Ooobober.ru

Строй Материалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Противоморозные добавки в бетон

Противоморозные добавки в бетон

Широко используемый в строительстве материал — бетон — требует особых условий для набора прочности.

Как происходит отвердевание бетона

Основной компонент бетона — цемент, который является вяжущим водного твердения. Это означает, что для превращения порошкового компонента в твердый, подобный камню, материал, необходимо смешать цемент с водой, которая запустит в смеси реакции гидратации.

Помимо цемента и воды, в состав бетонных смесей вводят мелкие и крупные заполнители (песок и гравий либо щебень соответственно).

Из школьного курса химии мы знаем, что в каждом типе химических реакций вещества реагируют друг с другом в определенных пропорциях. Скажем, чтобы прошли реакции гидратации в бетонной смеси, соотношение воды к цементу, иначе называемое водоцементным соотношением, должно составлять 0,3.

Излишняя вода, добавленная в смесь ради более пластичной и удобной в работе консистенции, в итоге не вовлекается в реакции гидратации, со временем испаряется, оставляя в структуре бетона полости, снижающие его прочность.

Проблема жесткости бетонной смеси успешно решается сегодня добавлением пластификаторов, которые позволяют, не увеличивая количество воды замеса (а значит, не снижая прочность готового бетона) получить подвижные бетонные смеси.

Советуем изучить: Пластификаторы

Почему низкие температуры мешают набору прочности бетона

В процессе реакций гидратации, которые протекают в бетонной смеси, образуются прочные кристаллические соединения. Но для полноценного протекания этих реакций необходимы определенные условия:

  1. температура окружающей среды +18–22° С;
  2. практически стопроцентная влажность воздуха.

Особенно важно соблюдение этих условий в период набора критической прочности. Она указывается в проектной документации и составляет 30–50% от проектной прочности бетона. Обычно этот показатель достигается на 4–6-й день твердения бетона. Далее условия могут быть не оптимальными.

При замесе бетонная смесь содержит довольно большое количество воды, которая еще не прореагировала с цементом, и эта ситуация продолжается до достижения бетоном критической прочности. Если в это время температура окружающей среды снижается, скорость протекания реакций гидратации снижается тоже, а при температуре ниже +5°С твердение практически останавливается. При отрицательных температурах вода в смеси замерзает, и реакции гидратации прекращаются, следовательно, и твердение бетона останавливается.

Какие проблемы возникают при низких температурах:

  1. реакции гидратации замедляются либо вовсе прекращаются;
  2. промерзание материала приводит к его расширению и росту внутреннего давления;
  3. вокруг арматуры образуются кристаллы льда, что ослабляет сцепление бетона с арматурой.

Все это приводит к получению бетонных изделий низкого качества.

Если бетон не достиг критической прочности и замерз, после оттаивания он снова начнет твердеть, однако будет в итоге менее прочным. Бетон, достигший критической прочности, уже можно подвергать замерзанию. После оттаивания он наберет прочность.

Почему бетонируют при низких температурах

Если для бетона вредны температуры ниже +5°С, почему бетонные работы проводят в подобных условиях?

Ответ прост: иногда просто нет выбора.

В России немало регионов, где оптимальные для бетонирования температурные условия появляются очень ненадолго. Фактически, это поздняя весна либо ранняя осень. Было бы странно отменять строительные работы все остальное время в году.

Но это не единственная причина; иногда на зимнее бетонирование идут сознательно по следующим причинам:

  1. зимой могут быть ниже цены на строительные материалы;
  2. на слабых грунтах в некоторых случаях бетонирование фундаментов возможно только зимой;
  3. тяжелой технике легче проехать по промерзшим подъездным путям.

Как бетонируют при низких температурах

Однако и зимой можно получить бетонные изделия высокого качества. Для этого разработаны и с успехом применяются специальные методы.

Читайте так же:
Плотность раствора цементного таблица

Бетонирование при среднесуточных температурах ниже +5°С или при минимальных суточных температурах ниже 0° С называется, согласно СП 70.13330, зимним бетонированием.

Для бетонирования при пониженных температурах используют высокомарочные быстротвердеющие цементы и портландцементы.

Технология бетонирования при пониженных температурах предусматривает следующие меры:

  1. предотвращение замерзания бетонной смеси во время ее транспортировки, укладывания, уплотнения;
  2. предотвращение замерзания смеси до достижения ею критической прочности.

Фактически, применяются следующие мероприятия:

  1. введение в состав бетонной смеси определенных добавок;
  2. устройство укрытий (тепляков);
  3. сохранение тепла в бетонной смеси;
  4. прогрев свежеуложенного бетона.

