Добавка к бетону противоморозная: Добавка противоморозная Cemmix CemFrio в Москве – купить по низкой цене в интернет-магазине Леруа Мерлен

Содержание

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

  1. Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
  2. Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
  3. Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
  4. Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
  5. Противоморозная добавка в бетон своими руками
  6. 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.

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

Специалисты советуют вводить противоморозную добавку в раствор бетона вместе с водой. Важно отметить, что желательно это делать с последней третью жидкости. Не рекомендуется добавлять присадки в сухую смесь. Добавив в раствор противоморозную присадку, выждете определенный промежуток времени, в течение которого произойдет равномерное распределение компонентов.

Проводя монтажные мероприятия в условиях отрицательных температур, следуйте предписаниям, представленным ниже:

  • Если вы работаете в условиях снегопада, позаботьтесь об организации соответствующих укрытий;
  • Температура раствора, вышедшего из смесителя, не должна выходить за пределы рекомендуемого диапазона от +15 до +25 градусов;
  • Для приготовления рабочей смеси специалисты рекомендуют использовать подогретую воду;
  • Что касается обогрева заполнителей, его рекомендуется производить перед непосредственным использованием.

Важно! Специалисты в строительной сфере рекомендуют обратить внимание на СНИП 3.03.01, в соответствии с которыми, для достижения необходимых прочностных характеристик раствора бетона, нужно соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время. В процессе выполнения этих мероприятий к моменту достижения температуры, на которую был выполнен расчет дозировки присадки, не рекомендуется достигать прочности конструкции, превышающей 20 % от заявленной проектной прочности.

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.

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

  1. Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
  2. Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
  3. Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
  4. Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
  5. Противоморозная добавка в бетон своими руками
  6. 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.

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

Специалисты советуют вводить противоморозную добавку в раствор бетона вместе с водой. Важно отметить, что желательно это делать с последней третью жидкости. Не рекомендуется добавлять присадки в сухую смесь. Добавив в раствор противоморозную присадку, выждете определенный промежуток времени, в течение которого произойдет равномерное распределение компонентов.

Проводя монтажные мероприятия в условиях отрицательных температур, следуйте предписаниям, представленным ниже:

  • Если вы работаете в условиях снегопада, позаботьтесь об организации соответствующих укрытий;
  • Температура раствора, вышедшего из смесителя, не должна выходить за пределы рекомендуемого диапазона от +15 до +25 градусов;
  • Для приготовления рабочей смеси специалисты рекомендуют использовать подогретую воду;
  • Что касается обогрева заполнителей, его рекомендуется производить перед непосредственным использованием.

Важно! Специалисты в строительной сфере рекомендуют обратить внимание на СНИП 3.03.01, в соответствии с которыми, для достижения необходимых прочностных характеристик раствора бетона, нужно соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время. В процессе выполнения этих мероприятий к моменту достижения температуры, на которую был выполнен расчет дозировки присадки, не рекомендуется достигать прочности конструкции, превышающей 20 % от заявленной проектной прочности.

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.

Противоморозная добавка «ПРОТАЛИНКА»

Противоморозная добавка «ПРОТАЛИНКА» — специально подобранное химическое соединение, способствующее твердению бетона при отрицательных температурах. Основное назначение добавки – сохранение необходимой подвижности смеси, ускорение процесса твердения бетона. Соответствует ГОСТ  24211-2008.

Противоморозная добавка «ПРОТАЛИНКА» от компании «Акватрон-БХК» — это добавка, позволяющая обеспечить набор механической прочности даже зимой, незаменима при изготовлении сборно-монолитных бетонных и железобетонных изделий.

Рекомендуемое количество противоморозной добавки в кладочный раствор (бетон)

Средняя температура твердения, °С

Количество добавки, литров на  1 кг цемента

От 0 до -5

0,07

От -6 до -10

0,10

От -11 до -15

0,13

От -16 до -20

0,18

Рекомендуемый расход на 1 м3 бетона (раствора) в литрах, не менее

Изделия

Кол-во цемента М-400, кг

Температура твердения, °С

От 0 до -5

От -6 до -10

От -11 до -15

От -16 до -20

Раствор М-50

~ 150

10 л

14 л

19 л

27 л

Раствор М-100

~ 300

19 л

28 л

37 л

54 л

Бетон М-100

~ 210

14 л

19 л

26 л

37 л

Бетон М-200

~ 300

19 л

28 л

37 л

54 л

Данное количество добавки позволяет набрать раствору 30 % прочность в течение 8 суток. Противоморозная добавка «ПРОТАЛИНКА» обеспечивает нормируемый набор прочности бетона (раствора) по ГОСТ 30459-2003.

Для каждого конкретного случая дозировка противоморозной добавки «ПРОТАЛИНКА» подбирается в лаборатории в соответствии с СП 82-101-98.

Перед дозированием необходимо нагреть добавку до + 20 °С и перемешать до растворения осадка.

В случае применения добавки в армированных ж/бетонных конструкциях добавку применять в сочетании с ингибиторами коррозии.

Работать в очках и резиновых перчатках. В случае попадания добавки в глаза обильно промыть водой, при необходимости обратиться врачу.

Упаковка и хранение

Хранить в закрытых помещениях при температуре от +30 °С до -20 °С. Гарантийный срок хранения 12 месяцев со дня изготовления. Хранить в заводской упаковке.

Для получения дополнительной информации обращайтесь к нашим специалистам.

