Незамерзайка для бетона (антиморозные добавки, антифриз)

Обзор противоморозных добавок для бетонных смесей

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.

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.

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.

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.

Готовим противоморозную добавку в бетон своими руками

Когда строительство ведется в холодную пору, раствор становится менее пластичным и вода в нем подмерзает. Противоморозная добавка в бетон своими руками поможет справиться с этой проблемой.

Противоморозные добавки, их функции и состав

В бетонный раствор добавляется до 10% воды, в зависимости от того, с какой целью используется раствор — для кирпичной кладки, фундамента или заливки стяжки пола.

Отвердевание бетонного раствора значительно замедляется при снижении температуры. Если температура доходит до минусовых показателей, даже не очень низких (- 3-5 ◦ С), вода в растворе начинает замерзать. Вследствие этого бетон практически перестает застывать. Вместо этого он просто замерзает. При размораживании он все же затвердевает, но становится рыхлым и значительно утрачивает свои прочностные характеристики.

Чтобы сохранить возможность набора бетоном прочности, необходимо обеспечить наличие в нем жидкого компонента. Антиморозные добавки способствуют этому.

В продаже есть целый ряд добавок-пластификаторов для бетонных растворов. Они улучшают диспергирование твердых компонентов раствора. Это означает, что повышается рассыпчатость цемента, песка, гравия и превращение раствора в суспензию. При этом устойчивость раствора к замерзанию повышается до -15 ◦ С, а также ускоряется процесс затвердевания бетонного раствора.

Антиморозные добавки (антифризные), пластификаторы производятся как отечественными предприятиями, так и зарубежными фирмами. Из российских продуктов можно назвать Реламикс, Полипласт и другие. Также на рынке можно найти множество продуктов китайского производства.

Проблемой антиморозных добавок в большинстве случаев является то, что они содержат хлориды, способствующие коррозии армирующих деталей. Например, когда идет закладка фундамента или стяжки с армирующей сеткой.

Некоторые производители, например швейцарская компания Sika, предлагают антифризные добавки без содержания хлоридов.

Как сделать антифризную добавку пластификатор своими силами

Иногда нет возможности приобрести готовое средство, а стройку останавливать не хочется. В этой ситуации приходится изготавливать такую добавку пластификатор для бетона своими руками.

Самый простой и доступный способ — добавление в бетонный раствор обычной поваренной соли.

Научным языком ее называют хлоридом натрия. Соли, если вспомнить школьный курс химии, вообще способствуют понижению температуры замерзания растворов.

Но хлорсодержащие добавки способствуют разрушению металлических элементов конструкции (если таковые присутствуют).

Как же поступить, если нужно защитить металлические детали? В такой ситуации придут на помощь так называемые ингибиторы коррозии. Это вещества, которые в значительной мере замедляют ржавение металлических элементов. В такой роли чаще всего выступает нитрит нитрат калия (ННК) — промежуточный продукт производства калиевой селитры.

Чтобы приготовить незамерзающий пластификатор для бетона своими руками, в раствор вместе с водой добавляют 3-4% от объема сухого цемента поваренную соль или хлористый калий и ННК. Соотношение NaCl или КCl и нитрита нитрата калия должно быть 1:1. Для улучшения пластичности бетона к раствору также добавляют мочевину в объеме 7-10%.

Противоморозный пластификатор для бетона своими руками можно приготовить и с помощью аммиачной воды. Это, пожалуй, самый бюджетный способ сделать бетонный раствор более пластичным и не теряющим прочностных характеристик в холодную погоду.

Аммиачная вода имеет значительно меньший коэффициент расширения, чем, например, водный раствор солей. Кроме того, это вещество не только не способствует коррозии металла, а, наоборот, замедляет его. Еще одно преимущество этой добавки состоит в том, что высолы на кладке появляются гораздо реже или вообще отсутствуют.

Концентрация аммиачной воды напрямую зависит от температуры, при которой ведутся бетонные работы. Она может составлять от 5 до 20%. Чем ниже температура воздуха, тем аммиачная вода должна быть более концентрированной.

При изготовлении пластифицирующих антифризных добавок к бетону своими руками стоит помнить, что для разных бетонных работ нужны различные добавки в различном количестве. Для этого есть специальные таблицы. В них представлены расчеты добавок при разных температурных режимах работы.

Однако специалисты строительной отрасли говорят, что для самостоятельного застройщика лучше приобретать готовые антифризные пластифицирующие смеси и добавлять их, четко следуя инструкции.

В то же время сами строители предпочитают не пользоваться готовыми смесями и растворами-незамерзайками, поскольку знают все секреты прочности и пластичности бетона.

Зальем бетон в холодный сезон! Все о противоморозных добавках

Главное качество бетона – его прочность, которой он обязан реакциям гидратации, происходящим в цементном растворе.

