Добавки в бетонный раствор для морозостойкости

Добавки для повышения морозостойкости бетона

Рецепт бетона прост: цемент, вода, щебень и песок. Но есть проблема. Вести работы при минусовой температуре нельзя — вода замерзает, а раствор теряет свои расчетные свойства.

До недавно строители умудрялись заливать стяжку зимой, используя брезент (термос), тепловые пушки и вот это вот все. Но на дворе как-никак XXI век и технологии не стоят на месте. Теперь работать с бетоном можно даже при -30°C, если взять на вооружение противоморозные добавки (присадки). Что это такое, как работает и какие виды существуют, поговорим ниже.

Что такое противоморозные присадки и как они работают?

Морозостойкая добавка в бетон — это совокупность химреагентов, главная задача которых не дать воде замерзнуть, пока раствор будет схватываться и затвердевать. Без них:

  • бетон просто не будет застывать;
  • вода замерзнет и нарушит структуру материала;
  • конструкция не будет соответствовать эксплуатационным задачам и потеряет в долговечности.

Принцип действия добавки зависит от состава. Подробнее о нем мы поговорим чуть ниже, но смысл в том, что одни реагенты ускоряют процесс гидратации (когда цемент смешивается с водой и, схватываясь, образует цементный камень), а другие влияют на физические свойства воды, не давая ей замерзать при отрицательных температурах (на время, необходимое для гидратации).

Когда на улице снег, без морозостойких добавок такие работы вести невозможно

Заливка бетона зимой с использованием морозостойких добавок

Единственный отрицательный момент: даже с применением присадок, зимой бетон не сможет набрать расчетную прочность. Поэтому до наступления тепла высокие нагрузки конструкции не рекомендованы.

Виды противоморозных добавок

На строительном рынке ежегодно появляются десятки новых стройматериалов, но бетон и не думает сдавать позиции. И дело не сколько в финансовом плане, сколько в этих самых добавках.

Помимо повышения морозостойкости, модификаторы параллельно работают на увеличение пластичности, гидроизоляции, прочности, обрабатываемости, на предотвращение расслоения, уменьшение коррозии арматуры и пр.

Рассмотрим ключевые виды:

  • Пластификаторы. Добавка на основе сульфатов нафталина и органических полиактрилов имеет целый ряд полезных свойств — снижает ползучесть, усадку и количество воды на приготовление смеси плюс повышает плотность и пластичность строительного раствора. Пластифицирующие добавки часто применяется для заливки фундамента и полов.
  • Упрочнители. Модификаторы морозостойкости на основе сульфатов железа, хлорида или нитрата кальция ускоряют процесс затвердевания бетона и увеличивают его прочность. Их также добавляют в теплое время года, если того требуют сроки.
  • Добавки против коррозии ЖБК. Здесь в качестве реагентов значатся эпоксидная и полиэфирные смолы. Помимо защиты арматуры, они защищают бетон от воздействия агрессивной среды, продлевая срок службы. Ну и в контексте темы — помогают ему быстрее схватываться. Эти добавки применяют, например, при возведении дамб.
  • Регуляторы подвижности бетонной смеси. Это комплексная добавка, которую применяют при продолжительных работах со смесью и ее длительной транспортировкой. Присадка стабилизирует консистенцию, придает раствору пластичности, блокирует водоотведение и расслоение плюс повышает морозостойкость.
  • Морозостойкие. Эти добавки никак не влияют на физические и химические свойства смеси. Их единственная задача — повышение морозостойкости бетона за счет хлорида натрия, нитрита натрия, хлорида кальция и пр. Эти реагенты снижают температуру, при которой вода начинает кристаллизироваться.

Кстати, по консистенции морозостойкие добавки бывают сухими и жидкими. Первые представлены в виде порошка, вторые — различными растворами и концентратами на основе аммиачной воды.

Противоморозные жидкие присадки от разных производителей с разным назначением и температурой использования

Противоморозные химические добавки

Где можно использовать, а где нельзя?

Чтобы понять, какую присадку можно применять в конкретном случае, а какую нельзя, стоит, во-первых, открыть ГОСТ 10060 2012 «Методы определения морозостойкости бетона», во-вторых, углубиться в их состав.

Такой подход важен для крупных проектов. Если стоит задача выполнения несложных работ для частного строительства (заливка пола, например), можно ограничиться изучением состава и его влиянием на морозостойкость бетона. Вот самые распространенные реагенты:

Название реагентаОбозначениеСокращение в нормативахСвойства
Карбонат кальцияCaCO₃ККСпособствует мгновенному схватыванию бетона даже при -30°C
Нитрат кальцияСа(NО₃)₂НКСокращает срок твердения бетона
Нитрат натрия и нитрит нитрата кальцияNaNO₃ и CaN₂O₆НН, ННКУскоряют затвердевание и имеют антикоррозийные свойства (ядовиты)
Мочевина(NH₂)₂COМСпособствует замедлению процесса схватывания
Хлорид кальцияCaCl₂ХКПовышает морозостойкость, но не желателен для ЖБК
Сульфат натрияNa₂SO₄СНПластификатор
Хлорид натрияNaClХНПластификатор

У технологов железобетонных конструкций есть свои правила и методы определения, какие морозостойкие добавки брать в конкретном случае. Например:

  • Для ЖБК, где арматура меньше 5 мм, добавки с хлоридом кальция совместно с нитратом натрия использовать нельзя.
  • Для ЖБК, где диаметр арматуры больше 5 мм, никаких ограничений нет. Разрешены любые из вышеперечисленных добавок. В зависимости от задач, разумеется.
  • Если в ЖБК имеет место выпуск арматуры или закладные элементы, то хлорида кальция и нитрата натрия в составе быть не должно (особенно при комбинированном покрытии).
  • Для ЖБК, которая будет все время находится под водой, можно использовать все виды морозостойких добавок независимо от диаметра и защитного покрытия арматуры. В агрессивном составе воды рекомендуются добавки с содержанием нитрата натрия, смеси мочевины и нитрата кальция.
  • Если ЖБК находится в агрессивной газовой среде, не рекомендуется брать морозостойкие модификаторы с хлоридом кальция.

