Бетон в зимнее время. Противоморозные добавки (ПМД) в бетон зимой и прогрев бетона – Вопросы и ответы
Что такое «зимний бетон»? Чем он отличается от «летнего»?
Под зимним бетоном понимают бетон с использованием противоморозных добавок.
Как работают противоморозные добавки (ПМД)?
Добавки препятствуют замерзанию воды в бетонной смеси при транспортировке и до схватывания, чтобы она полностью вступила в реакцию с цементом (гидратацию), что предотвращает замерзание смеси.
Таким образом, загодя использовать противоморозные добавки – не нужно.
Если на улице – положительная температура, ПМД не потребуется.
Правильно я понимаю, что если добавить противоморозную добавку – прогревать бетон не потребуется? Она же как раз противоморозная?
Нет, неправильно. Но Вы не одни – это достаточно распространенная ошибка, которая может привести к плачевным последствиям.
При заливке, после затвердевания и до набора критической прочности ПМД уже не поможет.
Потому что смесь из жидкости превратится в камень, и была ли в ней ПМД до этого или нет – уже не сыграет роль.
При заливке в холодную погоду бетон требуется прогревать, но не только: требуемые меры описаны на странице «Уход за бетоном».
То есть, чтобы бетон был морозостойким, в него обязательно нужно добавить ПМД?
И снова нет: согласно п. 3.2. ГОСТ 10060-2012, морозостойкость – это способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения.
Любой бетон имеет ту или иную морозостойкость, и ПМД на это не влияют. Морозостойкость определяется прочностью и происхождением щебня, содержанием цемента и т.д.
ПМД же препятствует самому замерзанию, потому что если оно произойдет до набора критической прочности – никакой щебень и цемент не спасут от негативных последствий.
Начиная с каких температур есть смысл использовать ПМД?
Цены на ПМД на многих заводах начинаются с дозы для -5С, но если морозоустойчивый бетон замешивается на горячей воде и расстояние от завода до объекта небольшое – то ПМД при температурах до -5С не требуется.
Бетон не успеет остыть до минимально приемлемой температуры при транспортировке. А благодаря отсутствию ПМД бетон быстрее схватится, потому что ПМД выступает как замедлитель схватывания.
Если мне нужно срочно провести бетонирование – с помощью ПМД можно работать и в -20?
На практике редко какие заводы выпускают бетоны зимой с добавкой на температуру ниже, чем -15 градусов. Кроме того, опыт показывает, что при температуре -20 и ниже скорость выполнения строительных работ падает в 2 раза и больше.
Но на отдельных заводах выпускают ПМД до -20, где-то используется комплексная добавка (пластификатор=ПМД), и в таких случаях при температуре -20 бетонная смесь не замерзнет, так что можете заказывать доставку.
Читайте также на нашем сайте по теме зимнего бетонирования: перевод руководства «Бетонирование в холодную погоду» американской бетонной ассоциации в рамках серии «Бетон на практике».
Противоморозные добавки в бетон – как использовать при минусовых температурах
Главная » Инструменты и материалы
Промышленное строительство не прекращается в холодное время года, но затвердевание бетона при отрицательных температурах проблематично.
Кристаллизация воды приводит к снижению прочности, что негативно сказывается на качестве конструкций. Решить проблему поможет применение противоморозных добавок в бетон, широкий выбор которых сегодня предлагает промышленность.
Содержание
- Принцип действия
- Разновидности
- Как использовать
- Преимущества и недостатки присадок
- Антиморозные добавки своими руками
Принцип действия
Использование противоморозных добавок позволяет заливать строительные растворы при температурах до -50ºС. Они представляют собой жидкие или порошкообразные составы, добавляющиеся в смесь. Важно знать, что присадки к бетону, добавляемые при морозе, обеспечивают твердение всего на 30%. Окончательное отвердевание происходит после размораживания монолита.