Из чего состоит бетон, и как он отвердевает при различных температурах

Бетон на основе цемента обычно включает цемент, воду, песок, гравий или щебень.

В результате взаимодействия воды с мельчайшими частицами минерал ов цемента образуются прочные соединения. Этот процесс состоит из двух стадий:

На первом этапе образуются кристаллы, которые скрепляются друг с другом, образуя через 10-20 часов своеобразную « решетку » – каркас будущего бетонного камня. Происходит «схватывание». Затем начинается образование мелкопористой структуры бетона с участием силикатов.

Для того, чтобы бетон отвердел, требуется время. При температуре плюс 20° Цельсия первые 28 дней бетон отвердевает быстро и к окончанию этого срока набирает расчетную прочность.

Каталог продукции CEMMIX

CemFrio

Универсальная комплексная противоморозная добавка для бетона.

HotIce

Комплексная противоморозная добавка для проведения работ при отрицательных температурах

Длительное отвердевание бетона можно использовать для экономии цемента. Обычно после истечения 28 суток бетонный камень продолжает упрочняться, хотя скорость процесса значительно снижается; в итоге набирается прочность больше заявленной. Если предусмотреть расчетные нагрузки на более поздний период, через 90-180 суток, количество цемента можно немного уменьшить.

Видео: сколько твердеет бетон

Видео: Как ускорить твердение бетона

Для чего нужны противоморозные добавки

В норм альных условиях бетон отвердевает при температуре от плюс 5 до 35 ° Цельсия.

Но что произойдет, если температура будет снижаться?

Чем ниже температура воздуха, тем медленнее будет происходить отвердевание. При температуре ниже нуля вода в бетонном растворе начинает кристаллизоваться, и процесс отвердевания прекращается. Ледяные кристаллы нарушают процесс связывания бетона с арматурой, способствуя в дальнейшем ее отслаиванию.

Для работ с бетоном желательно, чтобы среднесуточная температура воздуха превышала + 5 ° Цельсия. При температуре ниже –4° Цельсия бетон теряет до 50% прочности.

В случае, если температура то поднимается выше нуля, то опускается ниже, бетон то набирает прочность, то прекращает. В итоге отвердевание происходит дольше.

Бетонирование желательно производить в теплое время года. Но климатические условия в большинстве регионов России таковы, что оптимальная температура для работы с бетоном случается только в очень ограниченные периоды. Замораживать стройку на полгода из-за наступления холодов не всегда выгодно. Есть недостатки и у бетонирования в теплый сезон: в летнюю жару бетон слишком быстро схватывается, а осенью часто выпадают осадки.

Возможные причины бетонирования в холодный сезон:

Бетонирование на слабом грунте, которое в теплый сезон затруднено.

Желание сэкономить на цементе, поскольку зимой он дешевле.

Необходимость срочно заняться строительством.

Чтобы обеспечить отвердевание, при бетонировании в зимнее время применяются особые меры:

укрывание пленкой и утеплителями;

устройство временного укрытия, прогреваемого тепловыми пушками;

При незначительном понижении температуры увеличивают количество цемента в растворе.

Все виды прогрева – довольно сложные мероприятия, которые к тому же требуют дополнительных расходов: бетон нужно равномерно прогревать либо не давать ему охлаждаться в течение всего периода набора критической прочности. Зимнее бетонирование может потребовать вложения средств на 20-30% больше, чем летнее.

Время отвердевания зависит не только от температуры воздуха, но и от типа бетона.

Если бетон успеет набрать критическую прочность до заморозков, то после оттаивания отвердевание продолжится. Но если промерзает бетон, не набравший критическую прочность, вода кристаллизуется, и в бетоне появятся полости и трещины, снижающие его прочность.

Если нет данных о критической прочности, ее принимают за 70% от проектной прочности.

Введение противоморозных добавок – самый простой и экономически выгодный вариант бетонирования в условиях низких температур.

Противоморозные добавки

По своему действию противоморозные добавки делятся на три группы:

Антифризы (поташ, нитрит натрия, хлориды кальция и натрия). Снижают температуру застывания воды. Время отвердевания немного уменьшают.

Ускорители отвердевания (поташ, смеси хлорида кальция с карбамидом или нитритом кальция). Суть их работы в увеличении скорости растворения силикатных компонентов цемента, в результате чего образуются соли, снижающие точку замерзания раствора.

Сульфаты. Эти соли выделяют тепло, благодаря чему ускоряют протекающие в растворе реакции.

Основные компоненты противоморозных добавок и их воздействие на бетон.

Противоморозные присадки бывают сухими и жидкими.

Поташ (карбонат калия). Ускоряет застывание бетона, снижает температуру замерзания смеси. Используется совместно с тетраборатом натрия (бурой), так как в чистом виде снижает прочность бетона. Смесь с добавлением поташа быстро схватывается, что усложняет укладку, поэтому нуждается в добавлении суперпластификатора.