Но это лишь малая часть. При выборе добавки дополнительно нужно учитывать марку бетона по морозостойкости, его зернистость, расчетную зимнюю температуру, класс арматуры, толщину конструкции, категорию трещиностойкости и пр.

Плюсы и минусы использования противоморозных добавок

Подытожим вышесказанное краткими тезисами «за» и «против» использования морозостойких присадок. Из положительных моментов:

  • работать с морозостойким бетоном можно круглый год, что особенно важно для северных регионов;
  • отсутствует риск ослабления арматуры из-за коррозийных процессов (при использовании модификаторов с эпоксидной и полиэфирными смолами);
  • добавки для бетона улучшают водонепроницаемость;
  • ускоряется набор прочности, что опять-таки важно для северных регионов (при наличии ускорителей в составе);
  • улучшается адгезия (сцепление) компонентов раствора;
  • добавки увеличивают срок эксплуатации ЖБК;
  • уменьшается процент усадки при застывании;
  • это дешевле других вариантов строительства.

Тем не менее, перед использованием морозостойких модификаторов нужно знать вот что:

  • при несоблюдении точных пропорций можно наоборот ухудшить характеристики бетонной смеси и снизить прочность;
  • некоторые реагенты токсичные и пожароопасные;
  • без использования ускорителей твердения, бетон все равно медленно твердеет;
  • морозостойкие присадки не наделяют монолит прочностными характеристиками, поэтому при работах в зимний период нужно повышать долю цемента в растворе.

Обратите внимание, что морозостойкие добавки не способствуют полному набору прочности бетона в зимний период. Так, при минусовых температурах монолит наберет только 25-30% расчетной прочности, тогда как в теплое время года этот показатель равен 100% уже на 28 день.

Как использовать добавки для бетона?

Как сухие, так и жидкие морозостойкие присадки, сначала размешиваются в воде, предназначенной для добавления в раствор. После чего смесь перемешивается и должна постоять некоторое время для получения нужной реакции (время обычно указано в инструкции используемой добавки).

Что касается количества реагентов, добавляемых в смесь, обычно этот параметр зависит не от объема замеса, а от температуры воздуха. В среднем значения следующие:

  • -5°C — 2% от веса смеси;
  • -10°C — 3%;
  • -15°C — до 4%.

Для лучшей реакции, перед добавлением присадки, воду подогревают до +20°C. Сам цемент подогревать нельзя, а вот щебень и песок крайне желательно. По поводу последних, в зимних условиях это можно сделать так:

  • накрыть песок и щебень тентом и подключить тепловую пушку;
  • выкопать место посередине и развести там костер;
  • просто хранить сыпучие в теплом помещении.

Обратите внимание! Добавки в бетон для морозостойкости нельзя использовать, если для приготовления смеси используется глиноземный цемент.

Как сделать присадку для бетона самостоятельно?

Если залить пол или дорожку не подождет до весны, есть три, так сказать, кустарных варианта повышения морозостойкости бетона:

  • Взять обычную техническую соль. Самый дешевый вариант и конкретно для частной мелкой стройки подойдет на отлично (не больше 2% от массы смеси). Но для крупных и ответственных проектов, соль = коррозия арматуры, поэтому параллельно придется использовать ингибитор в виде нитрита-нитрата кальция. Проще уже перейти к другим вариантам.
  • Использовать аммиачную воду. Не полностью. Аммиачная вода растворяется в обычной. 1 к 20 при температуре от +5 до 0°C, 1 к 10 от 0 до -5°C и 1 к 5 при более низких показателях.
  • Добавить гашеную известь. Данная добавка еще и хороший пластификатор. Концентрация 1 к 6.

В Сети достаточно вариантов, что использовать в качестве морозостойкой присадки в зависимости от кошелька и имеющихся под рукой средств (шампунь, мыло, сода и пр.). Их можно найти по первому же запросу.

Но от себя хотим поделиться роликом на 7 минут. К сожалению, он ангажированный и снят одним из производителей морозостойких добавок, но зато здесь наглядно показывают, как добавки влияют на бетонную смесь и как проводить испытания образцов.

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.

Гидратация цемента

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.

Влияние в/ц на прочность

Справка

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

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.

Важно!

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.

На слабых грунтах в некоторых случаях бетонирование фундаментов возможно только зимой

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.

Важно!

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.
Читайте также:  Дешевое отопление какие отопительные приборы стоят меньше всего

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.

Остывание бетонной смеси

Важно!

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.

Важно!

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.

Одним из методов зимнего бетонирования является сохранение тепла в бетонной смеси

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.

Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки

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.

Прогрев электродами

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

Важно!

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.

Важно!

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.

CemFrio и HotIce от CEMMIX совмещают свойства противоморозных добавок и пластификатора

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.

Интересно!

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.

Использование солей может привести к образованию высолов на поверхности бетона

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.

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.

Противоморозные добавки в бетон: применение, виды, свойства, пропорции, цена

Невозможно представить себе область строительства, где бы не использовался бетон. Из него возводят фундаменты, стены и перекрытия зданий, мосты, дороги, тротуары. Пористые на легких заполнителях и пенобетоны используются как утеплители. Гидротехнические густоармированные способны удержать натиск воды в гидроэлектростанциях, а реакторы атомных АЭС защищает специальные тяжелые бетоны.

