Качество бетона с противоморозными добавками

Специализированные антиморозные добавки

Благодаря такому разнообразию всевозможных компонентов можно получить портландцемент с минеральными добавками, который останется прочным независимо от того, какое на улице время года.

Также стоит рассмотреть плюсы и минусы таких добавок.

Противоморозные добавки в бетон: производители и применение

Строители, выполняющие зимой работы, связанные с бетонированием, сталкиваются с множеством проблемных ситуаций:

• замедленным твердением раствора при пониженной температуре;
• замерзанием воды, входящей в состав бетонной смеси;
• возникновением в массиве внутренних напряжений, отрицательно влияющих на его прочностные характеристики;
• значительным ухудшением адгезии арматурного каркаса усиления с вяжущим веществом, что вызывает снижение прочности конструкции.

Отрицательные моменты снижают способность затвердевшего состава воспринимать нагрузки, что сокращает долговечность возводимых конструкций. Применение противоморозных добавок в бетон позволяет исключить проблемные ситуации и выполнять бетонирование, а также работы по кладке стен.

Необходимость применения пластификаторов обусловлена также соображениями экономического характера. Применение других методов, предотвращающих замерзание бетонного состава, связано с повышенными затратами. Зимой сформировать прочную структуру массива можно следующими методами:

• Обеспечив подачу нагретого воздуха от мощных строительных фенов к бетонному массиву.
• Разогреть с помощью сварочного оборудования проволоку, расположенную в растворе.
• Применив для повышения температуры состава воздушные пушки, подача нагретого воздуха от которых должна осуществляться до завершения процесса твердения.

Предотвращение замерзания указанными путями при отрицательной температуре проблематично, а с технологической точки зрения, довольно энергоемко.

Бетон представляет собой смесь щебня, песка, цемента и воды. Благодаря такому составу, он используется сразу в нескольких сферах строительства. Готовые конструкции отличаются прочностью и надежностью.

Применение противоморозных добавок для бетона имеет ряд преимуществ:

• Строительство можно не прерывать в холодное время года.
• Готовый раствор становится более устойчивым перед холодной погодой.
• При использовании подобных средств растворы более пластичны.
• Готовая конструкция отличается прочностью и продолжительным сроком эксплуатации.
• Фундамент или здание защищены от деформации из-за усадки.
• Благодаря уменьшению количества выделяемой воды, смесь практически не расслаивается.
• Противоморозные добавки обеспечивают арматуре защиту от коррозии.

Химические добавки к бетонной смеси

Есть у данной продукции и несколько недостатков:

• Повышение общей стоимости готового бетона.
• Некоторые вещества, входящие в состав смесей, могут быть токсичными.
• Использование подобных средств увеличивается расход цемента, а также иногда ухудшает его свойства.

Ускорители и замедлители схватывания и твердения бетона

https://www.youtube.com/watch{q}v=wDnm_jzBr5I

Антифриз уменьшает температуру, при которой происходит кристаллизация добавленной в раствор воды. Он ускоряет процесс схватывания бетона, не оказывая влияния на качество готовой конструкции.

Сульфаты влияют на скорость образования плотного цементного раствора. После смешивания с остальными ингредиентами, они начинают выделять большое количество тепла.

Противоморозные жидкости-ускорители способствуют лучшему растворению цемента. Образующиеся в процессе взаимодействия компонентов соли снижают температуру замерзания воды.

Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона

Помимо уже описанных положительных свойств присадок, можно выделить:

• возможность использования бетона с противоморозными добавками в промышленных целях;
• увеличение срока эксплуатации бетонной конструкции;
• улучшение пластичности бетона;
• снижение риска усадки монолитной бетонной конструкции;
• повышение влагоустойчивости конструкции.

Однако, не стоит сильно «увлекаться» такими присадками, так как они обладают определенными недостатками. При использовании добавок:

• расход портландцемента значительно увеличивается;
• вы рискуете получить ожоги и другие повреждения, из-за того, что большая часть добавок ядовиты и токсичны;

Также, существует мнение, что некоторые компоненты присадок могут снизить скорость набора прочности монолитной конструкции. Отчасти эта теория верна, так как первые несколько дней бетонный раствор действительно может прочнеть чуть медленнее, однако после 28 суток упрочнение, наоборот, происходит быстрее.

Кроме этого некоторые вещества способствуют образованию коррозии на железных прутках армирующего каркаса. Если вы используете арматуру, то стоит отказаться от присадок с хлоридами. Такие вещества, как нитрит натрия или аммиачная вода, напротив, предотвращают появление ржавчины.