Карбонат калия относится к опасным веществам, требующим соблюдения мер безопасности.

Тетраборат натрия. Может использоваться вместе с поташем либо как самостоятельная добавка, которая сохраняет структуру бетона после размораживания, уменьшает водопроницаемость бетона, увеличивает его прочность и предотвращает растрескивание.

Формиат натрия (кальция). Ускоряет отвердевание бетона и работает как пластификатор. Применяется совместно с лигносульфнатом нафталина.

В качестве противоморозной добавки формиат натрия или кальция применяется в концентрации не выше 6% от смеси.

Нитрит натрия. Снижает точку замерзания воды в смеси. Может использоваться при температуре от 0° до минус 25° С.

Вещество ядовито и пожароопасно; его применение требует осторожности. Его нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как продукт реакции – токсичный газ.

Определить наличие этих компонентов в комплексной добавке можно по маркировке:

М – мочевина (карбамид),

НК – нитрит кальция,

М НК – мочевина и нитрат кальция,

ХК – хлорид кальция (не применяется в армированном бетоне, так как способствует коррозии),

П – карбонат калия (поташ).

К жидким добавкам относится аммиачная вода, которую получают путем растворения в воде аммиачного газа. Эта присадка не только придает морозоустойчивость бетону, но и не способствует коррозии арматуры, в отличие от многих других противоморозных добавок. Кроме того, она замедляет застывание бетона, а не ускоряет его.

Типы добавок

Добавки промышленного производства обычно выполняют несколько функций:

снижают температуру замерзания смеси;

регулируют скорость набора прочности;

ускоряют протекающие в растворе реакции;

изменяют характеристики смеси.

Противоморозные добавки могут одновременно придавать бетонному раствору дополнительные характеристики:

Увеличивают подвижность смеси, способствуя ее оптимальному распределению, уменьшают количество цемента в смеси, повышают влагостойкость бетона (пластификаторы). Изготавливаются на основе органических полиакрилатов либо сульфатов меламиновой смолы или нафталина.

Повышают прочность бетона (упрочняющие добавки). Содержат сульфаты железа, алюминия, нитрит и хлорид кальция.

Противодействуют коррозии арматуры, увеличивая срок службы изделий (коррозионностойкие).

Регуляторы подвижности. Продлевают время работы с бетоном, препятствуя быстрому схватыванию.

Комплексные добавки обеспечивают воздействие по нескольким направлениям.

Расход добавок для бетона

Пропорции добавления присадок в бетонную смесь могут быть разными у разных добавок. Эту информацию необходимо уточнять в инструкции. Несоблюдение рекомендаций производителя влечет снижение качества бетона.

Обычно расход добавок невелик и варьируется в пределах 1-2%.

Антифризы добавляют в концентрации 10-15% от массы раствора; усилители отвердевания – 3-5% от массы цемента; соли-ускорители – 2-4% от общей массы.

Расход добавок может зависеть от следующих факторов:

уход за бетоном во время набора прочности.

Добавки предварительно растворяют в воде.

Области применения

Противоморозные добавки необходимы при работе с объектами, которые находятся на открытом воздухе или в неотапливаемом (строящемся) помещении:

Меры предосторожности

Большинство противоморозных присадок – агрессивные химические вещества; некоторые из них токсичны.

Правила работы с добавками:

Надеть спецодежду и резиновые сапоги.

Использовать респираторы, защитные очки, перчатки.

При работе в помещении обеспечить проветривание.

Избегать попадания добавок на кожу. Если это произошло, тщательно промыть водой и мылом.

При попадании в глаза обильно промыть и немедленно обратиться к врачу.

По окончании работ вымыть лицо и руки.

Особенности национальной заливки бетона . Как заливать бетон при низких температурах

Защита от мороза требуется не только при заливке зимой. Отвердевание бетона происходит в течение минимум 1 месяца, а первые заморозки в средней полосе России возможны уже в октябре. Поэтому при осенней заливке меры предосторожности тоже необходимы.

Согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», необходимо соблюдать следующие правила заливки бетона в холодное время года:

Замешивать раствор в устройствах с подогревом либо в теплом помещении.

Использовать подогретую воду и компоненты смеси (кроме цемента). Вода должна быть нагрета до температуры не более 70° С.

Не использовать смерзшиеся материалы.

Арматуру предварительно подогреть.

Увеличить длительность процесса вибрационного формирования на 25%.

Проследить, чтобы до момента промерзания бетон набрал прочность не менее 5 МПа.

При зимнем замесе меняется порядок закладки компонентов смеси: сначала заливается вода, затем закладывается пгс и делается несколько оборотов, а цемент закладывается в последнюю очередь. Время замешивания увеличивается на 20-50%.