Оглавление:

Строительство объектов из монолитного бетона — достаточно долгий процесс. Набор прочности материалом происходит неравномерно и требует определенных погодных условий: положительных температур и высокой влажности. На территории нашей страны, особенно в северных регионах, это совсем непродолжительный период времени.

Для того, чтобы не «замораживать» на зиму строительство используют противоморозные добавки в бетон.

Что необходимо знать о бетоне

Основные компоненты бетона — цемент, щебень, песок и вода. При реакции цемента и воды, так называемой гидратации, образуется цементный камень, который скрепляет мелкие и крупные наполнители в единый монолит.

В заводских условиях создается оптимальный режим для набора прочности строительных элементов. Обычно это пропаривание с высокой влажностью.

Противоморозные добавки в бетон

Заливка бетона зимой

На строительных площадках под открытым небом заливают монолит в естественных условиях. Наиболее благоприятными для производства бетонных работ считается температура воздуха 20-30° и влажность 90%. Уже в течении первых часов происходит схватывание, а за неделю-две прочность достигает 70%.

В возрасте 28 суток бетонная смесь достигает марочной прочности. Но на этом процесс не заканчивается. Проходит несколько месяцев, а иногда лет, в течение которых плотность и прочностные характеристики бетона увеличиваются.

Если при заливке бетона температура окружающего воздуха понижается, процесс гидратации цемента замедляется. При температуре ниже +5° он затормаживается, а при достижении 0° останавливается совсем.

Для чего нужны противоморозные добавки

Твердение бетона проходит через несколько фаз: первичное схватывание, затвердевание, набор прочности. Чем полноценнее проходит каждая из фаз, тем лучше будет структура материала, выше механические свойства и морозостойкость.

Цемент, входящий в состав материала, проявляет свои вяжущие свойства только в жидкой среде. При низкой температуре вода превращается в лед. Если это происходит очень быстро, зерна цемента не успевают полностью включиться в процесс гидратации. Смесь плохо схватывается и твердеет. В структуре бетона образуются пустоты и трещины, он становится рыхлым, непрочным.

Процесс застывания бетона без противоморозных добавок и с ними

Процесс застывания бетона без противоморозных добавок и с ними

Целью ввода в состав материала противоморозных добавок является продление жидкой фазы и ускорение затвердевания бетона. Химические вещества выполняют роль катализаторов в процессе схватывания бетонной смеси, понижают температуру замерзания воды и способствуют быстрому твердению.

Виды противоморозных добавок для бетона

Противоморозные добавки — это сухие смеси или растворы, вводимые в бетон при его приготовлении.

В соответствии с характеристиками действующего вещества противоморозные добавки делятся на три вида:

При введении в состав бетона химические реактивы образуют растворы солей, которые значительно понижают температуру замерзания воды. Жидкая фаза, необходимая для схватывания и твердения цемента, сохраняется намного дольше.

Антифризы не ускоряют гидратацию цемента, а только дают возможность поглотить жидкость минералам вяжущего. Поэтому никакого влияния на структуру бетона они не оказывают.

Противоморозные добавки в бетон

  1. Ускоряющие противоморозные добавки.

Действие их основано на расщеплении зерен цемента. При воздействии реактива силикатные составляющие быстрее растворяются в воде. Это значительно ускоряет первичное схватывание бетона и положительно сказывается на наборе марочной прочности.

Ускоряющие реагенты улучшают свойства бетона: плотность, морозостойкость и водонепроницаемость.

Противоморозные добавки в бетон

  1. Добавки для морозостойкости на основе сульфатов.

На начальном этапе твердения они взаимодействуют с цементом с образованием нерастворимых веществ. Образуются сгустки большой плотности, набор прочности начинается очень быстро. При реакции выделяется тепло, что ускоряет процесс затвердевания бетона.

Противоморозные добавки в бетон

Свойства добавок для бетона

Ускорители твердения производятся промышленностью в большом ассортименте и обладают разными свойствами. Некоторые из них известны уже давно и на их основе разработаны различные модификации добавок.

Поташ (углекислый калий) — продукт переработки глинозема. Широко применяется на территории Восточной Сибири в связи с доступностью и дешевизной.

Поташ (углекислый калий)

Поташ (углекислый калий)

  • негорючий,
  • нетоксичный,
  • не вызывает коррозии закладных деталей и арматуры,
  • не вызывает появления выцветов и высолов.
  • нельзя использовать с щелочными цементами, силикатным кирпичом, т.к. образуются сильные щелочи,
  • не допускается изготовление мостов, эстакад и дорог в связи с ухудшением прочности к восприятию динамических нагрузок,
  • увеличивает электропроводность, поэтому нельзя применять рядом с источником электронапряжения,
  • требует использования замедлителей схватывания, т.к. при положительных температурах быстро загустевает,
  • сильно гигроскопичен, при повышенной влажности слеживается и теряет растворимость,
  • из-за сильной щелочной реакции работать необходимо, соблюдая меры индивидуальной защиты.

Нитрит натрия — производится многими химкомбинатами в виде кристаллического порошка или раствора. Предельная концентрация 0,1-0,4 л/кг цемента.

  • хорошо растворяется,
  • не вызывает коррозии металлов,
  • повышает скорость твердения и прочность в полтора раза.
  • из-за щелочной реакции возможна коррозия бетона и появление на поверхности солевых пятен,
  • ядовит, опасен для жизни человека,
  • пожаро- и взрывоопасен.

Нитрит-нитрат кальция — производится химической промышленностью как промежуточный продукт получения кальциевой селитры в виде растворов или пасты.

  • ускоряет твердение бетона,
  • не разрушает металл,
  • доступен по цене.
  • ядовит,
  • взрыво- и пожароопасен,
  • вызывает растрескивание бетона при армировании термически упрочненным металлом.

