Добавка к бетону противоморозная: Добавки в бетон противоморозные купить в Уфе | Присадки для бетона
Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства
0 votes
+
Голос за!
—
Голос против!
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.
Содержание
- Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
- Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
- Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
- Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
- Противоморозная добавка в бетон своими руками
- Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов
- Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов
- Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?
- Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками
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.
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 %.
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.
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.
Противоморозные добавки в бетон — виды и температурные режимы
Независимо от того, для каких целей готовится строительная смесь, для заливки фундамента, стяжки или кирпичной кладки, в раствор всегда добавляется определенное количество воды. При пониженных температурах жидкость начинает замерзать, что негативно сказывается на прочностных характеристиках раствора. Чтобы бетон успел набрать прочность до того, как вода в нем замерзнет, в замес добавляют специальные жидкие компоненты – пластификаторы. Противоморозная добавка в бетон улучшает диспергирование (рассыпчатость) твердых составляющих раствора, благодаря чему он преобразуется в суспензию устойчивую к замерзанию. Помимо этого некоторые типы подобных присадок ускоряют застывание бетонной массы.
Сегодня существует огромное количество морозостойких добавок для бетона от разных производителей способных сохранять качества строительной смеси даже в условиях сильного мороза (до -35 градусов).
Типы противоморозных добавок для бетона
Все противоморозные добавки в раствор для кладки бетона бывают трех видов:
- Антифризы. Такие противоморозные добавки в бетоне снижают температуру кристаллизации воды и незначительно ускоряют время схватывания раствора.
- Сульфаты. Добавки на основе сульфатов позволяют максимально ускорить застывание бетонной массы. Помимо этого присадки этого типа активно выделяют тепло, благодаря чему все компоненты раствора быстрее смешиваются и превращаются в однородную субстанцию, что, в свою очередь, понижает температуру замерзания состава.
- Антиморозные добавки-ускорители в бетон. Компоненты этого типа повышают скорость растворения силикатных составляющих в цементе, которые вступают в реакцию с продуктами гидратации раствора, благодаря чему образуются основные и двойные соли, провоцирующие снижение температуры промерзания смеси.
Большинство комплексных антиморозных добавок, попадая в раствор, выполняют сразу несколько функций: понижают температуру кристаллизации жидкостных компонентов смеси и осуществляют регулировку набора прочности. Современные морозостойкие добавки бывают разных типов в зависимости от их химических и эксплуатационных характеристик. Исходя из этого, выделяют следующие основные компоненты присадок.
Карбонат кальция
Карбонат кальция (или как его еще называют поташ) – это противоморозный кристаллический компонент, значительно ускоряющий застывание бетонной массы.
Поташ рекомендуется использовать только вместе с тетраборатом натрия (который также называют сульфидно-дрожжевая бражка или бура), так как карбонат кальция в чистом виде приведет к снижению прочности бетона.
Важно! Концентрация тетрабората натрия и бражки должна быть не более 30%.
Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности.
Тетраборат натрия
Бура также может использоваться в качестве самостоятельной добавки для бетона противоморозного типа. Эта присадка является смесью кальция, аммония и солей натрия.
Примесь из тетрабората натрия сохраняет целостную структуру бетонной конструкции после ее отмерзания. Кроме этого бура исключает появление трещин в монолите, снижает водопроницаемость бетона и повышает его прочность на 20-30%.
Нитрит натрия
В антиморозные добавки часто добавляют кристаллический порошок – нитрит натрия. Этот компонент также позволяет заливать бетон при пониженных температурах. Однако стоит учитывать, что нитрит натрия является пожароопасным и очень ядовитым веществом, которое необходимо использовать крайне осторожно. Концентрация НН не может превышать 0,42 л/кг, а его добавление в раствор допускается при температурном диапазоне от 0 до -25 градусов.
Важно! Этот химикат ни в коем случае нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как такая смесь образует опасный отравляющий газ.
Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд».
Формиат натрия или кальция
Еще один компонент, являющийся противоморозным ускорителем – формиат натрия или кальция, используется вместе с лигносульфонатом нафталина. Это вещество повышает водоредуцирующие и пластифицирующие характеристики портландцементного раствора.