Перед началом бетонирования необходимо очистить снег и наледь с опалубки и прогреть ее, а также устроить укрытие от возможных осадков. Для прогрева используют переносные жаровни либо тепловые пушки.

При замесе бетонного раствора из подогретых ингредиентов смесь получается теплой. Помимо этого, реакции, происходящие в растворе, идут с выделением тепла. Поэтому, если укрыть залитую конструкцию теплоизолирующими материалами, создается «эффект термоса», препятствующий замерзанию, а в это время бетон успеет набрать критическую прочность, после чего замерзание уже не окажет негативного влияния на его свойства.

Зимнее бетонирование производят непрерывно. Каждый слой заливается до того, как на поверхности предыдущего образовалась пленка, пока он влажный. Залитые части сразу закрываются теплоизолирующими материалами.

Заменить трудоемкие и недешевые работы по подогреву бетона в период отвердевания можно использованием противоморозных добавок.

Бетонные изделия, изготовленные при низких температурах с использованием противоморозных добавок, набирают прочность на 28 сутки около 30% от проектной. После оттаивания набор прочности продолжится, поэтому зимой полностью нагружать изделия нельзя.

Видео: особенности зимнего бетонирования

Уход за бетоном

Процессы отвердевания бетона происходят быстрее у поверхности изделий. Вначале образуется тонкая «корочка» из гидросиликата натрия, затем начинается поверхностное стягивание и затем отвердевание в массе. Из-за того, что состояние бетона у поверхности и в глубине разное, при слишком быстром высыхании могут образовываться трещины.

Основная цель ухода за бетоном в период набора критической прочности – обеспечение оптимальной температуры и влажности. В летнее время это достигается поливанием бетона водой.

При отрицательных температурах вода вымерзает.

Поэтому основные мероприятия по уходу за бетоном включают:

применение противоморозных добавок (либо прогревание);

укрытие поверхности теплоизолирующими материалами.

Видео: правильный уход за бетоном после заливки

Недостатки противоморозных добавок

Наряду с преимуществами, противоморозные добавки имеют ряд недостатков:

увеличивают расход цемента;

некоторые добавки могут быть токсичными;

некоторые виды добавок могут способствовать коррозии арматуры;

могут снижать скорость набора прочности бетона.

Самодельная противоморозная добавка для бетона

Для понижения точки замерзания воды можно использовать хлориды, например, хлорид кальция, а в домашних условиях – и хлорид натрия (поваренную соль) в концентрации 2-4% от общем массы раствора (2% при температуре не ниже –5° С, 4% – при температуре до –10° С). Недостаток такой добавки – она вызывает коррозию металла, поэтому для армированных конструкций не подходит.

Самодельные противоморозные добавки работают при температуре до –10° С.

Оптимальный выбор – готовые добавки. Они сбалансированы, функциональны и снабжены четкими инструкциями по дозировке и способу применения.

Климатические условия большей части территории России обеспечивают оптимальную для бетонных работ температуру в очень ограниченные промежутки времени, поэтому строители сталкиваются с необходимостью заливки бетона при низких температурах. Для набора прочности в условиях отрицательных температур необходимо либо проводить дорогостоящие и трудоемкие мероприятия по согреванию бетона, либо воспользоваться противоморозными добавками, разнообразие которых позволяет выбрать подходящий состав для любого типа сооружений и погодных условий.

Незамерзайка для бетона (антиморозные добавки, антифриз, незамерзающая жидкость)

Незамерзайка для бетона – это специальная противоморозная добавка, которая вводится в бетонный раствор с целью препятствования замерзанию воды в его составе, ускорения затвердевания и обеспечения таким образом возможности проводить работы при минусовых температурах. Введение в бетонную смесь специальных добавок позволяет также менять в лучшую сторону характеристики монолита и повысить ряд показателей.

Осуществление ремонтно-строительных работ с использованием бетона традиционно проводится в теплое время года. Ведь для нормального схватывания и застывания с сохранением всех характеристик бетону нужна температура окружающей среды в районе +15 градусов и определенная влажность. При достижении температурой отметки +5 градусов по Цельсию и ниже бетон вообще не будет застывать, так как при минусе вода в нем замерзает вместо того, чтобы принимать участие в реакции гидратации.

С целью понижения температуры замерзания воды и обеспечения возможности работать на морозе в бетон вводят разнообразные антиморозные добавки. Выбор таких присадок представлен большой: их можно сделать своими руками, а есть уже готовые смеси, способствующие улучшению характеристик бетона и предполагающие просто добавление в смесь. Но прежде, чем останавливать свой выбор на каком-либо веществе, нужно тщательно изучить его преимущества и недостатки, свойства.

Противоморозные добавки для бетонного раствора

Добавки для бетона сегодня используются очень часто и протиморозные занимают особое место, так как позволяют проводить работы практически круглый год. В бетонную смесь входит около 10% воды и при снижении температуры она начинает замерзать. Если при понижении температуры в бетоне просто замедляются все процессы, то при минусе затвердевание останавливается вообще.