Нитрит-нитрат-хлорид кальция — смесь солей кальция 1:1:2. Производится из отходов химической промышленности, поэтому очень дешев. Выпускается в виде растворов. По характеристикам очень схож с нитрит-нитратом кальция. Техника безопасности аналогична.

Формиат натрия — производится из отходов нефтеперерабатывающей промышленности. Растворяется в воде с поглощением тепла. Применяется в сочетании с пластификаторами. Допустимая концентрация 2-6% от массы цемента. Спиртовой раствор формиата натрия — прозрачная жидкость коричневатого цвета. Добавляется в воду для затворения бетона.

Читайте также:  10 лучших недорогих швейных машин

Мочевина (карбамид) — растворимость в воде хорошая, высолов и пятен не дает. Арматура не корродирует. Взрывоопасен, хранить только в несгораемых помещениях. Понижает температуру замерзания жидкости, применяется также как пластификатор.

Мочевина (карбамид)

Мочевина (карбамид)

Аммиачная вода — 10-12% раствор аммиака в воде. Очень дешевая и эффективная добавка. Широко применяется в строительстве. Отсутствует коррозия металла, не образует высолов. Из минусов — неприятный резкий запах.

Хлорид натрия (поваренная соль) — всем известная пищевая добавка. Безвредна, хорошо растворяется, доступна по цене. Недостатки — вызывает коррозию арматуры, мокрые пятна на поверхности бетона. В соединениях с жирными кислотами хорошо справляется с задачей ускорителя твердения при отрицательных температурах.

Хлорид кальция — недорогая пищевая соль для производства сыров. Нашел применение в качестве противоморозной добавки еще в 1888г. Не токсичен, не горюч, не взрывоопасен. Эффективный ускоритель твердения, может использоваться даже в сочетании с лежалыми цементами. Придает повышенную истираемость бетонам и возможность применять их в устройстве полов, дорожного полотна, тротуаров.

Недостатки: гигроскопичность, может увеличивать усадку бетона. Вызывает коррозию металлов при доступе влаги через слой материала. Поэтому требуется дополнительная защита арматуры. В предварительно напряженных конструкциях такие добавки использовать запрещено.

Комплексные противоморозные добавки содержат в составе дополнительно пластификаторы, замедлители или ускорители схватывания, вещества, уменьшающие коррозию. Это позволяет оптимизировать применение реагентов в конкретных условиях.

Пропорции и расход противоморозных добавок

Химические реагенты добавляют в бетон, соблюдая пропорции. Основной показатель для этого — температура воздуха. Чем она ниже, тем больше должна быть концентрация добавки.

Пропорции антифриза для бетона

Пропорции антифриза для бетона

Пропорции рассчитываются от массы цемента в смеси и обычно указываются на упаковке химического вещества.

Пропорции противоморозных добавок в зависимости от температуры

Если добавка для морозостойкости жидкая, то расход определяется в литрах на куб готового бетона или на количество сухой смеси, например, один мешок (обычно 25 кг).

Расход основных добавок пропорционален массе цемента и зависит от температуры воздуха.

Нужно строго соблюдать дозировку реагентов и не допускать к применению просроченных или слежавшихся химических веществ. В противном случае это может привести к образованию подтеков и солевых пятен на поверхности бетона, а также увеличивает коррозию арматуры и закладных деталей.

Иногда требуется значительное увеличение дозировки реагентов. К этому приводит:

  • сильный ветер более 6 м/с,
  • использование лежалого цемента,
  • не соответствующая крупность наполнителей.

В этом случае увеличение расхода реагентов является оправданным.

Применение противоморозных добавок в бетон

Для наиболее эффективного действия ускорители твердения рекомендуется применять в виде растворов. Марка используемого цемента должна быть не ниже ПЦ 400. Работы проводить при температуре до -15°.

Некоторые добавки допускается применять при более низких температурах. Способы приготовления бетона в стационарных условиях бетонорастворных узлов и на строительных площадках под открытым небом различаются.

Последовательность приготовления бетона с противоморозными добавками в полевых условиях:

  1. Подогреть для раствора воду или готовый концентрат до 40-80°.
  2. Приготовить раствор из воды и сухого химического реагента необходимой концентрации (или жидкого концентрата). Все компоненты тщательно размешать в бетономешалке до исчезновения осадка.
  3. Засыпать цемент, песок и щебень в необходимых пропорциях.
  4. Перемешивать не менее 2-3 мин.
  5. Приступить к бетонированию.

Некоторые добавки рекомендуется смешивать с цементом в сухом виде. Перед приготовлением бетонной смеси нужно внимательно ознакомиться с инструкцией.

Меры безопасности при работе с противоморозными добавками

Поскольку химические вещества, применяемые в качестве ускорителей затвердевания, часто агрессивны в отношении человека, нужно выполнять следующие мероприятия:

  1. Применять средства защиты — перчатки, респираторы, резиновую обувь.
  2. Избегать попадания на слизистые оболочки и глаза.
  3. Не готовить и не принимать пищу в помещениях, где хранятся химреактивы.
  4. Если вещества относятся к пожаро- и взрывоопасным, соблюдать меры противопожарной безопасности.

Как заливать бетон зимой

Производство работ при низких температурах с использованием бетона с противоморозной добавкой требует соблюдения некоторых рекомендаций:

  • Если материал нужно транспортировать, это допускается делать в неутепленной таре, защищенной от атмосферных осадков. При долгой транспортировке добавляют вещества, препятствующие быстрому схватыванию и расслоению смеси, утепляют емкость.
  • Перед укладкой бетонной смеси очищают опалубку или ранее уложенный слой бетона от снега и наледи. Можно прогреть поверхность с помощью тепловой пушки или индукционных обогревателей.
  • Укладку производят непрерывно. Во время перерывов поверхность утепляют, укрывают или обогревают.
  • При сильном ветре и снегопаде бетонирование производят под укрытием, например, шатром или тепляком.