Существует несколько типов противоморозных добавок, отличающихся по принципу действия:
- Составы, понижающие температуру замерзания жидкости, в результате процесс гидратации цемента продолжается, схватывание идет по стандартному механизму;
- Присадки на основе сульфатов ускоряют уплотнение бетона, при этом выделяется избыточное тепло, повышающее скорость гидратации цемента;
- Комплексные добавки повышают растворимость и активность цементного молочка, при этом соединения, появляющиеся в результате реакции с водой, снижают температуру ее кристаллизации.
Разновидности
Существуют различные антиморозные добавки, каждая из которых имеет свой механизм воздействия. Популярная присадка – карбонат натрия, иначе именуемый поташ. Это порошкообразный кристаллический состав, ускоряющий затвердевание бетонной смеси. Применение присадки такого типа снижает технические характеристики материала, в том числе прочность. Чтобы уменьшить этот эффект в поташ добавляют тетраборат натрия.
Внимание! Поташ относят к опасным веществам, поэтому при работе с ним соблюдают требования безопасности.
Тетраборат натрия комплексное вещество, состоящее из солей натрия и кальция, с добавкой аммония. Это дополнительная противозамерзающая присадка, применяемая с карбонатом натрия. Без нее конструкция может потерять до 30% прочности после оттаивания и полного отвердевания.
Нитрит натрия – эффективная противоморозная добавка, снижающая температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание состава, обладает антикоррозионным действием.
Его применение опасно, поскольку порошок нитрита натрия – пожароопасное, взрывоопасное, токсичное вещество. Применяется при морозах до -25ºС. Не может смешиваться с лигносульфоновыми кислотами, поскольку при взаимодействии с ними выделяет токсичный газ. Аналогичными свойствами обладает нитрит-нитрат кальция.
Формиат натрия – противоморозная добавка для бетона, снижающая температуру кристаллизации воды и ускоряющая гидратацию цемента. Добавляется в пропорции не более 6% от общей массы бетона. Для улучшения пластификации в присадку добавляется лигносульфонат нафталина.
Мочевина – ПМД, продлевает жидкую фазу воды, практически не влияет на скорость схватывания.
Хлориды кальция и натрия, аммиачная вода снижают температуру замерзания, но обладают повышенным коррозионным воздействием. Они сильно влияют на металлические элементы, поэтому не рекомендуются для использования в железобетонных изделиях.
Как использовать
Выбор присадки и способ ее применения зависит от условия и материала, куда она будет введена.
Любые добавки в бетон, применяемые при минусовых температурах вводятся в раствор с водой, по инструкции от производителя. После тщательного перемешивания рекомендуется подождать некоторое время, чтобы этот компонент диффундировал в составе.
Согласно СП 70.13330.2012 для достижения составом нужной прочности, важно, чтобы до того момента, когда температура состава достигла отметки, на которую рассчитана присадка, он набрал не более 20% от запланированной прочности.
Расход противоморозной добавки на 1 кубический метр материала зависит от среднесуточной температуры окружающего воздуха. До -5 градусов рекомендовано добавлять до 2% присадки от массы раствора, до -10 градусов этот показатель возрастает до 3%, до -15 градусов не более 4%. При сильных морозах расчет производится индивидуально по каждому типу. Скорость затвердевания раствора снижается, а максимальная прочность достигается после окончания морозов.
При добавках пластификаторов и ПМД, необходимо соблюдать определенные правила работы.
Рекомендованный диапазон заливаемого раствора – в пределах от +15 до +25ºС. Для растворения присадок требуется определенное количество воды, которая должна быть подогрета, это обеспечивает полное растворение веществ. Песок и щебень, применяемые в растворе, тоже подогреваются непосредственно перед добавлением. Цемент подогревать нельзя, поскольку он потеряет свои вяжущие свойства. Залитый раствор нужно укрыть, особенно это актуально при снегопаде.