И потом, когда при оттаивании процесс может продолжиться, он уже происходит с нарушением технологии, могут понизиться показатели прочности и стойкости к механическим нагрузкам, другие характеристики. Для сохранения возможности набора прочности раствором нужно оставить воду жидкой даже при минусе, чего и добиваются с использованием присадок.

Добавки-пластификаторы улучшают диспергирование всех твердых компонентов цементного раствора. Повышается рассыпчатость песка, гравия, вяжущего, смесь становится суспензией, а стойкость к промерзанию повышается до отметки в -15 градусов, процесс затвердевания при этом обычно ускоряется.

Сложности зимнего бетонирования

Любой бетонный раствор – это смесь цемента определенной марки, наполнителя мелкого (кварцевый карьерный или речной песок), наполнителя крупного (гранитный или известковый щебень, гравий) и воды. Все компоненты берут в определенной пропорции, тщательно смешивают, укладывают в форму.

Далее цемент начинает взаимодействовать с водой (происходит реакция гидратации), начинает схватываться и отвердевать постепенно (полностью процесс завершается по прошествии 28 суток). Нормально этот процесс проходит лишь при плюсовой температуре, а вот минус негативно влияет на монолит.

Какие изменения могут произойти в бетоне под воздействием минуса:

• Заметно дольше проходит процесс гидратации – когда температура падает ниже +5.
• При температуре ниже 0 в жидком растворе формируется ледяная кристаллическая решетка. В процессе замерзания кристаллы льда увеличиваются в объеме и становятся причиной появления в неокрепшем еще растворе зон локального напряжения, вследствие чего разрушается структура и появляются разрывы связей частиц цемента.
• Когда бетон уже замерз, вокруг деталей из металла появляется ледяная корка, оттесняющая цементную массу от стальной арматуры и таким образом нарушающая целостность ЖБИ.
• При переходе свободной воды в состояние льда уменьшается объем воды и потом при оттаивании ее становится недостаточно для гидратации.

Способы борьбы с замерзанием раствора

Основная задача зимнего бетонирования заключается в защите бетонных растворов максимально долго от промерзаний путем сохранения воды в формате жидкости, а не льда. Для этого используют несколько различных способов.

Основные методы борьбы с замерзанием бетонных растворов:

• Эффект термоса – опалубку для заливки создают из теплоизоляционных материалов, а сами компоненты для приготовления раствора прогревают (жидкость, песок и щебень, но не цемент), потом смесь заливают и накрывают теплоизоляционными материалами. Так удается не допустить замерзания бетона до момента, когда мороз ему будет уже не страшен.

• Прогрев раствора в опалубке разными методами – паром, путем пропускания через него тока, использования специальных устройств. Но это достаточно трудоемкий процесс, предполагает использование специального оборудования.
• Создание над местом заливки смеси закрытого шалаша или навеса , обогреваемых дизельными или электрическими тепловыми пушками.
• Антифриз – введение в раствор противоморозных добавок, которые ускоряют гидратацию и защищают воду от замерзания.

Главные преимущества антифризов

Противоморозные добавки могут быть сухими и жидкими. К жидким относят аммиачную воду, полученную в процессе растворения аммиачного газа в воде. Добавка делает бетон морозоустойчивым, не дает корродировать арматуре, ускоряет процесс застывания монолита. Также на рынке представлены разнообразные растворы и универсальные смеси, выполненные на базе сухих веществ. Может быть сделана противоморозная добавка в бетон своими руками, но для этого нужно сначала разобраться в веществах.

Виды сухих добавок в бетонную смесь против мороза:

• Поташ (он же карбонат калия) – активизирует застывание бетона, понижает температуру промерзания. Обычно вводится в состав с бурой (тетраборатом натрия), ведь в чистом виде уменьшает показатель прочности. Смесь с поташем схватывается быстро, работать с ней трудно, поэтому обычно также добавляют суперпластификатор.
• Тетраборат натрия – используется самостоятельно либо с поташем, сохраняет структуру бетона после оттаивания, понижает водопроницаемость монолита, повышает прочность и не дает появляться трещинам.

• Формиат натрия/кальция – существенно ускоряет отвердевание бетона, работая по аналогии с пластификатором. Применяют обычно с лигносульфонатом нафталина. В состав вводят в концентрации максимум 6% от общей массы раствора.
• Нитрит натрия – понижает точку замерзания воды в бетоне, позволяет использовать незамерзающий раствор при температуре от нуля до -25 градусов.

Какие добавки вводят в комплексные составы и как маркируют:

• НК – нитрит кальция;
• М – мочевина;
• ХК – хлорид кальция (запрещено применять в армированном бетоне);
• МНК – мочевина, нитрат кальция;
• П – карбонат калия (поташ).