Уход за бетоном

Выдерживать бетон необходимо с соблюдением некоторых условий:

  • Защищают открытые поверхности от потери влаги гидроизоляцией из рубероида или пленок.
  • Утепляют конструкции слоем теплоизоляции — войлока, песка, снега. Это нужно, чтобы сохранить температуру для набора бетоном критической прочности.
  • Снимают опалубку только после набора бетоном 30% прочности.
  • После освобождения от опалубки конструкции временно утепляют, если разница температур воздуха и бетона свыше 20°.

Включение антиморозных веществ в состав смеси не исключает ухода за бетоном в течение начального периода затвердевания.

Плюсы и минусы использования противоморозных добавок

Применение химических реагентов при производстве бетонных работ содержит ряд преимуществ:

  • возможность проводить бетонирование при низкой температуре,
  • возрастает скорость набора бетоном критической прочности, при которой можно продолжать работы и нагружать конструкции,
  • улучшаются прочностные характеристики материала, возрастают прочность и морозоустойчивость,
  • улучшаются свойства, связанные с производством работ: пластичность, подвижность и стабильность смеси,
  • уменьшается расход воды, расслаивание бетона при транспортировке,
  • некоторые добавки уменьшают коррозию металлических составляющих железобетона,
  • усадка и растрескивание конструкций сводятся к минимуму,
  • уменьшается себестоимость возведения конструкций в связи с сокращением затрат на обогрев монолита.

К недостаткам можно отнести:

  • опасность при использовании некоторых ядовитых ускорителей твердения при производстве работ, а также при эксплуатации жилых помещений,
  • некоторые добавки повышают коррозию металлов арматуры, поэтому не допускаются к применению в предварительно напряженных конструкциях,
  • при неправильной технологии возрастает риск появления солевых пятен на поверхности монолита.

Применение противоморозных добавок летом

Применение противоморозных добавок летом

В жаркую погоду температура достаточна для быстрого схватывания бетона. Но, как правило, это происходит при низкой влажности.

Влага с поверхности бетона быстро испаряется, смесь оказывается обезвоженной. Ситуация аналогична той, при которой вода в составе материала замерзает при отрицательной температуре.

Цементное вяжущее в условиях недостатка влаги не проходит полноценно процесс гидратации. Вследствие этого бетон не приобретает соответствующую марочную прочность. Его структура остается неоднородной. В глубине образуются полости, а на поверхности — трещины. Зимой при многократных циклах замерзания-оттаивания такой бетон быстро разрушается.

Применение противоморозных добавок позволяет ускорить схватывание и улучшить гидратацию цемента при быстром испарении воды. Это положительно сказывается на свойствах и характеристиках бетонов, производимых в жаркую маловлажную погоду.

Цена противоморозных добавок

Производители предлагают большой выбор сухих и жидких ускорителей твердения в разнообразной таре и удобной фасовке. Поскольку сырьем для реагентов являются отходы нефтепереработки или производства минерального сырья, цена на добавки для бетона очень доступна.

  • Можно приобрести формиат натрия от 30 руб./кг в мешках 20-40 кг. Добавка Гидрозим-Т продается в виде пасты в пластиковых емкостях и стоит 70 руб./кг.
  • Жидкие ускорители твердения Плантикор и Гамбит рекомендованы для производства работ до -25°. Их цена 55 и 110 руб. за литр соответственно.

Учитывая, какие преимущества создают противоморозные вещества, выгоды от их применения многократно превышают стоимость.

Противоморозные добавки для бетона расширили возможности строительства в неблагоприятных условиях. Их применение позволяет вести работы как при отрицательных температурах, так и в жаркую засушливую погоду. Цена их невелика, а преимущества использования значительны.

Добавки для повышения морозостойкости бетона

Бетон с момента открытия стал одним из наиболее важных строительных материалов. Это связано с его высокими эксплуатационными свойствами. Но при этом он имеет также несколько недостатков. Наиболее существенным из них — низкая устойчивость к минусовым температурам. В настоящее время этой проблемы уже не существует. Разнообразные добавки в бетон для повышения морозостойкости помогают улучшить сопротивляемость материала зимним условиям.

Добавки в бетон

Где применяется морозостойкий бетон?

Далеко не при каждом типе строительства нужны морозостойкие добавки. Они используются тогда, когда процесс возведения зданий осуществляется зимой при низких показателях температуры. Когда столбик термометра опускается ниже -25 градусов, нужно прекратить бетонные работы, так как приготовить качественную смесь попросту не получится.

Добавки для приготовления морозоустойчивого бетона позволяют работать со стройматериалом даже, когда температура ниже -15°C. Если показатели всего -5-7°С, будет достаточно использование теплой воды. Характеристики раствора в таком случае не ухудшатся.

Применение морозостойкого бетона

Виды добавок для повышения морозостойкости

Вещества, повышающие морозостойкость, могут существенно изменить характеристики раствора. Цель каждой присадки в бетон – подготовить конкретный компонентный состав к заданным климатическим условиям.