Расход формиата кальция, как противоморозной добавки не должен превышать 2-6% от общего объема смеси.
Аммиачная вода
Аммиачная вода получается путем растворения в воде аммиачного газа. При этом образуется качественная добавка, которая не только наделяет бетонный раствор противоморозными свойствами, но и не вызывает коррозии армирующей сетки. Присадка этого типа также не влияет на сцепление армокаркаса и бетонного раствора. Однако, в отличие от аналогов аммиачная вода не ускоряет процесс затвердевания бетона, а наоборот замедляет его. Благодаря этому свойству укладывать бетон можно без лишней спешки.
Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:
- при температуре до -10 °С рекомендуется использовать 5% раствор аммиачной воды;
- от -10 до -20 °С – 10%;
- от -20 до -35 °С – 15%;
- ниже -35 °С – 20%.
В продаже можно встретить множество готовых добавок, рассмотрим самые лучшие из них.
Специализированные антиморозные добавки
Для повышения морозостойкости бетона используются следующие присадки:
Благодаря такому разнообразию всевозможных компонентов можно получить портландцемент с минеральными добавками, который останется прочным независимо от того, какое на улице время года.
Также стоит рассмотреть плюсы и минусы таких добавок.
Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона
Помимо уже описанных положительных свойств присадок, можно выделить:
- возможность использования бетона с противоморозными добавками в промышленных целях;
- увеличение срока эксплуатации бетонной конструкции;
- улучшение пластичности бетона;
- снижение риска усадки монолитной бетонной конструкции;
- повышение влагоустойчивости конструкции.
Однако, не стоит сильно «увлекаться» такими присадками, так как они обладают определенными недостатками. При использовании добавок:
- расход портландцемента значительно увеличивается;
- вы рискуете получить ожоги и другие повреждения, из-за того, что большая часть добавок ядовиты и токсичны;
Также, существует мнение, что некоторые компоненты присадок могут снизить скорость набора прочности монолитной конструкции. Отчасти эта теория верна, так как первые несколько дней бетонный раствор действительно может прочнеть чуть медленнее, однако после 28 суток упрочнение, наоборот, происходит быстрее.
Кроме этого некоторые вещества способствуют образованию коррозии на железных прутках армирующего каркаса. Если вы используете арматуру, то стоит отказаться от присадок с хлоридами. Такие вещества, как нитрит натрия или аммиачная вода, напротив, предотвращают появление ржавчины.
В процессе затвердевания бетонного раствора добавки могут перемещаться по смеси и скапливаться в одном месте (чаще всего на ребрах бетонных конструкций). В процессе того, как эти «очаги» кристаллизуются, наблюдаются многократные перепады температуры в отдельных участках бетонного монолита. Поэтому использовать поташ и нитрат кальция рекомендуется очень осторожно.
Также стоит учитывать, что добавки, образующие двойные соли не подходят для эксплуатации бетонных конструкций в агрессивной водной среде.
В заключении
Применение специальных добавок в зимний период, безусловно, поможет сохранить прочностные характеристики бетона, однако добавлять такие компоненты необходимо в разумных приделах. Если есть возможность, то лучше использовать специальные провода для прогрева бетонной смеси.
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.
Противоморозные добавки для бетонаНезамерзающие 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 добавокРазличают 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. Этот метод улучшает качество бетона и, поскольку он способствует раннему схватыванию, также может быть выполнен ранний демонтаж опалубки. Это помогает повторно использовать форму в течение небольшого промежутка времени и, следовательно, ускоряет строительство. Таблица 1 показывает значительную разницу в приросте прочности через 3, 7 и 28 дней для обычного бетона и бетона с антифризной добавкой.
Таблица 1: Прочность бетона на сжатие с антифризом и без него(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 |
Возможно включение других добавок, содержащих суперпластификаторы, в смеси с антифризами. 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 антифризамФакторами, 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. Дозировка всех используемых добавок должна быть установлена экспериментально.