Какие дополнительные свойства обеспечивают добавки:

• Увеличение подвижности смеси, улучшение ее распределения, понижение объема цемента в растворе, повышение влагостойкости. Таким действием обладают пластификаторы на базе органических полиакрилатов, сульфатов меламиновой смолы либо нафталина.
• Значительное повышение прочности – добавки для упрочнения на основе сульфатов железа, алюминия, хлорид и нитрит кальция.
• Защита арматуры от коррозии, продление срока эксплуатации изделий – коррозионностойкие добавки.
• Регуляторы подвижности существенно продлевают время работы с раствором, не дают ему быстро схватываться.
• Добавки комплексного действия – работают сразу в нескольких направлениях.

Наиболее эффективным считается использование готовых жидких добавок комплексного действия, которые выполняют все возложенные на них функции и дают массу преимуществ. В Москве и регионах отыскать смеси не составит труда, на рынке их представлено достаточно много.

Основные достоинства введения в раствор противоморозных добавок:

• Понижается температура замерзания воды в составе смеси.
• Пластификаторы понижают густоту, повышают подвижность без необходимости добавлять лишнюю жидкость, что позволяет более качественно и комфортно заливать раствор.
• Часто в состав незамерзаек вводят ингибиторы коррозии, защищающие стальные арматурные элементы от окисления и разрушения.
• Ускоряется набор прочности бетона до показателя, после которого разные воздействия уже не страшны.
• Увеличение водонепроницаемости, а также проектной прочности готового монолита.
• Позволяет сэкономить средства в сравнении с применением других способов, обеспечивающих возможность заливки бетона в минус.

Особенности работы с противоморозными добавками

Приготовленная незамерзайка для бетона своими руками при условии правильного выбора веществ и их объемов может обеспечить те же свойства, что и промышленная смесь. Но гораздо проще приобрести уже готовый раствор с верными пропорциями и нужными свойствами. Работать с добавками легко, главное – соблюдать технологию.

Как работать с незамерзайкой для бетона:

• Налить в бетономешалку нужный объем воды, влить в нее незамерзающую жидкость в объеме, указанном в инструкции.
• Позволить смеси перемешаться в течение 5-10 минут.
• Не прекращая мешать, загрузить в емкость половину объема песка, потом весь объем цемента, далее оставшуюся часть песка.
• Загрузить в бетономешалку весь объем крупного наполнителя, дать перемешаться полностью до достижения смесью однородности.
• Выработать раствор в течение указанного в инструкции времени (срок может быть разным из-за свойств добавки).

Заключение

Благодаря использованию жидких противоморозных добавок удается не только продолжать работы в холодное время года, существенно экономя на простое и ускоряя процесс строительства, но и улучшать характеристики бетона. Главное – тщательно изучить свойства присадок и выбрать те, что больше всего соответствуют требованиям и условиям выполнения работ.

Противоморозная добавка (незамерзайка) в бетон

Для работы с цементными растворами на улице оптимальная температура окружающей среды должна быть в пределах +5…+25 °С. При минусовых значениях водная составляющая замерзает, бетон теряет свойства и становится непригодным к использованию. Решением проблемы являются противоморозные добавки (ПМД), которые исключают кристаллизацию воды в растворе.

Назначение и область применения

Принцип действия ПМД основан на свойствах комплекса присадок, которые при соединении с водой меняют температуру замерзания, опуская её ниже нуля. У бетона или раствора с добавкой ускоряется процесс схватывания и набора марочной прочности.

Свойства противоморозных составов регламентируются ГОСТ 21411-2008, ГОСТ 31384-2008.

Цементные растворы с ПМД применяются в случаях:

• строительства в холодное время при минусовых температурах окружающего воздуха;
• транспортировки в зимнее время;
• необходимости повышения прочности бетона;
• снижения расхода раствора.

Активно применяются добавки в северных регионах, в зимнее время по всей территории России. Используются при потребности в срочном ремонте железобетонных конструкций. При температуре +1…+5 °С ПМД применяется с целью улучшения показателей прочности, однородности, удобства в укладке бетона.

Состав и как сделать самому

Добавки различаются по свойствам и бывают трёх видов:

• Антифризы – понижают температуру кристаллизации, нормализуют процесс застывания;
• Ускорители схватывания – сокращают время до приобретения заданной прочности;
• Растворители – растворяют в воде целые частицы бетона.

В состав ПМД входят неорганические соли: нитраты, хлориды, сульфаты, карбонаты, формиаты, и органические вещества: мочевина.

Аммиачная вода – простая и универсальная добавка. Её добавляют в раствор в количестве, рассчитанном в зависимости от окружающей температуры (таблица 1).

Таблица 1 – Количество ПМД при разных температурах

Противоморозные пластификаторы делают бетонную смесь пластичной и удобной в укладке. Уменьшают расход воды, увеличивают водонепроницаемость и прочность конструкции. В составе полиакрилаты, сульфаты нафталина и меламиновой смолы.