Главным преимуществом бетона с противоморозными добавками является возможность выполнения работ круглый год. Подобранные в правильной пропорции, они улучшают адгезию компонентов, повышая качество раствора. У них есть и другие плюсы:
- повышение срока эксплуатации за счет уплотнения бетона;
- повышают пластичность смесей, облегчая работу с ними;
- повышается морозоустойчивость готового бетона, что важно для элементов несущих конструкций;
- применение ПМД – самый дешевый способ заливки при отрицательных температурах;
- применение добавок уменьшает усадку при застывании, сохраняя целостность конструкции;
- противоморозные добавки заполняют поры бетона, тем самым существенно повышая его водонепроницаемость;
- некоторые составы существенно повышают коррозионную устойчивость монолита, продлевая срок службы конструкций, зданий и сооружений в разы.
Использование противоморозных добавок имеет и свои недостатки. При неправильном применении снижаются прочностные характеристики бетона, поэтому при работе необходимо строго придерживаться инструкций. Некоторые присадки являются пожароопасными и ядовитыми, что необходимо учитывать при работе с ними. Даже с добавками, при морозах скорость твердения будет относительно низкой. Чтобы достигнуть нужной прочности при укладке зимой требуется большее количество цемента, что удорожает строительство.
Антиморозные добавки своими руками
В частном строительстве, если не удалось провести все работы в теплое время года, приходится продолжать в зимний период. Поэтому допускается приготовление противоморозных добавок для бетона своими руками в домашних условиях. Для этого понадобится только поваренная соль или хлорид натрия. Такая присадка снижает температуру замерзания воды и уменьшает время критичного затвердевания смеси.
Чтобы сделать противоморозную добавку в бетон своими руками, соль растворяется в воде и добавляется в раствор.
Концентрация до -5 градусов составляет 2% от массы раствора, до -15 градусов, массовая доля хлорида достигает 4%.
Недостатком этой добавки является коррозионная активность по отношению к металлу, поэтому она не подходит для железобетонных конструкций. Нужно учитывать, что скорость затвердевания раствора при отрицательных температурах будет, в среднем, в 3 раза ниже, чем в обычных условиях.
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
0 5 408 просмотров
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Противоморозные добавки для бетона при бетонировании в холодную погоду
🕑 Время считывания: 1 минута
Замораживание снижает прочность бетона на 20–40 % при замораживании свежего бетона. Обсуждаются противоморозные добавки к бетону, их свойства и применение при бетонировании в холодную погоду.
Сопротивление свежего бетона циклам замораживания и оттаивания определяется коэффициентом долговечности, который также снижается на 40-60%.
Связь между арматурой и обычно твердеющим бетоном снижается на 70%.
Поэтому очень важно при бетонировании в холодных погодных условиях следить за тем, чтобы бетон не замерзал в пластичном состоянии. Существует два метода проведения бетонирования в холодную погоду:
- Обеспечение нормальной температуры окружающей среды для бетона. Это может быть сделано путем нагревания бетонных компонентов или путем установки нагревательных кожухов.
- Добавление химических добавок.
Состав:
- Обычные химические добавки в бетон для холодной погоды
- Антифризные добавки для бетона
- Химический состав и действие антифризных добавок
- 0008
- Выбор антифризных добавок
- Применение и преимущества антифризных добавок
В обычном бетоне в качестве ускоряющей добавки использовался хлорид кальция, чтобы компенсировать замедляющие эффекты медленной гидратации бетона при низких температурах.
Эта добавка не эффективна при температурах ниже нуля.
Обнаружено, что это является недостатком традиционной формы примесей. Следовательно, для арктических погодных условий необходимы специальные добавки. Одним из таких являются примеси антифриза.
Незамерзающие добавки влияют на физическое состояние воды замеса, используемой при бетонировании. Они могут значительно снизить температуру замерзания воды и могут использоваться при температурах ниже -30 градусов по Цельсию. Это может позволить продлить период строительной деятельности.
Химический состав и действие антифризных добавок Различают две группы присадок к антифризам, обеспечивающие характеристики антифриза и свойства ускоренного схватывания и затвердевания.