Купить противоморозную добавку «ПРОТАЛИНКА» и смеси для гидроизоляции бетона можно у официальных партнеров предприятия.

Противоморозные добавки в бетон (антифризы, ускорители): расход и цены

Благодаря противоморозным добавкам в бетон, продолжать строительство выйдет и с наступлением холодов. Зимой можно неплохо сэкономить за счет сезонного снижения цен на стройматериалы и услуги. С каждым годом ассортимент таких полезных составов растет, появляются новые, более совершенные добавки. Но главным их назначением остается поддержание гидратационных процессов в смеси при низких температурах.

Оглавление:

  1. Применение антифриза
  2. Ускорители твердения
  3. Советы по использованию
  4. Цена продукции

Любая добавка должна обеспечивать раствору условия для нормального набора прочности, независимо от погоды. Схватывание цемента невозможно без воды, а зимой она превращается в кристаллики льда, процессы в бетонном монолите замедляются, пока не остановятся совсем. В результате вместо надежной конструкции получаем замерзший хрупкий камень, не выдерживающий никаких нагрузок.

По логике вещей хорошая зимняя добавка должна обеспечить сохранение в жидком состоянии воды даже при отрицательных температурах. Но обзор современных антиморозных составов показывает, что у этой задачи есть и другие решения. Если правильно выбрать добавку, можно не только задержать замерзание воды, но и «разогнать» скорость твердения. Тогда к моменту остывания прочность конструкции будет уже приемлемой.

Но не стоит забывать, что свои антифризные свойства реагенты сохраняют недолго. Времени хватает, только чтобы доставить раствор с РБУ на участок и быстро залить его в опалубку. Дальнейшее поддержание нормальной температуры в монолите – уже ваша задача. Энергоемкие технологии прогрева бетона не понадобятся, и это главная причина использовать в работе добавки. Учитывая расценки на электричество, дешевле ввести немного полезной химии.

Антифризы

Решая, какую выбрать добавку, необходимо понимать принцип ее работы, а главное – побочные эффекты. Составы, понижающие порог замерзания воды – всего лишь одна из разновидностей бетонных «антифризов». Это давно известные в строительстве и в быту азотистокислый натрий, аммиачные растворы, спирты и карбамид.

Такие противоморозные добавки грешат негативным влиянием на металлическую арматуру, требуют четко рассчитывать расход в соответствии с конкретными погодными условиями. Химическая промышленность на месте не стоит, и потому на рынке можно выбрать составы, где эти недостатки сведены к минимуму:

1. Оптимист – увеличивает прочность бетона на 14 % при снижении расхода цементного вяжущего на 10 %.

2. Формиат натрия (ФНС) – одна из самых старых добавок, «антифриз» в чистом виде. До сих пор широко применяется только благодаря тому, что не вступает в конфликт с пластификаторами, если к противоморозному эффекту нужно добавить хорошую подвижность раствора.

3. Basf Pozzolith – по принципу действия похож на формиат, но обладает интересным свойством: если монолитную конструкцию подключить к системе прогрева, Basf начинает работать как ускоритель твердения.

4. Суперпласт-ПМ и Криопласт – нейтральны к металлическим элементам ж/б конструкций, обладают пластифицирующими свойствами.

Ускорители

Есть и другие формулы, которые просто разгоняют все процессы в бетоне. В их присутствии монолит успевает набрать достаточную прочность, несмотря на понижение температуры окружающей среды. Такие противоморозные добавки различают по степени влияния на гидратацию и условно делят на три группы:

1. Слабо ускоряющие.

Как правило, это органические вещества и те же антифризы комплексного действия, рассмотренные выше.

2. Сильно ускоряющие – самая большая группа зимних добавок, но и самая проблемная.

Применять их нужно строго по инструкции, не пытаясь самостоятельно регулировать расход. Из-за ускоренного твердения в монолите возникают внутренние напряжения, а неправильно рассчитанная добавка для укладки бетона может спровоцировать его растрескивание и общую потерю прочности.

3. Повышающие температуру – содержат сульфаты железа или алюминия.

Работают как ускорители, а противоморозные свойства являются для них скорее побочными. Такие добавки встречаются крайне редко, так как широкого применения для них пока не нашлось.

Особенности использования

Зачастую противоморозный эффект добавки обнаруживают только при нормальной температуре базового раствора. Она лишь поддерживает начальное состояние жидкого бетона, поэтому основные компоненты и железная арматура должны подогреваться до +20°C. После укладки смеси в опалубку ей необходимо обеспечить сохранение тепла, накрыв изолирующими или прогревающими матами.

Можно выбрать универсальные добавки, хотя стоимость их заметно выше. Зато они работают не только на поддержание набора прочности, но и оказывают положительное влияние на общие характеристики раствора:

  • улучшают удобоукладываемость;
  • обеспечивают металлической арматуре защиту от коррозии;
  • повышают марку прочности и водонепроницаемости.

Комплексное воздействие на бетонные смеси позволяет и при отрицательных температурах строить конструкции не менее надежные, чем в теплое время года. Например, противоморозная зимняя добавка-ускоритель Плантикор работает при -25°C, одновременно увеличивая пластичность и скорость набора прочности. А модификатор Лакра, смещающий точку замерзания воды до -15°C, упорядочивает структуру монолита и препятствует расслаиванию раствора.

Добавки, какого бы происхождения они не были, взаимодействуют только с водой, именно поэтому их расход должен рассчитываться по объему жидкости. Но производители указывают дозировку к сухой массе цемента, так что не забывайте приводить ее через В/Ц соотношение.