Упрочняющие добавки ускоряют твердение бетона. Состоят из хлорида кальция, сульфата железа, алюминия, нитрата кальция.

Присадки, повышающие стойкость к коррозии, применяются для уменьшения окисления железобетонных конструкций и защиты от морозов. Увеличивается срок службы, устойчивость к агрессивным средам.

Незамерзайка для бетона и раствора: рейтинг

Рынок предлагает широкий спектр противоморозных добавок с разными эксплуатационными характеристиками и свойствами (таблица 2).

Таблица 2 – Производители ПМД для бетона, цементного раствора

Способ применения

Добавка смешивается с водой перед добавлением в теплый (при +10…+20 °С) или в холодный раствор, в зависимости от цели использования.

Важно: нельзя использовать для приготовления бетона замёрзший заполнитель.

Температура готовой смеси должна быть на 5 градусов выше, чем заданная точка замерзания водного раствора с антиморозной присадкой. Иначе необходимо утепление.

Пример приготовления зимнего бетона в индивидуальном строительстве:

1. В работающем миксере смешиваются вода и незамерзающая жидкость.
2. Добавляется половина песка.
3. Вводится цемент.
4. Оставшийся песок.
5. В конце засыпается крупный заполнитель (щебень, гравий) и хорошо промешивается.

Заливка в опалубку происходит стандартными способами, работы ведутся непрерывно. Сразу после укладки поверхность укрывается теплоизоляционными материалами. На этапе ухода не потребуется дополнительного утепления в случае правильного применения ПМД определённого вида в нужной концентрации.

Антифризы добавляют в количестве 10-15%, ускорители – до 5% от объёма раствора.

В случае увеличения концентрации добавки раствор теряет марочную прочность и разрушается.

Влияние пластификатора на цементный состав

Применение противоморозных (морозостойких) пластификаторов приводит к повышенному отделению воды в цементном растворе. В качестве мер для борьбы с этим явлением используется корректировка состава бетона путём увеличения количества песка с пониженным модулем крупности, введения минеральных добавок.

Смеси хлорида кальция с нитритом и хлоридом натрия, соли кальция используются в качестве пластификатора со слабым действием. За счёт этого снижается соотношение воды и цемента до 5% при сохранении коэффициента подвижности раствора.

Карбамид в комплексных морозных добавках увеличивает время схватывания цемента, повышает подвижность бетона. Эффект пластификатора проявляется более чётко.

При производстве строительных работ в холодное время года с успехом используются зимние добавки. Соблюдение регламентов и технологии применения морозостойких составов позволяет без простоев и прерываний создавать прочные бетонные конструкции.

В каких случаях используется и как применяется незамерзайка для бетона: ключевые моменты, рецептура

Во время строительства дома значительная часть работ может проводиться в любое время года, независимо от погодных условий и температуры окружающего воздуха. Единственным слабым местом является выполнение работ, связанных с использованием цементно-песчаного и бетонного раствора, так как для их нормального застывания необходимо, чтобы температура окружающего воздуха была не ниже +5° С. Для того чтобы не останавливать строительные работы в холодное время года, используется специальная незамерзайка для бетона — своими руками добавляемая в раствор при его приготовлении.

Комплексная противоморозная модифицирующая добавка.

Противоморозные добавки для бетонного раствора

Чтобы помочь читателю разобраться с особенностями бетонных работ в зимнее время, в этой статье будет рассмотрен один из способов снижения минимальной температуры эксплуатации жидкого строительного раствора, а именно незамерзающая жидкость для бетона, как наиболее приемлемый вариант решения проблемы.

Также здесь будет представлена краткая инструкция, в которой подробно описана технология и рецептура приготовления зимнего строительного раствора.

Заливка монолитного основания в зимнее время.

Сложности зимнего бетонирования

Бетонный раствор представляет собой смесь связующего вещества (цемент М300 – М500), мелкого заполнителя (речной или карьерный кварцевый песок), крупного заполнителя (гравий, известковый или гранитный щебень) и воды, которые тщательно перемешаны между собой в определенной пропорции.

После укладки в форму или опалубку, с течением времени цемент вступает в реакцию с водой, которая называется гидратацией, в результате чего происходит его схватывание и постепенное отвердевание.

Нормальное протекание этого процесса возможно только при положительных температурах, поэтому в случае наступления мороза в жидком растворе могут произойти следующие изменения:

1. При снижении температуры окружающего воздуха ниже +5 °С существенно увеличивается время протекания гидратации.
2. Снижение температуры ниже 0° приводит к образованию в жидком растворе ледяной кристаллической решетки. Кристаллы льда, увеличиваясь в объеме, создают в неокрепшем растворе очаги локального напряжения, что приводит к нарушению его структуры и множественным разрывам связей частиц цемента, которые только начали схватываться между собой.
3. В том случае, если бетон замерз, вокруг металлических деталей конструкции образуется ледяная корка, которая оттесняет растворную массу от элементов стальной арматурной обвязки, нарушая целостность железобетонного изделия.
4. Превращение свободной воды в лед уменьшает ее количество, в результате чего ее будет недостаточно для нормальной гидратации цемента.

