавку в бетон?

Виды добавок

Плюсы и минусы противоморозных примесей

Как сделать своими руками?

Правила добавления в раствор

Добавки в бетонный раствор для морозостойкости

Виды добавок в бетон

Морозостойкие присадки

Правильное применение

Добавки для повышения морозостойкости бетона

Где применяется морозостойкий бетон?

Виды добавок для повышения морозостойкости

Как применять?

Морозостойкие добавки в цементный раствор

Область применения

Влияние добавок

Специфика использования

Экономическая целесообразность применения

Разновидности вводимых ингредиентов

Использование готовых составов

Заключение

Как применяется морозостойкая добавка в бетон (для морозостойкости)

Преимущества применения

Где используют

Виды добавок

Пластификаторы

Упрочняющие

Регуляторы подвижности

Морозоустойчивые

Коррозионностойкие

Комплексные

Советы по выбору

Морозостойкие добавки в бетон – характеристики и применение

Добавки в бетон для холодной погоды

Холодная погода и бетон

Что такое добавки?

Добавки в бетон для холодной погоды

Другие меры предосторожности при работе с бетоном в холодную погоду

Как обеспечить хороший бетон в холодную погоду | Журнал Concrete Construction

Советы по бетонированию в холодную погоду

Frost Resistance — обзор

11.4 Лабораторные испытания и влияние различных параметров

Добавки для бетонирования в холодную погоду