Они есть: 1. Первая группа: Сюда входят химикаты, слабые электролиты, нитрит натрия, хлорид натрия и неэлектролитические органические соединения, которые снижают температуру замерзания воды, используемой в бетоне.
Но эти группы действуют как слабые ускорители, способствующие схватыванию и затвердеванию. 2. Вторая группа К ним относятся бинарные, а также тройные добавки, которые содержат калий и добавки на основе хлорида кальция, нитрита натрия, хлорида кальция с нитритом натрия, нитрит кальция-нитрат-мочевина и другие химические вещества.
Они обладают эффективными антифризными свойствами и ускоряющими свойствами, что способствует схватыванию и затвердеванию. Они используются в больших дозах по сравнению с обычными добавками.
Одним из таких примеров является использование 8% нитрита натрия для поддержания температуры жидкости -15 градусов по Цельсию.
Эти добавки снижают температуру замерзания жидкой фазы и ускоряют гидратацию цемента при температуре замерзания.
В зависимости от дозировки в смеси, не содержащая хлоридов добавка позволяет укладывать смесь (бетон или раствор) при температурах ниже точки замерзания. Это, следовательно, снижает потребность в защитных мерах, необходимых во время работ по холодному атмосферному воздействию.
(по Ратинову и Розенбургу )
| Собственность | Гладкий бетон | Добавка для защиты от замерзания |
| Установка времени (-4 градуса Цельсия) | – | – |
| Прочность на сжатие (МПа) | ||
| -4 градуса Цельсия (3 дня) | 3,4 | 9,24 |
| -10 градусов Цельсия (7 дней) | 8,3 | 39,3 |
| -10 градусов Цельсия (28 дней) | 18,1 | 49,9 |
Основное преимущество такой комбинации в том, что в сумме будет происходить уменьшение количества воды.
Уменьшение количества воды уменьшит содержание замерзающей свободной воды в смеси. Это замерзающее содержание воды служит теплоотводом для тепла, высвобождаемого в результате начальных реакций гидратации. Это, следовательно, уменьшит количество примесей антифриза. Выбор добавок к антифризам Факторами, на основании которых осуществляется подбор присадок к антифризам, являются:
- Тип конструкции
- Условия эксплуатации
- Методы защиты, применяемые при зимнем бетонировании
- Марка цемента и типы заполнителей
Лабораторные испытания должны быть проведены с рабочими материалами и дозировкой антифризных присадок, которые предназначены для использования в полевых условиях.
Введение других добавок, таких как замедлители схватывания, суперпластификаторы с антифризными добавками, не ограничено при бетонировании в холодную погоду.
Противоморозные добавки технологически просты и выгодны при бетонировании в холодную погоду. Добавка помогает улучшить сцепление, свести к минимуму образование холодных швов, образование полос песка и пластичность. По оценкам, они обеспечивают большую экономию средств, чем другие методы отверждения паром или бетонные ограждения.
Комбинация антифризов с реагентами, снижающими содержание воды или воздухововлекающими агентами, поможет повысить стойкость бетона к действию мороза и коррозии.
Антифризная добавка в бетон | Бетон
Бетон – один из самых популярных материалов.
Сооружения, в строительстве которых используются бетоны, отличаются высокой прочностью и долговечностью. Однако у этого материала есть определенная специфика – сплошная жидкая фаза, необходимая для получения бетона высокого качества. Благодаря этой фазе идет непрерывный процесс затвердевания и гидратации. Однако если температура опускается ниже +5 С, бетон замедляет процесс созревания и при низких температурах останавливается, так как вода в его составе начинает замерзать. С этой проблемой часто сталкиваются многие строители, выполняющие различные работы в холодное время года.
Современные присадки к антифризам предназначены для обеспечения процесса непрерывной жидкой фазы при отрицательных температурах. Также они способствуют ускорению твердения и увеличению долговечности материала. Отмечено, что начальная прочность бетона повышается в среднем на 10-20 процентов. Период полного высыхания раствора длится 28 дней, но при использовании некоторых добавок это время значительно сокращается.