Как готовят бетонную смесь для работ при пониженных температурах

Бетонная смесь, предназначенная для укладки, должна иметь температуру не ниже +5° С. Зимой во время транспортировки смесь остывает, поэтому ее можно заранее приготовить теплой, рассчитав время так, чтобы она сохраняла нужную температуру к моменту прибытия на стройку.

Время транспортировки бетонной смеси не должно превышать 4 часа.

Для приготовления смеси или раствора используют теплую и даже горячую (до 70° С) воду; прогревают также заполнители. Цемент прогревать нельзя, поскольку он может завариться. Затем замешивают смесь.

Опалубку и арматуру тоже прогревают, используя теплый воздух.

Если же предстоит длительная транспортировка раствора, применяют противоморозные добавки.

Метод термоса и метод сухого горячего термоса

Одним из методов зимнего бетонирования является сохранение тепла в бетонной смеси.

Дело в том, что реакции гидратации протекают с выделением тепла; иначе говоря, это экзотермические реакции.

Поэтому, если приготовить бетон на теплой воде и прогретых заполнителях, затем уложить его в прогретую опалубку и укрыть, выделяемого в процессе реакций гидратации тепла может хватить для обогревания бетона до достижения им критической прочности. Для укрывания используют обычно теплоизолирующие материалы, такие, как пенопласт, доски, специальные маты, пленка ПВХ.

Температуру внутри бетона постоянно измеряют, чтобы не допустить большого температурного градиента между температурой внутри конструкции и на ее поверхности. Большой температурный градиент может привести к росту давления внутри конструкции, и ее может «разорвать».

Метод термоса применяется самостоятельно либо в комбинации с ускорителями твердения бетона, благодаря которым бетон быстрее набирает прочность.

К плюсам метода термоса относятся:

  1. доступность;
  2. простота;
  3. экономичность.

Но есть и недостатки: он не подходит для небольших, тонкостенных или конструкций с большой площадью охлаждения, а также не эффективен при очень низких температурах.

Частный случай метода термоса — метод сухого горячего термоса, который позволяет укладывать бетон на промороженное основание:

  1. Устраивается утепленная опалубка.
  2. На дно опалубки насыпают разогретый до температуры 200–300°С керамзит.
  3. Керамзиту дают остыть до температуры 100°С.
  4. Укладывают и уплотняют бетон, замешанный на теплой воде.

В итоге тепла от реакций гидратации и от остывающего керамзита хватает, чтобы бетон успел набрать критическую прочность.

Тепляки

Тепляками называют шатры, которые устанавливают над уложенным бетоном. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки с таким расчетом, чтобы поддерживать температуру выше +5°С.

Этот метод довольно универсальный, однако его минусом является затратность: надо иметь оборудование, обеспечить герметичность шатра, тратить электроэнергию.

Методы прогрева бетона

В случаях, когда методы сохранения тепла не подходят, используют разнообразные способы прогрева уложенного бетона:

  1. электродный;
  2. кондуктивный;
  3. инфракрасный;
  4. индукционный.

Как понятно из названий, используется прогрев электродами, инфракрасным излучением, электромагнитным полем.

Все эти способы очень эффективны, но требуют использования дорогостоящего оборудования и трудозатрат для его установки.

Читайте так же:
Понизитель водоотдачи для цемента

Все методы прогрева бетона и сохранения тепла (так называемый теплый бетон) являются технически сложными, требующими наличия оборудования и проведения предварительных точных расчетов.

Применение противоморозных добавок

Помимо «теплого» бетона бывает бетон «холодный». Это бетон, который не обогревают, а используют противоморозные добавки.

Противоморозные добавки работают в разных направлениях:

  1. ускоряют протекание реакций гидратации, благодаря чему бетон быстрее набирает критическую прочность;
  2. понижают температуру замерзания воды.

Схватывание бетона происходит в первые 2 часа после укладки. Чем ниже водоцементное соотношение, тем большая доля воды замеса вовлекается в реакции гидратации. Но при низком водоцементном соотношении смесь или раствор получаются жесткими и неудобными в работе. Поэтому противоморозные добавки работают одновременно как ускорители и пластификаторы.

Обзор противоморозных добавок

Для ускорения набора прочности в бетонные смеси и цементные растворы вводят разные добавки:

  1. хлористые соли;
  2. нитраты;
  3. карбонаты.

Они увеличивают скорость твердения в первые сутки не менее, чем на 30%.