Стоимость

ДобавкаНормы расхода к массе цемента, %Стоимость, руб/кг
ФНС2 – 424
Гидрозим-т1 – 270
Плантикор0,6 – 1,555
Basf Pozzolith1 – 348
Суперпласт-ПМ1 – 413
Лакра1 – 477

Антифриз для бетона | Яра Индия

NitCal повышает температуру бетона на ранней стадии за счет ускорения процесса гидратации и выделения тепла. Это означает, что можно избежать непоправимого снижения конечной прочности и долговечности, микротрещин и зазоров, выкрашивания.

Производство бетона в холодную погоду может стать проблемой

В холодных условиях и при отрицательных температурах вода замерзает и тормозит процесс гидратации бетона.Бетонирование без посторонней помощи в холодную погоду происходит медленно и, следовательно, дорого. Кроме того, полученный продукт часто представляет собой бетон низкого качества с:

  • Неисправимое снижение конечной прочности и долговечности из-за разрушения матрицы цементного теста (вопросы стоимости, безопасности и здоровья)
  • Микротрещины и зазоры из-за кристаллов льда, которые повреждают бетон. Это приводит к тому, что поверхность бетона отслаивается хлопьями под небольшим давлением
  • Отслаивание, при котором большие куски поверхности отламываются и оставляют ямки или кратеры, окруженные паутиной мелких трещин.

Предотвращение замерзания до того, как бетон достигнет прочности на сжатие 5 МПа, является частью правил (например, NS 3420 в Норвегии).

Антифриз предотвращает замерзание воды до или во время процесса гидратации. Это можно сделать по номеру:

  1. Снижение точки замерзания воды за счет высоких концентраций солей
  2. Повышение температуры бетона

Внутри бетона, включая его внешние области, прикрепляющие форму, температура должна быть не менее 5°C, чтобы гарантировать достаточную реакционную способность и доступность воды.Как минимум, бетон должен иметь прочность 5 МПа перед замерзанием.

NitCal®, как ускоритель схватывания бетона, противодействует процессу замерзания, провоцируя более раннее начало выделения тепла бетоном и, следовательно, более раннее развитие прочности. Бетон можно производить при температуре окружающей среды до -10°C с использованием NitCal при определенных условиях.

NitCal® и нитрат натрия не снижают температуру замерзания в концентрациях, обычно используемых для ускорения схватывания или антифриза. Для получения антифризного эффекта требуются более высокие дозы.

Альтернативные методы бетонирования в холодную погоду часто являются дорогостоящими, непрактичными и экологически опасными методами, такими как:

  • Поддержание температуры бетона путем подачи нагретого бетона (поддержание температуры одного или нескольких ингредиентов (например, хранение, использование горячей воды))
  • Защита бетона внутри отапливаемой палатки с помощью изоляции, одеял
  • Можно использовать больше цемента или более быстрый цемент

Компания Yara за последние годы лучше поняла механизм действия NitCal в качестве антифриза в бетоне и растворе.Благодаря этому мы также разработали нашу концепцию присадки Superantifreeze для глубокого мороза (до -15°C). Yara NitCal обеспечивает эффективное бетонирование даже самой холодной австралийской зимой.

Краунхимик

Краунхимик

Torocrete Antifreeze 30 — добавка в бетон для холодных погодных условий

Описание продукта

Torocrete Antifreeze 30 представляет собой готовый к применению ускоритель.

Применение

Torocrete Antifreeze 30 – безопасная, экономичная добавка в жидкой форме для производства высококачественного бетона зимой при умеренно низких температурах. Он подходит для производства высококачественного бетона в холодную погоду.

Характеристики/Преимущества

Torocrete Antifreeze 30 улучшает удобоукладываемость свежего бетона без заметного вовлечения воздуха.Нормальное время схватывания ускоряется, так что бетон достигает общей прочности более 10 Н/мм 2 за короткое время. После этого бетон может замерзнуть без повреждений.

Torocrete Antifreeze 30 не содержит хлоридов и может использоваться без каких-либо ограничений для железобетона и предварительно напряженного бетона.

Технические характеристики
Вес

5 кг, 10 кг

Форма

Жидкость: неорганические соли

Цвета

Светло-желтая жидкость

Плотность

Жидкость: 1. 325-1,355 кг/л при +20 o C

pH-значение

Жидкость: 5,0-7,0 при +20 o C

Условия хранения/срок годности

В невскрытой, неповрежденной оригинальной упаковке при температуре от +5 o C до +35 o C. 16 месяцев с даты производства

Дозировка

 

Температура окружающей среды °С

 

-5 °С -10 °С -15 °С -20 °С -25 о С
Жидкая добавка по массе цемента % 1 2 3 4 5
категория

© 2022 Все права защищены. Сделано СМ

Антифриз для бетона смешанного типа — Jiangsu Liaoyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Новый антифриз для бетона со сверхмалым объемом
Описание продукта FH представляет собой новый тип антифриза для бетона (разработанный совместно Yixing Liaoyuan Chemical Co., Ltd. и Хэйлунцзянским научно-исследовательским институтом холодных земель), который является высокотехнологичным продуктом провинции Цзянсу и получил научно-технический прогресс в провинции Хэйлунцзян.Второй приз, продукт разделен на две серии продуктов, соответственно антифриз FH-N, антифриз FH-C, его самой большой особенностью является сверхнизкое содержание в бетоне, только для качества вяжущих материалов 0,2% ~ 1,5%, и без содержания хлора, щелочи или микрощелочи, это новый «зеленый» антифриз для бетона, который можно применять для зимнего строительства бетонных сооружений при условии минимальной температуры -25°С. Этот продукт может способствовать реакции гидратации цемента при нормальной температуре, низких температурах и отрицательных температурных условиях, улучшать начальную прочность и предел прочности бетона, особенно улучшать физико-механические свойства и показатели долговечности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона. Это важная добавка, необходимая для изготовления бетона с отрицательной температурой в холодных регионах.
Указанная температура и дозировка