Применение и преимущества антифризных добавокПротивоморозные 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. Подробнее: Бетон в погодных условиях, под водой и в агрессивных грунтах Какие бывают виды бетона? Каковы их приложения? Типы усадки бетона и способы ее предотвращения
Бетонирование в холодную погоду | Требования к размещению | Период защиты | Противоморозные добавки
В соответствии с ACI 306-R10, Бетонирование в холодную погоду определяется как процесс бетонирования – смешивание, заливка и отверждение при температуре ниже атмосферного воздуха 4 o по Цельсию (40 o F) в течение рекомендованного периода защиты в соответствии со спецификациями. Период защиты определяется как время, необходимое для набора бетоном начальной прочности 3,5 МПа или до достижения желаемой прочности в зависимости от условий эксплуатации.
Бетонирование в холодную погоду. Автор: Frans Van Heerden на Pexels.com. С другой стороны, для частично загруженного и незащищенного состояния он может достигать 6 дней. Таким образом, только если бетон правильно подобран, уложен и защищен в холодную погоду, он может развить достаточную и желаемую прочность и долговечность. Циклы раннего оттаивания и замораживания снижают конечную прочность бетона на сжатие.Чтобы решить эти проблемы во время Бетонирование в холодную погоду , добавки добавляются во время смешивания бетона для улучшения свойств и характеристик свежего бетона. Противоморозные добавки представляют собой химические соединения, которые добавляют в воду для затворения бетона для снижения температуры замерзания водного раствора. Необходим для бетонирования в холодную погоду. Его можно использовать даже при температурах до -30 o C.
Стандартные требования для холодного бетонирования
ACI 306-R10, таблица 5.1 определяет минимальные температуры, которые должны поддерживаться при смешивании, укладке и твердении бетона. В первую очередь это зависит от этапа бетонирования, температуры окружающей среды и толщины бетонного элемента. Для более тонких элементов требуется более высокая степень контроля, поскольку изменение температуры по глубине не будет значительным.
Таблица 5.1 ACI 306-R Рекомендуемая температура бетона для бетонирования в холодную погоду Кодтакже определяет период защиты , выше которой должна поддерживаться рекомендуемая температура бетона. Как упоминалось выше, срок защиты зависит от условий эксплуатации после бетонирования до достижения бетоном необходимой прочности. Обеспечение контроля температуры имеет решающее значение для снятия опалубки, поскольку прирост прочности при бетонировании в холодную погоду будет отличаться от обычного бетонирования.
Период защиты для холодного бетонированияПроблемы при холодном бетонировании:
Существуют две основные проблемы холодного бетонирования:
- Он замерзает до того, как наберет достаточную силу.
- Схватывание бетона происходит медленно. Поскольку тепло является катализатором гидратации бетона, чем меньше тепла, тем медленнее схватывание.
Обычно бетон не может набирать прочность с приемлемой скоростью при температуре ниже 5°C. Когда свежий бетон подвергается циклу замораживания или замораживания-оттаивания, возникает несколько проблем. Образование льда в пасте цементного раствора разрушает пасту, и образуются ледяные линзы. Прочность бетона снижается на 20-40%.
Бетонирование — Фото Родольфо Кироса на Pexels.comПрочность может быть снижена до 50%, если замораживание происходит до достижения бетоном прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм. Связь между бетоном и арматурой снижается на 70%. Коэффициент долговечности также снижается. Кристаллы льда могут создавать пористость затвердевшего цемента. Поэтому для того, чтобы бетон не подвергался замерзанию, в холодную погоду в него добавляют антифризные добавки. Это помогает избежать термического растрескивания и обеспечивает достаточную прочность для безопасного снятия опалубки.
Методы, применяемые при бетонировании в холодную погоду:
Существуют некоторые способы работы с бетонированием в холодную погоду.
- Использование нагретой воды или нагретых заполнителей для быстрого запуска реакции гидратации.
- За счет увеличения содержания цемента. Поскольку теплота гидратации возникает из-за экзотермической реакции бетонной смеси, использование большего количества цемента будет генерировать больше тепла.