Существуют следующие добавки, влияющие на степень морозостойкости и некоторые другие показатели материала:

  1. Суперпластификаторы. Это химические вещества, которые влияют на подвижность бетона. Также это отражается на прочности и водонепроницаемости. К тому же любой пластификатор снижает расход цемента на 15%. Одним из наиболее популярных видов является добавка «С-3» российской компании «Полипласт».
  2. Ускорители отвердения. Влияют на время схватывания раствора, но снижают уровень пластичности раствора. При этом возрастает прочность бетона. Так как время затвердевания небольшое, процесс возведения сооружений намного быстрее.
  3. Регуляторы пластичности. Их цель – это продление периода использования готовой смеси. Это важно, когда предварительно подготавливается большой объем материала, которому нужно сохранять свои свойства до начала использования на объекте. Популярные регуляторы пластичности: хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, сульфат натрия, нитрат натрия, тринатрийфосфат и хлорид натрия (соль). Эти добавки востребованы, когда необходима заливка бетона в нестандартные формы. Материал хорошо заполняет все неровности.
  4. Антиморозные добавки. Их также добавляют в состав бетонной смеси, если температура окружающей среды опускается ниже -7 градусов по Цельсию. Это позволяет в дольше сохранять свойства материала. Распространенные марки добавок следующие: МБ 10-01, МБ 10-30С, МБ 10-50С и МБ 10-100С. Они отличаются соотношением своих основных компонентов: микрокремнезема и золы.
  5. Модификаторы. Позволяют существенно повысить показатель прочности. На фоне их использования улучшается сопротивляемость коррозии и низким температурам.
  6. Комплексные присадки. Воздействуют на несколько эксплуатационных качеств бетона одновременно. Эта группа присадок может уменьшать расход воды, повышать устойчивость к морозу и коррозии, продлевать срок затвердевания и т.д.

Присадки, в которых присутствует хлорид понижают коррозийную устойчивость арматурных элементов в бетоне. Однако добавки на основе нитрита натрия, наоборот замедляют этот процесс.

Как применять?

Морозостойкая добавка в бетон может как улучшать качество материала, так и понижать его. Это зависит от условий использования. Рассмотрим несколько вариантов применения материала:

  1. Если в бетонных конструкциях применяется ненапрягаемая арматура, диаметр которой превышает 5 миллиметров, никаких ограничений в использовании присадок нет. Процесс твердения и устойчивости материала можно изменять в произвольном порядке.
  2. В случае, когда диаметр ненапрягаемой арматуры до 5 миллиметров, не рекомендуется использование добавок, в которых присутствует воздействие соляной кислоты на кальций. Также будет неблагоприятным сочетание последней присадки с нитритом натрия.
  3. Если присутствуют закладные и выпускные элементы, не имеющие защиты, нужно использовать: поташ (карбонат калия), смесь мочевины и нитрата калия, нитрат натрия, а также нитрат кальция. Их можно добавлять в раствор самостоятельно при замешивании.
  4. Если бетонная конструкция будет эксплуатироваться в агрессивной газовой среде, не стоит использовать присадку, которая является продуктом воздействия соляной кислоты на кальций. Возможно ускорение процесса появления коррозии.

Приготовить пластификатор для бетона можно своими руками, но качественнее будет добавка, приобретенная в строительном магазине. Так как она прошла соответствующую проверку, определяющую точное количество присутствующих в ней веществ.

Добавка для зимнего бетонирования: особенности и преимущества

Мастер-класс, в котором рассказывается о свойствах и особенностях применения противоморозной добавки.

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Самый грандиозный за всю историю FORUMHOUSE проект «ДОМ ЗА ГОД» завершен, и счастливая семья уже въехала в комфортабельный загородный дом, который мы с нашими партнерами строили с использованием самых современных материалов и технологий. Стройка начиналась в феврале, и бетонировать фундамент УШП нам пришлось в холодное время – это стало возможным благодаря добавке для зимнего бетонирования ТЕХНОНИКОЛЬ. О свойствах противоморозных добавок и о правилах ее применения в формате мастер-класса вам расскажет Василий Шрамко, региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ.

Содержание:

  • Как работают противоморозные добавки.
  • Как правильно применять противоморозные добавки.
  • Как рассчитать дозировку.
  • На что обратить внимание при применении противоморозных добавок.
Читайте также:  Ванная в средиземноморском стиле - отпуск круглый год!

Принцип работы противоморозной добавки

Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание – +15 – +20 градусов.

Но часто обстоятельства вынуждают начинать строительство в холодное время года, к тому же, в зимней стройке есть свои выгоды и преимущества. Когда среднесуточная температура опускается до +5 градусов, строительные нормы регламентируют переход на зимний вариант работ, и здесь уже необходимо использование противоморозных добавок.

Василий Шрамко региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ

Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.

Кроме того, что реакция между цементом и водой останавливается и, соответственно, ухудшается, а в некоторых случаях прекращается схватывание раствора, вода, замерзая, расширяется в объеме и разрушает структуру бетона. Если после укладки в опалубку бетонная смесь замерзнет, то ждать набора требуемой прочности после оттаивания бессмысленно. Его структура будет рыхлой, а прочность – значительно ниже прочности бетона такого же состава, но не подвергшегося замерзанию.

Поэтому при возведении железобетонных конструкций и монолитных сооружений при температуре ниже 0 градусов применяют противоморозные добавки. Они обладают противоморозным эффектом и ускоряют схватывание и твердение растворов при отрицательных температурах.

Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.

Применение противоморозных добавок позволяет возводить фундаменты при температуре от +5 до -25 градусов.

По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:

  • Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
  • Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.

При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона.

В состав качественных противоморозных добавок входят специальные компоненты – ингибиторы коррозии, которые не содержат агрессивных солей, корродирующих арматуру. Их можно применять в железобетоне, в т.ч. густоармированном. К сожалению, такое можно сказать не о всех ПМД, представленных на рынке строительной химии. Все зависит от состава.

Как использовать противоморозную добавку

Производитель присадки рекомендует следующую последовательность действий для приготовления бетонной смеси:

  1. Засыпать цемент, песок и щебень в емкость для замешивания, перемешать компоненты.
  2. Развести требуемое количество добавки в бетон в 5 литрах воды.
  3. Вылить добавку в бетонную смесь, тщательно перемешать.
  4. При необходимости в смесь добавить воды (не более 4 литров).

Некоторые застройщики считают, что противоморозную жидкость можно добавить и в миксер на объекте, но эксперт рекомендует подстраховаться.