Минимальная температура окружающей среды

0℃~-5℃

-5℃~-10℃

-10℃~-15℃

Дозировка антифриза FH
(% вяжущего материала)

0.2%~0,5%

0,5%~1,0%

1,0%~1,5%

Область применения 1. Изделие может применяться для зимнего строительства из бетона и железобетона в общепромышленном и гражданском строительстве, электроэнергетике, дорожном, водном, коммунальном, железнодорожном, металлургическом, портовом и угольном машиностроении в условиях отрицательных температур.
2. Этот продукт можно использовать для изготовления монолитных и сборных железобетонных элементов при отрицательных температурах.
3. Этот продукт можно использовать для зимнего строительства из товарного бетона.
4. Не допускается конструкция из железобетона с добавлением хлорной соли при отрицательных температурах.
5. Этот продукт подходит для бетонных конструкций с требованиями ранней прочности и быстрого извлечения из формы при нормальных и низких температурах.Он имеет раннюю силу и расширенные функции. При использовании в качестве присадки для повышения прочности при нормальной и низкой температуре дозировка нового антифриза FH может быть снижена до 0,05–0,2 % от качества вяжущего материала. При такой дозировке ранняя прочность бетона 1д и 3д может быть увеличена на 30%. ~50%, прочность 28d может быть увеличена до более чем 110%.
Физические параметры продукта

Товар

Внешний вид

Влажность%

Тонкость

Характеристика

Содержание


Содержание щелочи, % (в пересчете на Na2O + 0. 658К2О)

ФХ-Н

ФХ-С

Технический индекс

Серо-черный порошок

≤5,0

≤15,0

Безвкусный, легко растворяется

≥95

≤25.0

≤0,1

Светло-желтая жидкость

50

Безвкусный

50±0,5

≤12,5

≤0,05

Технические параметры после добавления антифриза FH в бетон

Заданная температура

0℃~-5℃

-5℃~-10℃

-10℃~-15℃

Количество добавляемого сухого вещества (% от массы вяжущего материала)

0. 2%~0,5%

0,5%~1,0%

1,0%~1,5%

Степень снижения содержания воды, %

4~8

Кровотечение, %

<80

Газосодержание, %

> 2.5

Разница времени конденсации, мин

Начальная конденсация

-150~+150

Конечная конденсация

Коэффициент прочности на сжатие, %

Р-7

≥25

≥20

≥15

Р28

≥100

≥100

≥100

Р-7+28

≥100

≥95

≥90

Р-7+56

≥110

≥105

≥100

28 Коэффициент усадки, %

<100

Коэффициент высоты проходки, %

<70

Коэффициент потерь по 50 морозостойкости, %

<100

Коррозия стальных стержней

Без ржавчины

Правила использования 1. Стандартом реализации нового теста FH на антифриз для бетона со сверхмалым объемом является «бетонный антифриз» JC475-2004.
2, новый антифриз FH для бетона с отрицательной температурой во время зимнего строительства, должен соответствовать «Кодексу приемлемости качества строительства для проектирования бетонных конструкций» (GB50204-2002), «Техническим спецификациям для применения добавки в бетон» (GB50119-2003), «Строительное проектирование». Зимнее строительство» Соответствующие положения Правил (JGJ104-97).
3.При использовании этого продукта при отрицательных температурах необходимо строго контролировать температуру внешней среды, а количество антифриза FH и меры по изоляции конструкции бетона следует регулировать в соответствии с изменением температуры.
4. Если антифриз FH должен использоваться в сочетании с другими добавками во время строительства, его следует отправить в квалифицированный испытательный отдел или испытательный центр для проведения соответствующих испытаний в строгом соответствии с правилами.
5. При температуре окружающего воздуха ниже -15 °C дозировку нового антифриза FH следует увеличить на 1.0%~1,5%, то есть общее количество FH должно быть 2,5%~3,0% и должно быть строго нажато. Стандарт JC475-2004 должен быть протестирован; в то же время для изоляции и обслуживания конструкции из бетона с отрицательной температурой в соответствии со стандартом JCJ104-97 должен быть принят комплексный метод накопления тепла.
6. При использовании в бетоне низкой прочности, когда общее количество вяжущего материала ниже 330 кг/м3, дозировку антифриза FH следует увеличить на 0.2%~0,3%.
7. Когда прочность конструкции ниже -10 °C, а меры по изоляции конструкции недоступны, прочность незамерзающего бетона FH должна быть увеличена на один класс.
Инструкции 1. При использовании нового порошкового антифриза FH его не нужно превращать в раствор. Его можно сразу поместить в миксер вместе с цементом, песком и каменным сырьем. Время перемешивания бетона должно быть увеличено на 0. 5мин~1.0мин.
2. При использовании нового антифриза FH его можно сразу вводить в смеситель вместе с бетонным сырьем. Время смешивания должно быть увеличено примерно на 0,5 мин, но содержание воды в жидком продукте следует вычесть из конкретного расхода воды (жидкий продукт). Содержание твердого вещества и содержание воды указано на этикетке продукта.)
3. Во время конструкции, количество антифриза FH должно определяться в соответствии с изменением температуры в течение следующих 5 дней, и технические специалисты должны быть строго измерены, и не должно быть добавлено никаких утечек или смешивания..
Меры предосторожности 1. Новый антифриз FH не подходит для комбинирования с антифризом и присадкой ранней отверждения, содержащей нитраты.
2, новый антифриз FH и суперпластификатор меламина должны быть смешаны.
3. Когда новый антифриз FH компаундируется с другими добавками, это должно быть согласовано с производителем и испытательным центром, а затем подтверждено испытанием.
Упаковка и хранение 1.Порошковый продукт упакован в тканый мешок с полиэтиленовой пленкой, с массой нетто 50 кг/мешок.
2. Жидкий продукт упаковывают в пластиковые или металлические бочки или транспортируют автоцистернами.
3. Этот продукт следует хранить на специальном складе или в стационарном месте с вентиляцией и защитой от влаги, чтобы люди и животные не могли его съесть. Максимальная высота штабелирования продуктов в мешках не должна превышать 10 мешков. Защищать от дождя и влаги во время хранения продуктов. Если продукт агломерирован влагой, его можно приготовить в виде раствора, а технический эффект не изменится.
4. Срок годности этого продукта ориентировочно установлен в два года. Когда срок годности превышен, его необходимо отправить в отдел инспекции для проверки, прежде чем его можно будет использовать.