Также следует отметить, что все эти явления представляют опасность в том случае, когда промерзание бетона происходит на ранней стадии отвердевания, то есть когда он еще не успел набрать критическую прочность, которая условно составляет 50 % от проектной прочности.

На фото показана заливка ленточного фундамента с использованием противоморозной добавки.

Способы борьбы с замерзанием раствора

На основании всего сказанного выше можно сделать вывод, что главная задача бетонирования в зимний период заключается в том, чтобы как можно дольше времени предохранить раствор от промерзания и сохранить воду в жидком состоянии.

Для того чтобы бетон не замерзал в процессе отвердевания, существует несколько способов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

1. Так называемый эффект термоса заключается в использовании опалубки для бетона из материалов, которые обладают хорошими теплоизолирующими свойствами. В процессе приготовления компоненты раствора подогреваются, после чего он заливается в опалубку в разогретом виде, а затем накрывается теплоизоляционными материалами. Эти меры в совокупности позволяют не допустить замерзание бетона до набора им значения критической прочности.
2. Подогрев жидкого раствора в опалубке выполняется либо разогретым паром, либо при помощи пропускания электрического тока по специальным электродам. Такой метод очень энергоемкий и требует использования специального оборудования.
3. Введение в раствор специальных модифицирующих добавок позволяет ускорить реакцию гидратации и предохраняет воду, входящую в его состав, от замерзания.

Термоэлектрические маты для наружного обогрева бетонной поверхности.

Совет!
В качестве альтернативного метода можно рассматривать сооружение над местом проведения строительных работ закрытого навеса или шалаша, который обогревается электрическими или дизельными тепловыми пушками.

Главные преимущества антифризов

Из всех перечисленных способов, наиболее приемлемым для индивидуального строительства считается использование жидких противоморозных добавок.

Среди преимуществ такого метода можно назвать следующие положительные качества:

1. Благодаря антифризным свойствам снижается температура замерзания свободной воды, которая входит в состав раствора.
2. Пластифицирующие свойства снижают густоту и увеличивают подвижность готового раствора без добавления лишней воды, что способствует более качественному формированию бетонного изделия.
3. Как правило, качественная жидкая незамерзайка в бетон содержит в своем составе ингибиторы коррозии, которые предохраняют от окисления и разрушения стальные элементы арматурной обвязки.
4. Сбалансированный набор компонентов в конечном итоге способствует ускорению набора критической прочности, а также увеличивает водонепроницаемость и проектную прочность готового изделия.
5. Благодаря невысокой стоимости жидких добавок, цена такого метода борьбы с морозом обходится значительно дешевле остальных, к тому же не требует использования громоздкого и энергоемкого оборудования.

Применение модифицирующих добавок позволяет выполнять бетонные работы при температуре до -25 °С.

Совет!
В конструкциях с металлической арматурной обвязкой не рекомендуется использовать жидкости без ингибиторов коррозии по причине их высокой коррозионной активности.

Особенности работы с противоморозными добавками

Для того чтобы при строительстве в зимнее время не задумываться над вопросом: что делать если замерз бетон, достаточно всего лишь своевременно использовать необходимые противоморозные модифицирующие добавки.

Технология их использования совсем несложная:

1. В работающую бетономешалку налить нужное количество воды, а затем добавить незамерзающую жидкость в точном соответствии с инструкцией по применению.
2. Дать миксеру поработать некоторое время для полного перемешивания воды и модифицирующей добавки.
3. После этого загрузить в ковш половину объема песка, затем весь объем цемента, а после этого оставшуюся часть песка.
4. В последнюю очередь загрузить в миксер нужное количество крупного заполнителя и оставить поработать до полного перемешивания компонентов и получения однородной смеси.

В таблице 1 указаны средние пропорции незамерзающей жидкости для бетона и скорость набора проектной прочности.

Самостоятельное приготовление зимнего бетонного раствора.

Совет!
Грамотное применение противоморозных добавок, благодаря увеличению проектной прочности бетона, позволяет использовать для приготовления бетонного раствора цемент более низких марок.

Заключение

Прочитав данную статью, можно сделать вывод, что использование жидких противоморозных добавок не только позволит выполнять строительство в любое время года, но и существенно повысит качество готовых бетонных изделий.

Чтобы получить дополнительную информацию по интересующему вопросу, рекомендуется посмотреть видео в этой статье или почитать похожие материалы этой тематики на нашем сайте.