В процессе затвердевания бетонного раствора добавки могут перемещаться по смеси и скапливаться в одном месте (чаще всего на ребрах бетонных конструкций). В процессе того, как эти «очаги» кристаллизуются, наблюдаются многократные перепады температуры в отдельных участках бетонного монолита. Поэтому использовать поташ и нитрат кальция рекомендуется очень осторожно.

Также стоит учитывать, что добавки, образующие двойные соли не подходят для эксплуатации бетонных конструкций в агрессивной водной среде.

Плюсы применения хлорида натрия:

• низкая цена хлористой соли;
• добавка увеличивает время укладки раствора;
• улучшается подвижность бетонного раствора.

Минусы использования:

• Хлорид натрия провоцирует появление ржавчины на арматуре. Это требует ввода в смесь антикоррозионных компонентов, либо исключения применения армирования.
• Перерасход солей в цементной смеси приведет к растрескиванию бетона.

Добавление в раствор заводских или самостоятельно сделанных противоморозных компонентов способствует ускорению и упрощению зимних строительных работ. Выбор добавки нужно осуществлять в первую очередь в зависимости от сложности проводимых работ и температуры окружающей среды.

Прочность сооружений, возводимых из бетона, не подлежит сомнению. Такие здания выдерживают любую непогоду и имеют долгий срок эксплуатации. Единственное, что может ухудшить их качество и усложнить строительство — низкая температура воздуха. Но появление противоморозных добавок в бетон и их применение позволило разрешить эту проблему.

Процесс затвердевания бетона требует определенного времени, а его скорость зависит от температуры воздуха. Это связано с тем, что в составе цементного раствора присутствует вода, которая имеет обыкновение кристаллизоваться уже при 5-градусной отметке.

Чем ниже температурное значение, тем сильнее процесс кристаллизации. В итоге он приводит к увеличению времени, которое требуется для созревания бетона. При наступлении морозов бетон перестает схватываться и его образование полностью прекращается.

Из-за этого сооружения, возведение которых пришлось на зимний период, могут оказаться недостаточно крепкими. Это объясняется тем, что структура такого бетона не соответствует норме. Спасти ситуацию могут противоморозные добавки в раствор бетон, продляющие его жидкую фазу. Они способствуют ускорению гидратации цементной смеси при низких температурах.

Такие добавки являются химическим веществом и могут быть как сухими, так и жидкими. Они действуют на бетонный раствор по-разному. По виду воздействия выделяют следующие группы добавок:

1. Антифризы. Такой тип добавок снижает температуру кристаллизации жидкости и заставляет раствор схватываться чуть быстрее обычного.
2. Сульфаты. Эти присадки многократно увеличивают скорость образования бетона, а еще выделяют тепло, благодаря которому все части раствора начинают активнее взаимодействовать друг с другом, становясь однородной массой.
3. Противоморозные присадки-ускорители. Делают силикатные компоненты цемента более растворимыми, заставляя их вступать в реакцию с продуктами гидратации и образовывать как двойные, так и основные соли. За счет этого температура, при которой бетон замерзает, значительно понижается.

От вида присадки зависит как степень снижения температуры замерзания жидкости, так и то, как быстро конструкция будет набирать прочность. На это влияют компоненты, входящие в состав присадки, к которым относятся:

1. Карбонат кальция (поташ). Представляет собой вещество с кристаллической структурой. Оно отлично справляется с задачей ускорения процесса схватывания и последующего затвердевания бетона. Проблема в том, что если использовать только поташ, конструкция потеряет значительную часть прочности. Поэтому этот компонент необходимо соединять с тетраборатом натрия. Общая доля веществ в растворе не должна превышать 30% от всей массы. При работе с карбонатом кальция не следует забывать о его опасности и соблюдать осторожность.
2. Тетраборат натрия. Другие его названия — бура и сульфатно-дрожжевая бражка. В состав компонента входят соли натрия, кальция, аммония или лигносульфоновые кислоты. Его добавление к поташу позволяет усилить прочность бетонных сооружений после оттаивания на 20−30% и защитить их от появления трещин.
3. Нитрит натрия. Это порошок, состоящий из многочисленных кристаллов. Он способствует затвердеванию бетона при температуре от 0 до -25 градусов, но очень ядовит и пожароопасен. Его ни в коем случае нельзя соединять с лигносульфоновыми кислотами, так как это ведет к образованию опасного отравляющего газа. Чтобы избежать неприятных последствий, концентрация этого вещества не должна быть выше 0,005 мг/л, а тара для его использования — промаркирована особым образом и иметь надпись «Яд».
4. Формиат натрия или кальция. Обычно используются в комплексе с лигносульфонатом нафталина, что приводит к улучшению водоредуцирующих и пластифицирующих свойств бетона. Общий расход вещества при его добавлении в раствор не должен быть больше 2−6% от общего количества.
5. Аммиачная вода. Ее получают в результате добавления в воду аммиачного газа. Такая жидкость не только положительно влияет на схватывание бетона, но и защищает армирующую сетку от коррозии. К тому же при ее применении процесс затвердевания замедляется, что позволяет делать работу более качественно. Что касается требуемой концентрации аммиачной воды, то она зависит от температуры воздуха и с ее понижением должна быть увеличена.