Однако в их использовании есть ряд ограничений:

  1. хлористые соли несовместимы с металлической арматурой, поскольку вызывают ее коррозию;
  2. высокощелочные портландцементы и цементы, полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов несовместимы с солями-электролитами;
  3. калийные и натриевые соли несовместимы с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
  4. поташ не применяют при температурах выше 0° С, поскольку он резко ускоряет схватывание бетона и делает невозможной работу с ним, также поташ не используют в бетонах с проводкой.

Кроме того, использование солей может привести к образованию высолов на поверхности бетона.

Вот почему выгодным и удобным способом вести строительные и ремонтные работы с применением бетонных смесей и цементных растворов при низких температурах является использование специальных современных противоморозных добавок, например, CemFrio и HotIce от CEMMIX, которые совмещают свойства протвоморозных добавок и пластификатора, а значит, не только позволяют работать зимой, но и повышают удобство работы с бетонной смесью.

Рассмотрим, каковы преимущества использования современных противоморозных добавок CemFrio и HotIce от CEMMIX:

  1. дают возможность проводить работы при температуре –20° С без обогревающих мероприятий;
  2. не оказывают негативного влияния на арматуру;
  3. добавки совместимы с любыми видами портландцемента;
  4. сочетают противоморозное действие с ускоряющим и пластифицирующим, то есть, по сути, три в одном;
  5. экономия цемента при использовании добавок может достигать 10%, что перекрывает стоимость добавки с лихвой;
  6. улучшают обрабатываемость бетона;
  7. увеличивают прочность изделий не менее, чем на 10%;
  8. улучшают сцепляемость с арматурой;
  9. безопасны для человека.

Таким образом, применяя противоморозные добавки CEMMIX, вы получается подвижную, удобоукладываемую бетонную смесь, которая бытро наберет распалубочную прочность даже при очень низких температурах.

Важно, что готовые добавки удобны для дозирования, ими легко пользоваться.

Розничная цена CemFrio в магазинах LeroyMerlin составляет 75 рублей за литр. При рекомендованной дозировке добавки экономия денежных средств на цементе при изготовлении 1000 кубометров бетона В25 составит порядка 130 тысяч рублей.

Можно ли сделать противоморозную добавку своими руками

Домашние умельцы используют подручные средства для добавления в бетонную смесь. Так, в качестве пластификаторов зачастую рекомендуют использовать моющие средства: средства для мытья посуды, недорогие шампуни. Однако состав моющих средств может быть разным, и ПАВ в них может находиться в разной концентрации. Таким образом, нет точных данных о том, сколько и какого моющего средства добавить для гарантированного эффекта.

В качестве противоморозной добавки добавляют обычную поваренную соль (хлорид натрия) либо соли-электролиты, но они могут вредить арматуре, и также не известно, в каких количествах их добавлять.

Читайте так же:
Универсальный стеклоиономерный рентгеноконтрастный цемент

Добавление подручных средств в цементные растворы — дело рискованное, а цена ошибки может быть очень велика. Поэтому надежнее будет использовать испытанную в лаборатории добавку, на которой указана точная дозировка, и которая не имеет недостатков домашних добавок.

Из существующих методов ведения бетонных работ при пониженных температурах наиболее удобными и недорогими являются методы с применением противоморозных добавок. На сегодняшний день наработан богатый опыт применения солей-электролитов, но он показывает, что такие добавки уместны далеко не всегда. Гораздо надежнее использовать современные, разработанные и проверенные в лабораториях добавки, которые сочетают свойства противоморозной добавки, ускорителя твердения и пластификатора. Они доступны, надежны, предсказуемы, легки в использовании и экономичны.

Сухие противоморозные добавки

Сухие противоморозные добавки
НазваниеФасовкаНазначениеРасходПримечаниеЕд. изм.Ценовые группы
от 1т.10т.20т.
Формиат НатрияМешок (25,40,50кг.)Для добавления в цементные растворы и бетоны при низкотемпературных условиях работы.2% от массы цемента в пересчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения до −5 °С;3% от массы цемента в пересчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения до −10 °С;4% от массы цемента при пересчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения до −15 °С.Белый или серый(допускается зеленоватый оттенок).При работе с формиатом натрия следует применять индивидуальные средства защиты.кг.33.0031.0029.00
Нитрит НатрияМешок 50кг.Для добавления в цементные растворы и бетоны при низкотемпературных условиях работы.4-6 % от массы цемента в пересчете на сухой нитрит натрия при расчетной температуре твердения до −5 °С; 6-8 % от массы цемента в пересчете на сухой нитрит натрия при расчетной температуре твердения до −10 °С;8-10 % от массы цемента при пересчете на сухой нитрит натрия при расчетной температуре твердения до −15 °С.Белый кристаллический порошок.При работе следует применять индивидуальные средства защиты.кг.39.0037.0036.00

Отличные условия продажи сухих противоморозных добавок

Повысить качество цементного раствора или бетона, улучшить водонепроницаемость строительных смесей и обеспечить возможность ведения строительных работ в холодное время года помогут сухие противоморозные смеси.