Использование антифризных присадок снижает температуру замерзания воды и предотвращает возможность последующего расслоения и трещин. Они дают возможность работать с бетонным раствором даже при 10-15 С ниже нуля. Стоит отметить, что если раствор готовится без добавки при низких температурах, бетон теряет свои свойства, становится рыхлым и недолговечным. Кроме того, среди преимуществ добавок следует выделить водостойкость и пылеулавливание. Еще одним немаловажным фактором является их свойство использования не вызывать коррозионных процессов в металле.
Подробную информацию об этих материалах можно найти на этой странице.
Современные антифризные присадки включают широкий ассортимент близких, в частности:
1. Формиат натрия.
Это белый кристаллический порошок, являющийся ускорителем твердения. Следует отметить, что добавка не характеризуется пластифицирующими и водоредуцирующими свойствами. По этой причине его используют вместе с пластификатором-3, который может быть как жидким, так и порошкообразным.
Этот компонент обеспечивает повышение подвижности бетонного раствора, а также снижение водоцементного отношения.
2. Калий.
Это кристаллический порошок, обладающий свойствами, значительно ускоряющими схватывание и твердение бетона. Важно соблюдать все правила применения поташа, так как это достаточно опасный компонент, учитывая малое время схватывания смеси и появление в ней значительных внутренних напряжений при оттаивании. В антифризы следует вводить только один из следующих химических веществ, являющихся замедлителями схватывания:
- Жидкое стекло, представляющее собой растворимый силикат натрия. НЛЛ следует использовать вместе с ПАЩ-1, который является адипиновым пластификатором.
- Тетраборат натрия. Также этот компонент известен как бура.
- Бражка сульфатно-дрожжевая. Он представляет собой смесь таких солей лигносульфокислот, как аммонийная, натриевая, кальциевая и кальциево-натриевая.
При этом условии не ухудшаются калиевые свойства бетона после оттаивания.
Если не соблюдать это правило, в бетоне появятся микро- и макротрещины. Значительно снижают морозостойкость и водопроницаемость материала. Несоблюдение вышеперечисленных условий обеспечит потерю прочности бетонной смеси при ее оттаивании и последующем твердении на 20-30 процентов.
3. Нитрит натрия.
Антифриз представляет собой кристаллический порошок, обладающий свойствами ускорителя твердения бетона. Также можно использовать нитрит натрия в водном растворе. При работе с этим веществом важно соблюдать предельно допустимую концентрацию, так как оно отличается токсичностью и пожароопасностью. В воздухе рабочей зоны промышленного предприятия содержание ПКД не должно превышать 0,005 мг/л. Следует отметить, что на емкости, в которой готовят, хранят и транспортируют порошок или водный раствор, необходимо указывать обязательную надпись «яд». Это условие зафиксировано в Инструкции НИИЖБ по применению бетонов с антифризными добавками. Если нитрит натрия соединить с сульфатно-дрожжевой брагой, то вещество начинает разлагаться.
Также обратите внимание, что совместное использование добавки и лигносульфонатов приводит к выделению оксидов азота, таких как NO и NO2, которые являются ядовитыми газами.
4. Антифриз комплексный АрмМикс Нордпласт
Это современный антифриз, обладающий следующими характеристиками:
- Увеличивает скорость твердения бетона и цементного раствора.
- Является пластификатором.
- Увеличивает плотность раствора и его прочность.
Следует отметить, что он полностью безопасен для здоровья человека и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. Это пожаробезопасная, маловязкая жидкость на водной основе, абсолютно не замерзающая при температурном параметре до -40 С. В ее состав входит микрогелевый шлам и суспензия. Жидкость не имеет раздражающего запаха и не выделяет вредных паров и газов. Это взрывобезопасный материал, который отличается нетоксичностью. Добавку разрешено вводить в бетонные и цементные растворы, необходимые для проведения работ наружного и внутреннего характера на строительных площадках.