Противоморозные присадки в бетон широко используются в холодное время года. При применении каждой из них необходимо учитывать все положительные и отрицательные стороны.

Такие вещества облегчают работу при отрицательных температурах и обладают множеством достоинств. К преимуществам применения таких субстанций можно отнести следующие моменты:

• возможность продолжать строительство в зимний период;
• усиление прочности бетонной конструкции;
• удлинение эксплуатационного периода сооружения;
• допустимость использования в промышленных масштабах;
• повышение пластичности и морозостойкости бетона;
• невысокая стоимость;
• снижение риска деформации объекта;
• усиление водонепроницаемости бетона;
• защита от коррозии.

При работе с присадками нельзя забывать о правилах их использования и соблюдать все инструкции. В противном случае может произойти ухудшение качества бетона. Нужно помнить и об отрицательных сторонах добавок:

• повышение расхода портландцемента;
• наличие ядовитых веществ в составе смесей;
• замедление скорости набора прочности;
• существование вероятности повреждения арматуры отдельными компонентами, входящими в состав присадки.

Все присадки подобного рода вносятся в раствор бетона только вместе с водой. Обычно это делается при добавлении ее последней трети. Нельзя вводить добавки в сухую смесь, так как это отрицательно скажется на качестве бетона.

После добавления противоморозных компонентов рекомендуется подождать, чтобы они распределились по всему раствору, образуя однородную массу. При работе с добавками необходимо следовать следующим рекомендациям:

• работать под укрытием во время снегопада;
• в рабочую смесь добавлять подогретую воду;
• температура готового раствора должна быть между отметками от 15 до 25 градусов;
• разогрев смеси проводить только перед самым началом внесения.

При работе с такими добавками необходимо соблюдать осторожность, ведь некоторые их компоненты ядовиты. Чтобы избежать нанесения вреда здоровью, нужно принимать такие меры, как:

1. Использование защитных перчаток.
2. Нужно избегать попадания компонентов добавок на кожу и слизистые оболочки. Если это произошло, требуется тщательно промыть участок водой. При контакте вещества с глазами следует обратиться к врачу.
3. Следует соблюдать правила утилизации, чтобы не навредить окружающей среде.

Сфера использования

Присадка в бетон позволяет использовать материалы для строительства в зимний период. Пониженная температура создает сложности выполнения строительных работ, вносит коррективы в осуществление мероприятий, направленных на выполнение кладки и бетонирования.

Благодаря усилиям профессиональных строителей и инженеров найден оптимальный выход из создавшегося положения. Это противоморозные добавки, благодаря которым строительные мероприятия не останавливаются при температуре, превышающей -20 градусов Цельсия.

• возведение зданий из монолитного бетона;
• бетонирование объектов с использованием арматурных каркасов;
• производство изделий из сборного железобетона на специализированных предприятиях;
• уплотнение стыков бетонных блоков;
• заливку бетонных блоков и составных элементов конструкций;
• заливку стяжки на возводимых объектах;
• штукатурку цементным раствором фасадов и внутренних поверхностей;
• подготовку растворов, предназначенных для выполнения кладки стен;
• составление растворов на базе сухих ингредиентов, предназначенных для выполнения облицовки;
• производство продукции из вспененного композита.

Свойства модификаторов

Рассмотрим, как влияет введение в бетонную смесь пластификаторов и какими свойствами обладают добавки:

• Обеспечивают стойкость смеси к воздействию пониженных температур.
• Затрудняют растрескивание монолита, подверженного длительному замораживанию с многочисленными циклами отстаивания.
• Способствуют устойчивости монолита к попыткам воды проникнуть вглубь массива.
• Существенно увеличивают твердость состава.
• Уменьшают продолжительность твердения раствора.
• Снижают воздействие на стальную арматуру хлоридов, вызывающих коррозию.

Введение модификаторов способствует улучшению эксплуатационных характеристик бетонной смеси. Добавки обеспечивают:

• повышенную пластичность состава, снижая потребность в воде, требуемой при замешивании;
• снижение температурного порога, при котором вода становится льдом;

• сохранение физических характеристик раствора, который, обладая повышенной плотностью, нормально твердеет в зимних условиях;
• равномерную консистенцию смеси;
• повышенную адгезию с армирующим каркасом.

Описание и свойства противоморозной добавки в бетон: советы

Цемент нельзя использовать, когда на улице холодно. Ограничение вызвано тем, что в составе материала имеются жидкие фазы. Когда температура падает ниже пяти градусов, созревание бетона прекращается. От низкой температуры вода в цементном растворе кристаллизуется. Сам материал при этом становится очень твердым.

От низких температур разрушается структура строительного материала. Тогда цемент уже непригоден для строительных работ. Однако, мастера, осуществляющие работы в области строительства монолитных сооружений, вынуждены продолжать работы даже в зимний сезон.

Строительство должно идти круглый год, чтобы соблюдать сроки сдачи жилья. Жидкую фракцию, которая находится в бетоне, необходимо сохранить. Решение проблемы — противоморозные добавки. В статье будет рассказано о технических характеристиках и основных видах данного материала. Будут перечислены плюсы и недостатки противоморозных составов.

В противоморозных добавках для бетона находится химическое вещество, которое выпускается в двух формах, сухая смесь и раствор. При использовании противоморозного состава для цемента ускоряется процесс гидратации. В результате бетон остается относительно мягким и при низких температурах.

Противоморозные добавки в зависимости от химической основы делятся на сульфаты, противоморозные добавки, которые ускоряют процесс, и антифриз. О каждой противоморозной добавке будет рассказано подробнее в статье.

Антифриз является противоморозной добавкой, которая снижает температуру и замедляет процесс схватывания рас

твора. Скорость образования структур при этом не изменяется.

Сульфаты — еще один известный противоморозный компонент. Сульфаты активно продуцируют тепло. Состав прочно связывает труднорастворимые соединения. Поэтому противоморозные добавки не следует использовать в качестве средства понижения температуры рабочей смеси.

Работа противоморозных добавок с ускоряющим эффектом осуществляется посредством силикатных компонентов. Когда силикатные составляющие добавки вступают в реакцию с компонентами бетона, формируются двойные соли. Двойные соли понижают температуру, при которой замерзает жидкостная фракция бетона.

Поташ –  разновидность добавки-ускорителя. Состав быстрее аналогов способствует схватыванию и затвердеванию бетона. Негативное воздействие вещества на материал можно снизить, если добавить тетраборат натрия. При добавлении тетрабората натрия разрушение материала удается избежать.

Нитрит натрия – очень опасное вещество. При использовании нитрита натрия в качестве компонента в борьбе с холодом, следует строго придерживаться рекомендаций.

Еще одно вещество, препятствующее замерзанию бетона, — формиат натрия. Потребуется 2-6% от массы цементного состава. Именно таков расход формиата натрия.

Содержание статьи

https://www.youtube.com/watch{q}v=MyM_qJCHqcE

Обрабатывать цемент противоморозным составом можно и в зимнее время. Компоненты в растворе сцеплены сильно, что гарантирует высокую прочность монолитных конструкций.

Изделия, которые были обработаны данным составом настолько крепкие, что их можно использовать даже в промышленном

строительстве. Морозоустойчивость конструкции с противоморозной добавкой увеличивается в разы. Для опор мостов этот показатель имеет первостепенное значение.

В сравнении с альтернативными вариантами противоморозный состав дешевле. Постройка с противоморозным составом меньше

усаживается. Поры материала заполняются, препятствуя попаданию влаги. Это в свою очередь снижает коррозию.

Но, если требуется более прочная конструкция, то потребуется больше цемента. Некоторые составляющие противоморозных смесей ядовиты. Мощность бетона при использовании противоморозных добавок уменьшается, если не были соблюдены рекомендации по применению добавки.

Противоморозную добавку, как правило, добавляют с водой. Присадку в сухую смесь добавлять не рекомендуется. Компоненты в цементе должны рассредоточиться.

Работы в снежное время потребуют специальных укрытий. Раствор, который выходит из смесителя, должен иметь температуру в районе 15-20 градусов. Нагретая вода — лучшее средство для производства смеси. Заполнители обогревают непосредственно перед использованием.

То, сколько брать противоморозной добавки, решается в каждом случае индивидуально. Для того, чтобы иметь представление о расходе противоморозной добавки проводят опытные работы. Что влияет на уровень расхода добавки{q}

При определении дозы состава учитывают температуру воздуха, степень прочности цемента, состав цемента и условия, в которых находятся бетонные конструкции.

Противоморозный состав будет необходим тем, кто решил залить монолитную конструкцию в зимнее время. Холод способствует быстрому твердению цемента, а состав призван снизить скорость процесса. Специализированные магазины предлагают противоморозные составы по оптимальным ценам.

https://www.youtube.com/watch{q}v=4rpnx9QPaes

Для производства противоморозной добавки не понадобится ничего кроме солей. С хлористыми солями уменьшается температура, при которой замерзает раствор цемента. Материал схватывается гораздо быстрее, расход материала при этом уменьшается.

Противоморозные добавки, которые основаны на хлоридах, не потребуют больших финансовых вложений. Противоморозные составы доступны по цене. Структура раствора цемента и скорость застывания остается неизменной.

Конструкции с металлом таким составом обрабатывать нельзя. Состав отличается высокой коррозийной активностью и быстро разъест поверхность.

Если температура превышает – 5 градусов Цельсия оптимально добавлять 2% хлоридов от раствора. Если же воздух имеет более низкую температуру, то берут 4% от объема состава.

Надо помнить, что большинство составов оказывают разрушительное воздействие на кожу. Поэтому, без специализированных перчаток в таком деле не обойтись. Если состав все-таки оказался на коже, кожный покров следует тщательно промыть. Осмотр медицинского специалиста в данном случае обязателен.

При утилизации добавок следует строго придерживаться местных правил по утилизации строительных отходов. В противоморозном составе для бетона содержится множество опасных и вредных компонентов. Поэтому почва, канализация и водоемы — далеко не лучшее место для таких вредных веществ.

Специальные требования

Предприятие-производитель оговаривает, каким образом вводится противоморозная добавка в бетон. Соблюдение рекомендаций изготовителей добавок позволяет обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики бетонного массива.

Обеспечение желаемого эффекта при введении модификаторов достигается соблюдением предусмотренной изготовителем концентрации добавок. Нарушение рекомендуемого процентного соотношения при вводе ингредиентов нарушает нормальное протекание процесса гидратации, приводит к замораживанию раствора.

Соблюдение рецептуры модифицирующих компонентов способствует увеличению прочности, повышает плотность состава, положительно влияет на водонепроницаемость и предохраняет стальную арматуру от отрицательного воздействия коррозионных процессов.

Применяйте защитные комбинезоны, очки и перчатки, самостоятельно выполняя работы по введению морозостойких ингредиентов.

Виды противоморозных смесей

Противоморозные добавки снижают температуру, при которой вода превращается в лед. Они присутствуют в следующих видах бетонных растворов:

• Самостоятельно приготовленных с введением специальных морозостойких добавок и пластификаторов. Подготовка морозостойкого состава своими силами требует соблюдения рекомендаций изготовителя, учитывающих марку цемента, температуру окружающего воздуха и процентную концентрацию вводимых веществ.
• Произведенных промышленным путем готовых смесей, применение которых гарантирует качество выполнения работ, исключает возможность ошибок, связанных с совместимостью ингредиентов и подбором оптимальной рецептуры.

Используются следующие противоморозные добавки:

• поташ, ускоряющий процесс схватывания и набора твердости при температуре до -30 °С, а также препятствующий коррозии арматуры;
• нитрат натрия и карбамид, позволяющие использовать бетон при температуре до -15 °С.

Одновременно с добавками, в бетон вводят пластификаторы, способствующие повышению пластичности смеси. Согласно специфике строительных работ изменяется процентное содержание пластифицирующих компонентов:

• При выполнении бетонных работ доля пластификаторов увеличена до 15%.
• При возведении стен методом кладки содержание ингредиентов не превышает 10%.

https://www.youtube.com/watch{q}v=ustZq9LVHAA

Промышленно произведенные сухие смеси, содержащие противоморозные добавки, удобно использовать для выполнения:

• штукатурки и отделочных работ;
• кладки стен.