Лучше заказывать на объект миксер с противоморозной добавкой.

Потому что правильно – добавлять противоморозную жидкость с водой и во время приготовления бетонной смеси.

Добавка растворяется в воде, которая необходима для приготовления бетонной смеси. Этим мы минимизируем риски введения в бетон лишней воды, которая может снизить прочностные показатели бетона. При приготовлении смеси к качеству воды особые требования не предъявляются. Обычно на бетонном заводе в зимний период включают парогенераторы, которые греют инертный материал. Воду для изготовления бетона тоже прогревают (от 20 до 40С), так как температура укладываемой бетонной смеси должна быть не ниже +10 градусов.

Как рассчитать дозировку противоморозной жидкости

При подборе состава бетонной смеси необходимо учитывать технические характеристики используемых материалов. От качества инертных материалов будет зависеть количество расхода цемента, соотношение песка и щебня, возможность проектирования высокомарочных бетонов. Огромное значение для бетона имеет цемент: его активность, тонкость помола, скорость твердения и т.п. Но неправильно рассчитанная дозировка противоморозной присадки может отрицательно повлиять на качество бетона, злоупотреблять добавками не следует.

Количество противоморозной жидкости в растворе зависит от количества цемента и температуры воздуха.

Дозировки нашего продукта очень просты: на каждые -5 градусов надо добавлять примерно 3 л добавки на куб бетона (более подробно о дозировке можете узнать в инструкции по применению на этикетке). Таким образом, потребитель страхует свою конструкцию от промерзания и может быть уверен, что бетон, который он уложил в конструкцию, покажет нужную прочность.

Дозировка противоморозной добавки, необходимая для набора бетоном нужной прочности

до -5°С – 1%1 кг добавки на 100 кг цемента
до -10°С – 2%2 кг добавки на 100 кг цемента
до -15°С – 3%3 кг добавки на 100 кг цемента
до -20°С – 4%4 кг добавки на 100 кг цемента
до -25°С – 5%5 кг добавки на 100 кг цемента

Нельзя забывать, что в холодное время года, пока сохраняются отрицательные температуры, прочность бетона с противоморозными добавками не превышает 30% от возможной проектной прочности.

По ГОСТ 24211 набор прочности «холодного» бетона должен составлять не менее 30% от своей марочной прочности через 28 суток после укладки. Добирать оставшуюся марочную проточность бетон будет при плюсовой температуре. Нагружать бетон можно при наборе им марочной прочности 70%. В «нормальных» условиях это происходит на 7 сутки после укладки бетона. Соответственно, при температуре +5 С бетон не выйдет на прочность 70% без дополнительного прогрева. Применение качественных пластифицирующих добавок позволяет ускорить этот процесс

Как правильно применять противоморозные добавки

Как мы уже говорили, роль противоморозных добавок в зимнем бетонировании состоит в том, что они активируют процессы твердения и понижают температуру замерзания жидкой фазы. Остальное зависит от самого строителя.

После укладки свежеуложенной смеси необходимо провести ряд мероприятий по уходу за б/с. СНиП 7013330.

  • Смесь готовится из подогретых материалов – для создания теплой и влажной среды, необходимого условия для твердения бетона.
  • Чтобы сохранить эту теплую и влажную среду на продолжительное время, после укладки следует утеплить поверхность бетона. Бетон, изолированный от холодного воздуха щитами и матами, в процессе твердения будет выделять дополнительное тепло. На разных строительных участках, в зависимости от их особенностей, и в конструкциях разного объема эта экзотермическая реакция будет проходить с разной интенсивностью.
  • Если сразу же после бетонирования накрыть открытую поверхность гидроизоляционным материалом, это поможет избежать не только потерь влаги, но и образования высолов.
  • Не рекомендуется производить заливку в снегопад, а если снег начнется во время этого процесса, то уже уложенный бетон экстренно укрывают слоем гидроизоляции.

Выполняя работы, связанные с применением противоморозной жидкости, следует соблюдать осторожность и использовать перчатки и очки. Запрещается выливать остатки ПМД на землю, в канализацию или водоемы.

Подведем итоги

Качественная противоморозная добавка позволяет работать с бетоном зимой, улучшает его характеристики прочности и антикоррозийные свойства. Даже летом, применяя противоморозную добавку при плюсовых температурах, мы получим дополнительный эффект ускорения набора прочности бетона.

Обзор лучших добавок для повышения морозостойкости бетона

Возведение гражданских и промышленных объектов, дорожных конструкций, монтаж гидротехнических сооружений невозможны без бетонирования. Процесс набора прочности монолитом, особенно в зимнее время, требует определенных условий. Добавки противоморозного действия обеспечивают равномерное и полноценное прохождение всех фаз твердения.

Противоморозные добавки

Что такое ПМД, зачем они нужны?

Повышение морозостойкости раствора при возведении объектов в условиях длительного периода низких температур и зимой всегда актуально. Снижение t до +5°С приводит к затормаживанию, а 0°С — к полной остановке процесса гидратации цемента. Схватывание и затвердевание идет вразрез с технологией, структура монолита получается рыхлой, он растрескивается.

1. Оптимальными параметрами воздуха при бетонировании считаются t 20-30 °C и влажность 80-90%:

  • первая фаза занимает 3-5 часов;
  • 70% достигаются через 10-14 дней;
  • к 28 суткам набирается марочная прочность.

2. Твердение раствора включает:

  • первичное схватывание;
  • стадия затвердевания;
  • набор прочности.

Преимущество антифриза для бетона

Технология бетонирования в холодное время года предусматривает различные способы предотвращения кристаллообразования в массиве изделия. Используемые присадки многофункциональны и воздействуют комплексно.

1. Противоморозные добавки для бетона удерживают замерзание жидкости путем понижения степени ее кристаллизации.