Став клиентом компании «Империя Строительства», вы сможете на выгодных условиях приобрести сухие противоморозные смеси, предназначенные для добавления в бетон, цементно-песчаные растворы, другие строительные смеси. В ассортименте — форматы и нитриты натрия в удобной упаковке. Гибкая ценовая политика, а также возможность приобрести большие партии добавок по особенно привлекательным ценам позволит вам оптимизировать денежные затраты на строительные работы, продлить сезон строительства даже на период зимних морозов (не ниже −15 °С).

Благодаря оперативной доставке, которую организуют наши сотрудники, вы сможете сократить время простоев на строительной площадке, в каком бы регионе России она ни находилась.

Какие преимущества вы получите, купив противоморозные добавки в компании «Империя Строительства»?

Использование сухих противоморозных добавок позволяет добиться следующих показателей:

— расход воды для бетонных или цементных составов снижается почти на 10%;
— водонепрницаемость цемента или бетона повышается на 1–2 класса;
— подвижность бетонной смеси возрастает на 1–2 ступени;
— бетоны и цементы становятся пригодны к работе при отрицательных температурах, быстро твердеют, образуя прочную долговечную конструкцию.

Сухие противоморозные смеси можно использовать при возведении перекрытий на основе арматуры, а также железобетонных конструкций, поскольку эти составы препятствуют действию коррозии.

Читайте так же:
Фильтровальная ткань для цементного производства

Краткая характеристика сухих противоморозных смесей

В составе формата натрия — пентаэритрит и его производные. Оказывая пластифицирующее действие на строительный состав, вещество делает его пригодным для использования при температуре до −5 °С.

К числу основных достоинств нитрита натрия относят его способность сообщать строительным составам способность сохранять физико-механические свойства под воздействием низких температур. Вещество имеет ярко выраженный антикоррозийный эффект и потому широко используется как добавка в бетон при производстве железобетонных конструкций.

Получить дополнительную информацию об условиях продажи и доставки добавок для строительных смесей вы можете, связавшись с нашими консультантами.

Зимний бетон. Противоморозные добавки (ПМД)

Что такое «зимний бетон»? Чем он отличается от «летнего»?
Под зимним бетоном понимают бетон с использованием противоморозных добавок.

Как работают противоморозные добавки (ПМД)?
Добавки препятствуют замерзанию воды в бетонной смеси при транспортировке и до схватывания, чтобы она полностью вступила в реакцию с цементом (гидратацию), что предотвращает замерзание смеси.
Таким образом, загодя использовать противоморозные добавки — не нужно.
Если на улице — положительная температура, ПМД не потребуется .

Правильно я понимаю, что если добавить противоморозную добавку — прогревать бетон не потребуется? Она же как раз противоморозная?

Нет, неправильно. Но Вы не одни — это достаточно распространенная ошибка, которая может привести к плачевным последствиям.
При заливке, после затвердевания и до набора критической прочности ПМД уже не поможет. Потому что смесь из жидкости превратится в камень, и была ли в ней ПМД до этого или нет — уже не сыграет роль.
При заливке в холодную погоду бетон требуется прогревать, но не только: требуемые меры описаны на странице «Уход за бетоном».

То есть, чтобы бетон был морозостойким, в него обязательно нужно добавить ПМД?
И снова нет: согласно п. 3.2. ГОСТ 10060-2012, морозостойкость — это способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения.

Любой бетон имеет ту или иную морозостойкость, и ПМД на это не влияют. Морозостойкость определяется прочностью и происхождением щебня, содержанием цемента и т.д.
ПМД же препятствует самому замерзанию, потому что если оно произойдет до набора критической прочности — никакой щебень и цемент не спасут от негативных последствий.

Начиная с каких температур есть смысл использовать ПМД?
Цены на ПМД на многих заводах начинаются с дозы для -5С, но если морозоустойчивый бетон замешивается на горячей воде и расстояние от завода до объекта небольшое — то ПМД при температурах до -5С не требуется. Бетон не успеет остыть до минимально приемлемой температуры при транспортировке. А благодаря отсутствию ПМД бетон быстрее схватится, потому что ПМД выступает как замедлитель схватывания.