[PDF] ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТОВ ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕНТНОЙ ПАСТЫ, ОБРАБОТАННОЙ АНТИФРИЗОМ

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТОВ ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕНТНОЙ ПАСТЫ, ОБРАБОТАННОЙ АНТИФРИЗОМ Уафи Саха 1, Мохамед Бульфиза 2 и. ..

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТОВ ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕНТНОЙ ПАСТЫ, ОБРАБОТАННОЙ АНТИФРИЗОМ Ouafi Saha1, Mohamed Boulfiza2 и Leon D.Wegner3 1 2 3

к.т.н. Кандидат кафедры гражданского строительства Университета Саскачевана. [email protected] Доцент кафедры гражданского строительства Университета Саскачевана. [email protected] Профессор кафедры гражданского строительства Университета Саскачевана. [email protected]

РЕЗЮМЕ Холодный сезон во многих северных регионах земного шара с температурами ниже точки замерзания воды приводит к неблагоприятным условиям отверждения цементных материалов.Решение, предлагаемое действующими нормами и правилами, заключается в обеспечении тепла для сырья и тепловой защиты готового продукта. Эти меры варьируются от нагревания только воды при умеренно низких температурах до использования обогреваемого кожуха для защиты всей конструкции в экстремальных случаях. Другим решением проблемы холодной погоды, которое было предметом многих недавних исследований, является использование химических добавок для улучшения свежего и затвердевшего состояния цементных материалов, отверждаемых при низких температурах. Несколько обнадеживающих результатов были получены различными исследовательскими группами с использованием различных типов химических соединений. Однако вопрос о том, как эти соединения действуют на продукты реакции гидратации, до сих пор недостаточно изучен. В этом исследовании был протестирован запатентованный антифриз, который показал многообещающие результаты. В этой статье представлена ​​предварительная характеристика продуктов гидратации цементного теста, обработанного этим антифризом, с помощью РЭМ-ЭДС. Результаты показывают, что при отверждении при низких температурах происходит образование отражающей фазы цементного камня с добавками.Элементный состав отражающих зерен показал наличие более высокого содержания серы и натрия и более низкого содержания кислорода по сравнению с контрольным цементным тестом. Ключевые слова: Цементная паста, Продукты гидратации, Характеристика, Антифризные добавки, Холодная погода

Уафи Саа, к.т.н. Candidate University of Saskatchewan 57 Campus Drive Saskatoon, SK S7N 5A9 Canada Эл. материалов в мире, поскольку он является основным компонентом бетонных и кладочных строительных материалов.Это связано с его многочисленными полезными свойствами. При смешивании с водой и заполнителями полученный материал очень удобен в обработке, то есть пластичен в свежем состоянии, поэтому он может принимать практически любую форму, и тверд, как камень после периода отверждения. Он легко доступен почти в любой точке Земли, основным сырьем для него являются известняк, глина, оксид железа и песок. Конечный продукт относительно дешев, так как цементное тесто играет роль связующего вещества между заполнителями, составляющими наибольшую часть объема конечного продукта.Это прочный материал, который требует минимального ухода и может легко прослужить многие десятилетия. Наконец, одной из ключевых особенностей этого материала является его простота и удобство использования; для его обработки не требуются высококвалифицированные рабочие, и он заключается в простом смешивании цементного порошка с заполнителями и водой. В отличие от своей простоты цементное тесто отличается высокой сложностью, учитывая происходящие химические реакции. Контакт между водой и цементом, который сам по себе представляет собой комбинацию по крайней мере пяти соединений, инициирует очень сложную серию реакций, чаще всего называемую «реакцией гидратации», которая развивается с течением времени.В результате реакции гидратации образуется много новых фаз, в том числе гидрат силикатов кальция и гидроксид кальция, среди прочих, которые отвечают за развитие микро- и макроструктуры конечного продукта. Подобно большинству химических реакций, кинетика реакции гидратации сильно зависит от температуры окружающей среды; чем выше температура в разумных пределах, тем быстрее протекает реакция. С другой стороны, когда температура падает, реакция гидратации замедляется и полностью прекращается, когда в жидкой форме не остается воды.Именно это происходит во многих холодных регионах мира. Наиболее распространенным решением этой проблемы, если работа должна продолжаться, является обеспечение тепла и защиты свежезалитого цементного материала [1, 2]. Другое возможное решение, предложенное многими авторами [3, 4, 5], заключается в использовании химических добавок, позволяющих протекать реакции даже ниже нормальной температуры замерзания воды. Различные химические вещества, некоторые общеизвестные, а другие запатентованные, были протестированы различными исследователями, в основном на бетоне, и многие из них показали приемлемые результаты при различных условиях отверждения [6, 7, 8].Сама реакция гидратации непроста и до сих пор является предметом многочисленных исследований [9, 10]. Введение химических и минеральных добавок в цементную смесь для улучшения ее общих свойств, что является общепринятой практикой в ​​настоящее время, только усложнит протекание реакций. Понимание механизмов действия этих примесей является предметом многочисленных дискуссий и предположений [11, 12]. В зависимости от поставленной цели можно использовать различные инструменты и методы для исследования вяжущего материала и его продуктов [13].В этом проекте коммерческая антифризная добавка для бетона была испытана на кладочном растворе и показала удовлетворительный прирост прочности при сжатии при температурах порядка от -10 до -15°C с очень небольшим предварительным отверждением [14]. быть показаны в разделе результатов этой статьи. Исследование реакции гидратации проводили путем исследования фазовых составляющих цементного теста, обработанного противоморозной добавкой при низких температурах. Результаты рентгенофазового анализа (XRPD) еще не полностью обработаны, поэтому в данной статье они обсуждаться не будут.Однако во время подготовки образца для анализа XRPD, заключающегося в измельчении отвержденного цементного теста в порошок, было сделано интересное наблюдение. Высокоотражающая фаза присутствовала на некоторых зернах цементного теста с добавлением антифриза, отвержденного при низкой температуре, но не в контрольном цементном тесте или в цементном тесте с добавлением антифриза, отвержденном при комнатной температуре. Считается, что эта фаза могла быть одним из продуктов реакции, ответственным за увеличение прочности, достигаемое при отрицательных температурах.В данной работе представлены предварительные результаты исследования, проведенного для сравнения отражающих зерен с контрольными и неотражающими с использованием оптического микроскопа и сканирующего электронного микроскопа в режиме энергодисперсионной спектроскопии (СЭМ-ЭДС).

2.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В этой экспериментальной программе использовался цемент типа GU, аналогичный цементу типа I по ASTM. Для анализа XRPD в качестве внутреннего стандарта был выбран порошок корунда (Al2O3). Его добавляли и гомогенно смешивали с цементным порошком при соотношении Al2O3/цемент = 10%.В качестве присадки к антифризу использовался коммерческий продукт, обозначаемый здесь как MNC-C15, который выпускается в виде порошка. Его вводили в смесь в максимальной рекомендуемой производителем дозировке 4% от массы цемента. В коммерческом проспекте утверждается, что присадка к антифризу основана на нафталин, но элементный анализ и рентгенофазовый анализ показали, что она скорее основана на нитрите натрия. Водопроводную воду использовали при соотношении в/ц = 0,5. Этот выбор был обусловлен однородностью между контрольной пастой и пастой с добавлением примеси.В то время как контрольная цементная паста имела только приемлемую удобоукладываемость, паста с добавлением добавки была очень неряшливой, вероятно, из-за того, что добавка содержит некоторое количество пластификатора. Цемент, корунд и, наконец, добавку смешивали сначала в виде порошка в заданных пропорциях путем встряхивания в закрытой емкости в течение трех минут. Смешанный порошок затем переносили в миску и снова перемешивали ручным венчиком в течение еще 2 минут. Наконец, добавляли воду в два этапа в количестве ¾ и ¼, продолжая перемешивание в течение примерно 3 минут.Небольшое количество пасты, около 10 граммов, затем наливали в закрывающийся пластиковый цилиндрический флакон размером 27 х 80 мм и переносили в соответствующее место для отверждения. Были выбраны две температуры отверждения: комнатная температура и температура глубокой заморозки -10°C. Для каждого возраста готовили по четыре образца: два вида паст (контрольная и с добавлением антифриза) в сочетании с двумя температурами (+22° и -10°). Хотя образцы оставляли для отверждения на 1, 3, 7, 14 и 28 дней, в этой статье представлены и обсуждаются только два возраста: контрольный образец через 3 дня и образец с добавлением примеси через 28 дней. В указанном возрасте образцы извлекались из пространства для отверждения и применялась процедура остановки гидратации в зависимости от возраста образца. Метод лиофилизации применялся для образцов возрастом менее 3 дней, а метод замены растворителя – для образцов старше 3 дней. Сублимационная сушилка модели VirTis Genesis 35 EL использовалась в автоматическом режиме с процедурой, включающей термическую обработку, вакуумное и конденсаторное охлаждение и цикл сублимационной сушки. Принцип метода сублимационной сушки заключается в охлаждении материала до очень низкой температуры, а затем в вакуумировании воздуха до очень низкого давления.Это поместит воду ниже тройной точки фазовой диаграммы. Затем при повышении температуры замерзшая вода превращается в пар путем сублимации, минуя жидкую фазу. Техника замены растворителя заключалась в погружении тонкого слоя (пластины) цементного теста в изопропиловый спирт на два часа и трехкратной замене спирта каждые два часа. Затем образцы измельчали ​​во влажном состоянии (при погружении в изопропиловый спирт) с помощью керамической ступки и пестика до желаемой крупности. Именно во время этого процесса измельчения наблюдались отражающие кристаллы. Затем порошок дважды промывали диэтиловым эфиром перед тем, как поместить его в герметичные флаконы в эксикатор для консервации. Эксикатор содержал силикагель и натронную известь для снижения влажности и углекислого газа. Важно отметить, что измельчение лиофилизированных образцов не проводилось во влажных условиях, а некоторые крупные зерна (порядка 1 мм) сохранялись в изопропиловом спирте для анализа СЭМ. Были отобраны три типа зерен: контрольные зерна цементного теста, отвержденные при комнатной температуре в течение трех дней, и два подмножества зерен (с высокой и низкой отражательной способностью) из цементного теста с добавлением антифриза, отвержденного при -10°C в течение 28 дней.Выбор контрольной пробы в трехдневном возрасте был оправдан относительной легкостью дробления проб в этом возрасте, а примеси, вносимой в 28-дневный, поскольку частота наблюдаемых отражающих зерен была значительно выше, чем в более ранних возрастах. Никакой специальной подготовки к зернам перед их исследованием под оптическим или электронным микроскопом не применялось. Единственной подготовкой было отделение высокоотражающих зерен от низкоотражающих. Образцы были закреплены на двустороннем клее и токопроводящей ленте для анализа SEM.Использовали оптический микроскоп Reichert Stereo Star Zoom модели 570 с коэффициентом увеличения до 126 раз и электронный микроскоп Hitachi модели SU6600, управляемый программным обеспечением AztecEnergy EDS. Вторичные электронные изображения, показывающие топографию случайно выбранных областей поверхности зерен, были сделаны перед выполнением сканирования EDS, называемого картами, на меньших участках в каждой области.

3.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В предыдущей работе [14] кладочный раствор, обработанный коммерческой добавкой МНЦ-С15, был оптимизирован и испытан на прочность при сжатии после отверждения при двух низких температурах -10°С. и -15°С.Для этого конкретного испытания строительный раствор был приготовлен с цементным раствором типа S, где В/Ц = 0,45 и песок/цемент = 2,75. Смешанный раствор заливали в пластиковые цилиндры небольшого размера (5 х 10 см) и сразу переносили в морозильную камеру при температуре -10°С и через 6 часов при температуре -15°С. Образцы извлекали из морозильной камеры за два часа до проведения испытания на прочность, чтобы дать им возможность оттаять. Таблица 1 показывает выдержку из результатов прочности на сжатие, полученных для обоих случаев.Он показывает явный прирост прочности со временем и приемлемую прочность на сжатие через 28 дней. Таблица 1. Прочность на сжатие (МПа) кладочного раствора при -10 и -15°С Маркировка MNC-C15

-7д+2ч 5,83

-10°С -14д+2ч 8,56

-28д+2ч 9,00

+6h-7d+2h 6.15

-15°C +6h-14d+2h

+6h-28d+2h

8.23 ​​

8.99

отражающую фазу несколько партий смешивали без Al2O3 и при обеих температурах.Единственный случай, когда образовалась отражающая поверхность, был, когда цемент смешивали с добавкой антифриза и отверждали при низкой температуре. Это устранило возможный эффект реакции между оксидом алюминия и примесью, а также показало, что блестящая поверхность усиливается при низкой температуре. Это последнее наблюдение требует дополнительных исследований, чтобы объяснить, почему реакция не дает отражающей фазы при комнатной температуре. Как видно на рис. 1(а), размер выбранных зерен не превышал 1 мм.Здесь C относится к контрольному зерну цемента, NR к неотражающему зерну, а R к отражающему зерну. На трех других рисунках те же зерна показаны по отдельности с увеличением примерно в 100 раз. Рисунок 1(b) показывает увеличенное контрольное зерно цемента, отвержденное при комнатной температуре в течение трех дней; кажется совершенно непрозрачным. На рис. 1(с) показано зерно обработанного добавками цемента, отвержденного при низкой температуре в течение 28 дней, но демонстрирующего лишь низкую отражательную способность. Наконец, на рис. 1(d) показано зерно с высокой отражательной способностью, выбранное из той же партии, что и предыдущее зерно.Оптические микрофотографии подтверждают наблюдение невооруженным глазом высокой отражательной способности определенной части цементного теста с добавлением антифриза, отвержденного при -10°C.

(a) Фактический размер зерен на деревянном бруске 50 мм

(b) Контрольное зерно цемента

Рис. 1. Оптический вид зерен цемента

(c) Зерно с добавлением малоотражающей добавки d) Зерно с добавлением высокоотражающей добавки

Рис. 1. Оптический вид зерен цемента

На рис. 2 показано вторичное электронное изображение двух областей, одной из контрольного зерна, а другой — зерна с высокой отражающей способностью с коэффициентом увеличения. 2000 раз.Наряду с вторичными электронными изображениями были выбраны три случайных подобласти и исследованы их элементный состав с использованием возможностей EDS оборудования SEM (рис. 3). Из вторичных электронных 3D-изображений мало что можно сделать, за исключением немного большего и более гладкого размера частиц области с высокой отражающей способностью (b) по сравнению с контрольным образцом (a). Прежде чем делать какие-либо окончательные выводы, необходимы микрофотографии большего количества регионов в каждом случае.