2. Процесс начинается не при 0°С, а при -10 или -35.

3. ПМД делятся на группы:

ВидОсобенности
Сильные и слабые электролиты, многоатомные спирты, карбамидСнижают t замерзания жидкой фазы, увеличивают либо замедляют схватывание и твердение.
ПМД на основе хлорида натрия и кальция, составы из Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+CaCl2; CH4N2O, углекислый калий и другие.Ускоряют процессы, обладают высокими антифризными качествами.

Противоморозный компаунд

4. Морозостойкие добавки способствуют повышению скорости растворения силикатных компонентов, что приводит к образованию солей, увеличивающих температуру промерзания.

Пропорции химических присадок подбираются индивидуально в соответствии с условиями использования, вводятся во время изготовления смеси для бетонирования, могут существенно повлиять на стоимость конечного продукта.

Виды присадок

В зависимости от формы выпуска добавки для повышения морозостойкости представляют собой растворы и сухие смеси.

ФормаНаименованиеЭксплуатационные характеристики ПМД
ЖидкиеАнтифризыЗимние, позволяющие минералам цемента поглотить влагу. На структуру влияния не оказывают.
Вода аммиачная (NH4OH)Процентное соотношение напрямую зависит от температурного режима, варьируется в диапазоне 5-20 %. Процесс затвердевания бетона после добавки замедляется, не вызывает коррозии арматурного каркаса.
РеагентыУлучшают плотность, морозостойкость, водонепроницаемость.
Присадки на основе сульфатовПроисходит быстрый набор прочности. Реакция идет с выделением тепла, становится возможна заливка бетона при минусовых температурах зимой.
СухиеКарбонат кальция (поташ) CaCO3Ускоряет фазу застывания, но понижает прочностные характеристики. Имеет низкую стоимость. Используется с тетраборатом натрия.
Тетраборат натрия (бура) Na2B4O7Применяют в комплексе с другими примесями и в качестве самостоятельной добавки. Повышается морозоустойчивость на 25 %, улучшается целостность монолита.
Нитрит натрия, NaNO2Легко возгораемый, ядовитый кристаллический порошок. Пригоден при отрицательных температурах от 0 до -25°С в соотношении 0,42л:1кг. Недопустимо соединение с лигносульфоновыми кислотами.
Формиат натрия (HCOONa) либо кальция (Ca(HCOO)2)Данные антиморозные компоненты позволяют получить смесь требуемой удобоукладываемости при пониженном расходе жидкости. Максимальное количество — 6 % от объема конечного продукта.

Антифриз для бетона

ПМД способствуют прохождению реакции между водой и цементом зимой. Однако в ряде случаев противоморозные добавки в растворе бетона использовать бесполезно. Их не применяют, если:

  • влажность окружающей среды > 60 %;
  • армирующим корпусом является напряженный металл;
  • пропорция реакционного диоксида кремния (SiO2) > 50гр/моль;
  • возможно последующее электрическое воздействие на конструкцию;
  • температурный режим не соответствует техническим условиям.

Хлористый натрий для бетона

Обзор марок, пропорции и характеристики

При добавлении требуется строгое соблюдение их пропорции. Недостаточное количество может привести к замерзанию смеси, а излишнее станет причиной ослабления гидратации.

НаименованиеТехнические характеристикиДозировка
УПДМНитрохлорактинид+этилацетоацетат(C6H10O3) + ацетилацетон(C5H8O2) в соотношении 1:7:3. Используется зимой при t от 0 до -25°C0,1-0,42 л/кг цементной составляющей
ФНС30-40% раствор натриевых солей серной и муравьиной кислоты. Вводится с жидкостью во время замесаНадо купить 2-6 %
Асол-КВ него включены: ингибиторы коррозии, модификаторы, водный раствор карбоната кальция. Морозостойкость от +5 до -10°C
С-3М-15ПМД с пластифицирующим действием, спектр — от 0 до -15°С34-36 % от конечного состава
Гидрозим-ТЖидкий антифриз, понижающий точку кристаллизации воды, применяется до -15°С. Концентрация 50%, не вызывает коррозии, повышает П1 до П4Пропорции варьируются от 1 до 2% к массе цемента
Победит-АнтиморозСмесь минеральных компонентов для снижения температуры застывания, засыпается при затворенииНа 50 кг бетона 0,5-2 кг добавки
BetonsanУскоряет морозоустойчивость при t до -10°С, не дает высолов и коррозийных разрушений1-2 % на 25 кг
Биопан Б-4Противоморозная добавка, пластификатор, используется при t до -20°C1-3 % при 40% концентрации

Бетонные работы, выполняемые с использованием ПМД, требуют соблюдения регламентированных правил на всех этапах формирования состава, а также после его укладки в конструкцию.

Сравнительная стоимость присадок разных производителей

Каждый компонент ПМД обеспечивает достижение определенного технологического эффекта при бетонировании. От механизма их действия зависит стоимость данной продукции.

НаименованиеПроизводительt, °СФасовкаЦена, руб за 1 л или кг
Нордпласт, Нордпласт-МАрмМикс-151, 10, 200, 1000 л75
Поташ-2025 кг48
Формиат натрия-1525 кг48
ЛайтЗХК Экотек-155 л50
Powermix-DHDen-braven, Польша-216 кг13
МорозстопBarkraft-2510 л100
ХардассНПФ Строймост-2530 кг320
10 л200
ПМД для бетона и цементаООО Хоздвор-155 л20
Морозо-БетBarwa-Sam, Польша-85, 20, 100, 200, 1000 л145
BitumastРЕСО-1510 л132
Латек Л401ГК Оптимист-1010 л31

Наиболее перспективным направлением в приготовлении растворов является использование комплексных добавок повышающих одновременно морозоустойчивость, плотность и прочность бетона.

Ссылка на основную публикацию