- С использованием цемента с высокой начальной прочностью. Он содержит большое количество C 3 S и C 3 A, что приводит к более быстрой настройке. Тип III – высокоранний портландцемент.
- Обеспечивая адекватную изоляцию для сохранения тепла в бетоне. Можно использовать одеяла и доски.
- С помощью обогреваемой опалубки. Поскольку свежий бетон не может соединиться с замерзшим бетоном, нагретая опалубка предотвратит замерзание.
Некоторые усовершенствованные методы бетонирования в холодную погоду:
- Использование антифризных добавок, снижающих температуру замерзания водной смеси.
- С использованием мочевины. Повышает работоспособность и предотвращает замерзание. Но это не эффективно при температуре ниже -5 градусов по Цельсию.
- С помощью ускорителей, ускоряющих схватывание и отверждение. Его можно использовать в виде таблеток.
Здесь речь пойдет о присадках к антифризам.
Химический состав добавки к антифризу:
Добавки к антифризу имеют две цели: снизить температуру замерзания водного раствора и ускорить схватывание и твердение бетона при низкой температуре.
Существует две группы добавок к антифризам:
Первая группа:
Сюда входят химикаты, слабые электролиты, нитрит натрия, хлорид натрия и неэлектролитические органические соединения.
Вторая группа:
Сюда входят поташ и добавки на основе хлорида кальция, нитрита натрия, хлорида кальция с нитритом натрия, нитрита кальция-нитрат-мочевина и другие химические вещества
Первая группа обладает слабыми свойствами ускорения схватывания и твердения. А вот вторая группа обладает эффективными разгонными свойствами.
Но добавки следует использовать в правильной пропорции. Например, 2 % хлорида кальция действует как ускоритель, но увеличение количества до 9 % может действовать как замедлитель и увеличивать время схватывания.
Как работает антифризная примесь:
Точки замерзания и кипения являются коллигативными свойствами жидкости. Это означает, что они зависят от концентрации растворенных веществ. Замораживание означает, что жидкость становится твердой кристаллической структурой. Когда добавляется антифриз, трудно замедлить молекулы в их последовательной точке замерзания. Различные виды молекул блокируют силы притяжения раствора. Так что точка замерзания угнетает.
Как использовать добавки для бетонирования в холодную погоду
Антифризные добавки могут быть порошкообразными или жидкими. Сначала его добавляют в воду или заранее замешанный цементный раствор. Дозировки зависят от химического типа примесей. Затем его гомогенно перемешивают в течение не менее 60 секунд. Хотя время зависит от смесительного устройства. После укладки свежий бетон должен быть надлежащим образом выдержан.
Но перед использованием в строительстве необходимо проверить дозу добавки с дозированным бетонным раствором в лаборатории. Вот пример дозировки при разных температурах 2-х примесей антифриза.
Дозировка двух антифризных добавок при различных температурахОсновные производители антифризов и добавок для бетонирования при низких температурах
Из-за географического положения производство антифризных добавок базируется в Северной Америке, Латинской Америке, Азиатско-Тихоокеанском регионе, Европе, на Ближнем Востоке и в Африке. Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на рынке присадок к антифризам, поскольку уровень их потребления очень высок.
Одними из ведущих мировых рынков антифризов являются BASF SE, немецкая многонациональная химическая компания, Fosroc, конструктивное решение, глобальный производитель химикатов для строительной промышленности, базирующийся в Великобритании, Sika AG (швейцарская многонациональная химическая компания), Ashland Global Specialty Chemicals. Inc. (американская химическая компания), компания Arkema Chemicals.
SikaCem® winter — это жидкий продукт компании Sika AG. Каждый пакетик содержит 500 мл добавок. Срок его годности составляет 24 месяца. Это стоит почти 5 фунтов стерлингов.
Преимущества антифриза перед другими методами
Добавки антифриза улучшают качество бетона. По Ратинову и Розенбургу при температуре -10 градусов Цельсия прочность на сжатие простого бетона через 28 суток составляет 18,1 МПа, а бетона с добавками — 49,9 МПа.