(а) контроль

(б) высокая отражательная способность

Рисунок 2.Вторичное электронное изображение случайных областей со сканированными картами ЭДС

регион и тип образца. Хорошо видно, что натрий присутствует в отражающем образце, особенно в области 2, и практически отсутствует в контроле. Это соответствует основному компоненту примеси, который, как полагают, основан на нитрите натрия.Другое наблюдение заключается в том, что содержание кислорода в образце, обработанном примесью, по-видимому, ниже, тогда как содержание кальция в том же образце несколько выше по сравнению с контрольным образцом. Еще одним примечательным элементом является сера, содержание которой в области 2 отражающего зерна было в три раза выше, чем в любой другой области. Эти результаты будут использованы для более точного исследования и в сочетании с другими методами характеристики в попытке определить реакцию, вызванную введением этой примеси.Таблица 2. Результаты EDS Результаты четырех регионов Element CO NA MG AL SI SK CA CA FE

4.

регион 1

контрольная область 2

17.85 49.95 0,05 0,85 0,95 4,80 0,70 0.35 27.90 0,55

17.80 42,43 0,00 1.93 2.60 4.60 1.00 0,40 26.40 2.83

AVG WT% 17.83 44.19 0.03 1.39 1.78 44.19 0.03 1,39 1,78 44,70 0,85 0,38 27,15 1,69

Область 1

Светоотражающий регион 2

18.90 40.63 0.57 0.93 1.50 2,07 0,93 0,10 33,83 0,53

18.80 35.80 1.03 1.00 2.53 4.57 3.10 0,70 30.73 1.67

AVG WT% 18.85 38.22 0,80 0,97 2,02 3,32 2,02 0,402,28 1.10

Вывод

Заключение

Использование антифризных примесей для частично преодоления негативного воздействия низких температур на увлажнение цемента было удовлетворительно проверено в предыдущей работе [14]. Попытка понять часть действия присадки антифриза на цементное тесто была начата в данной работе. Для исследования результатов гидратации использовали два метода: оптический микроскоп и сканирующий электронный микроскоп в режиме энергодисперсионной спектроскопии. Испытания выявили образование отражающей фазы в цементном тесте с антифризом при отверждении при температуре -10С. Отражающая фаза не появлялась в той же смеси с добавлением антифриза при отверждении при комнатной температуре, что указывает на возникновение специфической, пока неизвестной реакции при низких температурах. Вторичная электронная визуализация показала относительно более крупные и более гладкие частицы в цементном тесте с добавлением антифриза по сравнению с контрольным тестом. Из этого нельзя сделать никаких выводов, но еще предстоит провести больше изображений при меньшем увеличении. Элементный состав поверхности зерен с использованием метода SEM-EDS не показал четкой тенденции, за исключением того, что содержание серы и натрия было выше в примеси. светоотражающий зернистый футляр.Одной из возможных причин этой неопределенности могло быть большое увеличение, которое привело к области зондирования размером 10 x 10 микрон. Меньшие увеличения будут использоваться для будущих экспериментов. Второй причиной могло быть то, что зондировалось неотражающее пятно, так как невозможно «увидеть» отражающую поверхность с помощью РЭМ. Сканирование

большего количества областей, использование полированных образцов и электронно-зондовый микроанализ (EPMA) для более высокой точности могут дать более точные результаты. БЛАГОДАРНОСТЬ Данное исследование финансировалось Саскачеванским институтом масонства через Саскачеванский центр проектирования каменной кладки, Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям и Канадским центром проектирования каменной кладки.ССЫЛКИ [1] Американский институт бетона. (2002). Бетонирование в холодную погоду. (№ 306Р-88). АКИ. [2] Курц, Ф. С. (1997). Практическое руководство по бетонированию в холодную погоду. АСИ Интернэшнл. [3] Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. (1995). Противоморозные примеси. В В. С. Рамачандране (ред.), Справочник по добавкам в бетон, опора, наука и технология (стр. 740-799) Noyes Publication. [4] Korhonen, CJ (1990). Противоморозные добавки для бетонирования холодных регионов: обзор литературы. (№ SR 90-32).Армейская исследовательская и инженерная лаборатория холодных регионов. [5] Брук, Дж. В., Фактор, Д. Ф., Кинни, Ф. Д., и Саркар, А. К. (1988). Холодные примеси. Concrete International, 10(10), 44-49. [6] Карагёль, Ф., Демирбога, Р., Кайгусуз, М.А., Ядоллахи, М.М., и Полат, Р. (2013). Влияние нитрата кальция в качестве противоморозной добавки на прочность бетона при сжатии при низких температурах. Наука и техника холодных регионов, 89, 30-35. [7] Арслан М., Чуллу М. и Дурмуш Г.(2011). Влияние противоморозных добавок на прочность бетона при сжатии при морозном воздействии. Научный журнал Университета Гази, 24(2), 299–307. [8] Васович, Д., Фолич, Р. Дж., и Васович, Т. (2008). Добавки против замерзания воды, наносимые на свежий бетон в зимних условиях. Материалы и конструкции, 51(3), 24-29. [9] Буллард, Дж. В., Дженнингс, Х. М., Ливингстон, Р. А., Нонат, А., Шерер, Г. В., Швейцер, Дж. С., Томас, Дж.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.