Если мне нужно срочно провести бетонирование — с помощью ПМД можно работать и в -20?
На практике редко какие заводы выпускают бетоны зимой с добавкой на температуру ниже, чем -15 градусов. Кроме того, опыт показывает, что при температуре -20 и ниже скорость выполнения строительных работ падает в 2 раза и больше.
Но на отдельных заводах выпускают ПМД до -20, где-то используется комплексная добавка (пластификатор=ПМД), и в таких случаях при температуре -20 бетонная смесь не замерзнет, так что можете заказывать доставку.

Читайте также на нашем сайте по теме зимнего бетонирования: перевод руководства «Бетонирование в холодную погоду» американской бетонной ассоциации в рамках серии «Бетон на практике».

Читайте так же:
Дипломная работа перевозка цемента

Использование цемента зимой

Цемент – вяжущее вещество, используемое при замешивании бетонной смеси в архитектурных, ремонтных и строительных работах, которые не ограничиваются сезонностью. Поэтому в зимнее время года, когда температура воздуха ниже 0 градусов по Цельсию, работать с цементом становится проблематично.

Почему цемент не застывает

Отрицательная температура затягивает процесс застывания строительной смеси, которая в итоге разделяется на цемент, песок и другие компоненты. А вода, выступающая в качестве перегородки между ними, застывает и превращается в лед. Все это приводит к снижению прочности и долговечности бетона и фундамента.

Требования к строительным работам зимой

  • 1. Перед укладкой кирпичи и блоки нужно обязательно очищать от снега, льда и инея;
  • 2. Цемент и готовую смесь нужно хранить в сухих, проветриваемых помещениях при комнатной температуре;
  • 3. Зимой рекомендуется выполнять кладку как можно скорее – это позволит веществам схватиться быстрее;
  • 4. Важно обеспечить высокую скорость кладки и быстрое уплотнение нижележащих рядов верхними;
  • 5. В перерывах необходимо укрывать готовую часть стены (фанерой, рубероидом или пленкой);
  • 7. Цемент для приготовления раствора рекомендуется использовать марки не ниже М-50;
  • 6. Раствор при отрицательных температурах нужно готовить в теплых, отапливаемых помещениях;
  • 8.Песок, используемый для приготовления строительного раствора, не должен содержать крупных комков (больше 1 см) и кусочков льда;
  • 9. Кладку зимой нужно вести с тонкими швами, как и летом, около 1-3 мм, т.к. большие швы увеличивают потерю тепла конструкции и могут привести к значительной осадке весной;
  • 10. Во время работ необходимо тщательно следить за вертикальностью стен, иначе любые отклонения могут привести к серьезным проблемам во время оттепели весной;
  • 11. Во время зимней кладки очень важно соблюдать толщину раствора и выдерживать уровень.

Защита от морозов

Теплая вода

Во время понижения температуры воздуха использование теплой воды вместо холодной для замешивания растворов поможет избежать нарушение процессов застывания цемента.

Защита плитами и щитами

Плиты, обернутые теплоизоляционным материалом, или вертикальные щиты – неплохой способ защиты от холодного ветра. Главное держать их на подпорках, чтобы избежать их прилипания к поверхности.

Так же с помощью плит можно отогреть не застывший бетон, который уже пострадал от мороза.

Противоморозные добавки

Для строительных работ в зимнее время рекомендуется добавлять в цемент противоморозные добавки и пластификаторы. Они отлично защищают от мороза и ветра. В их состав входят:

  • хлористый натрий,
  • хлористый кальций,
  • натрия формиат и др.

Так же при отрицательных температурах воздуха можно применять нитрит натрия (до −15 °С) или поташ (до −30 °С). Благодаря воздействию солей вода не успевает замерзнуть, что дает раствору возможность правильно и быстро застыть.

Главное соблюдать правила применения этих добавок:

  • температура раствора должна быть не ниже +5 градусов по Цельсию;
  • нельзя замораживать приготовленный вяжущий продукт;
  • применять раствор нужно сразу же после приготовления.

Важно: не стоит использовать старые, давно хранившиеся противоморозные добавки с истекшим сроком годности. Иначе подтеков и высолов на поверхности конструкций не избежать.

Портландцемент

Это цемент, который уже содержит необходимые антифрост-добавки. Бетон на его основе набирает прочность гораздо быстрее, по равнению с обычным цементом. Поэтому портландцемент считается идеальным вариантом для строительных работ в зимнее время.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector