Добавки в бетон в холодное время года
Бетон — это универсальный стройматериал, который используют для различных целей: от строительства дома до возведения декоративных элементов приусадебного участка. Это практический, незаменимый, экономный, удобный материал. У него есть некоторые недостатки. Подверженность воздействию низких температур — один из главных минусов. Бетон в мороз может менять форму, растрескиваться, крошится. Выходом из ситуации становятся добавки, повышающие морозостойкость бетона, позволяющие проводить строительные работы в холодное время года.
Современные антифризные добавки снижают температуру замерзания воды от 0 до -15 градусов. Использовать присадки нужно по инструкции. Неконтролируемое применение приносит вред конструкции, вызывает нежелательные последствия. При морозе нужно вводить добавку в правильном количестве, чтоб избежать замерзания, нежелательных последствий. Замерзшие бездобавочные смеси подвергаются большему риску.
- жидкость, присутствующая в смеси, замерзает при более низких температурах, чем обычно, позволяя раствору схватится;
- раствор становится более пластичным — легче формировать отдельные части конструкции;
- арматура в железобетонных конструкциях не окисляется благодаря ингибиторам коррозии, присутствующим в присадках;
- повышается водонепроницаемость железобетона;
- смесь становится прочной за более короткое время.
Бетон застывает быстрее в мороз — одно из преимуществ.
После присоединения добавки в раствор, смесь становится более плотной благодаря насыщению микропор в бетоне карбонизированной гидроокисью кальция, ее становится легче залить в форму. Крепость конструкции повышается в два раза. Достаточно 18 часов для полноценного застывания бетонной конструкции. Извлечение проходит без нарушения целостности бетона. Качественные ПМД не допускают появления «соли» на поверхности.
Использование антифризных добавок позволяет:
- замешивать раствор бетоном низкого класса, снижая материальные расходы;
- делать тоньше слои бетона, не рискуя качеством конструкции (благодаря повышенной прочности) — экономится раствор;
- бетону не понадобится обработка гидроизоляционными средствами.
Вернуться к оглавлению
Противоморозные присадки применяют при возведении конструкций:
- монолитных железобетонных;
- с нерасчетной арматурой, слоем раствора больше полуметра;
- преднапряженный железобетон;
- легкий бетон;
- смесь для штукатурки;
- дорожки;
- мосты;
- платформы добывания нефти, газа;
- плотины, дамбы.
Перед добавкой антифриза проводят испытание, определяющее:
- окисляющее воздействие на бетон;
- образование «солей»;
- быстроту схватывания;
- прочность.
Вернуться к оглавлению
Качественные присадки для бетонного раствора позволяют ему твердеть при сильных морозах до 35 градусов. Присадки делятся (по химическому воздействию): суперпластификаторы, ускорители, регуляторы подвижности, повышающие морозоустойчивость, модификаторы, комплексные.
Пластификаторы — сульфат нафталина, сульфат меламиновой смолы, органические полиакрилаты. Имеют пластифицирующее воздействие на раствор. Не требует большого расхода воды. Делает раствор более прочным, влагонепроницаемым, концентрированным. Смесь легче укладывается — ее можно залить равномерным слоем. Экономит энергозатраты, воду. Применение пластификаторов позволяет качественно выложить смесь в форму, без формирования пустот. Микрочастицы бетонного раствора лучше удерживают влагу.
Ускорители твердения — сульфат алюминия, сульфат железа, нитрат кальция, хлорид кальция. Действуют, сокращая время затвердения раствора. Схватываясь, бетон теряет пластичность, затвердевая — приобретает прочность. Их действие рассчитано на первые три дня высыхания. В этот период добавка имеет самый высокий уровень эффективности. Классовая прочность бетона также увеличивается.
Вещества, позволяющие продлить период пользования готовым раствором в условиях повышенной температуры воздуха, перевозок.
Морозоустойчивые добавки позволяют проводить строительные работы при минусовых температурах.
- П — карбонат кальция повышает скорость отвердения при тридцати градусах мороза;
- НК — нитрат кальция;
- М — мочевина;
- М НК — смесь нитрата кальция вместе с мочевиной;
- ХК — результат соединения соляной кислоты, кальция. Вызывает окисление метала, не используется для создания армированных бетонных конструкций.
Вернуться к оглавлению
Модификаторы используют для защиты бетонных сооружений от окисления, морозов. Благодаря добавкам, они дольше служат.
Бетоны могут улучшать в разных направлениях сразу несколькими добавками. ПМД комплексного действия повышает эксплуатационные характеристики, положительно влияет на арматуру, упрочняет железобетонное сооружение.
Выбирая добавки противоморозного действия, учитывают метод, обстоятельства эксплуатации бетонной конструкции, температуру окружающей среды, марку, состав цемента, качество присадки. Оптимальными считаются ПМД, используемые специалистами больше всего:
- поташ (7% концентрацией) подходит портландцементам;
- нитрит натрия;
- хлористый натрий используют для модификаций быстрого затвердения.
Выбирая ПМД, нужно обращать внимание на опыт, имидж производителя, отзывы, чтоб избежать покупки некачественного товара.
Существуют различные антиморозные добавки, каждая из которых имеет свой механизм воздействия. Популярная присадка – карбонат натрия, иначе именуемый поташ. Это порошкообразный кристаллический состав, ускоряющий затвердевание бетонной смеси. Применение присадки такого типа снижает технические характеристики материала, в том числе прочность. Чтобы уменьшить этот эффект в поташ добавляют тетраборат натрия.
Внимание! Поташ относят к опасным веществам, поэтому при работе с ним соблюдают требования безопасности.
Тетраборат натрия комплексное вещество, состоящее из солей натрия и кальция, с добавкой аммония. Это дополнительная противозамерзающая присадка, применяемая с карбонатом натрия. Без нее конструкция может потерять до 30% прочности после оттаивания и полного отвердевания.
Нитрит натрия – эффективная противоморозная добавка, снижающая температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание состава, обладает антикоррозионным действием. Его применение опасно, поскольку порошок нитрита натрия – пожароопасное, взрывоопасное, токсичное вещество. Применяется при морозах до -25ºС. Не может смешиваться с лигносульфоновыми кислотами, поскольку при взаимодействии с ними выделяет токсичный газ. Аналогичными свойствами обладает нитрит-нитрат кальция.
Формиат натрия – противоморозная добавка для бетона, снижающая температуру кристаллизации воды и ускоряющая гидратацию цемента. Добавляется в пропорции не более 6% от общей массы бетона. Для улучшения пластификации в присадку добавляется лигносульфонат нафталина.
Мочевина – ПМД, продлевает жидкую фазу воды, практически не влияет на скорость схватывания.
Хлориды кальция и натрия, аммиачная вода снижают температуру замерзания, но обладают повышенным коррозионным воздействием. Они сильно влияют на металлические элементы, поэтому не рекомендуются для использования в железобетонных изделиях.
Выбор присадки и способ ее применения зависит от условия и материала, куда она будет введена. Любые добавки в бетон, применяемые при минусовых температурах вводятся в раствор с водой, по инструкции от производителя. После тщательного перемешивания рекомендуется подождать некоторое время, чтобы этот компонент диффундировал в составе.
Согласно СП 70.13330.2012 для достижения составом нужной прочности, важно, чтобы до того момента, когда температура состава достигла отметки, на которую рассчитана присадка, он набрал не более 20% от запланированной прочности.
Расход противоморозной добавки на 1 кубический метр материала зависит от среднесуточной температуры окружающего воздуха. До -5 градусов рекомендовано добавлять до 2% присадки от массы раствора, до -10 градусов этот показатель возрастает до 3%, до -15 градусов не более 4%. При сильных морозах расчет производится индивидуально по каждому типу. Скорость затвердевания раствора снижается, а максимальная прочность достигается после окончания морозов.
При добавках пластификаторов и ПМД, необходимо соблюдать определенные правила работы. Рекомендованный диапазон заливаемого раствора – в пределах от +15 до +25ºС. Для растворения присадок требуется определенное количество воды, которая должна быть подогрета, это обеспечивает полное растворение веществ. Песок и щебень, применяемые в растворе, тоже подогреваются непосредственно перед добавлением. Цемент подогревать нельзя, поскольку он потеряет свои вяжущие свойства. Залитый раствор нужно укрыть, особенно это актуально при снегопаде.
Главным преимуществом бетона с противоморозными добавками является возможность выполнения работ круглый год. Подобранные в правильной пропорции, они улучшают адгезию компонентов, повышая качество раствора. У них есть и другие плюсы:
- повышение срока эксплуатации за счет уплотнения бетона;
- повышают пластичность смесей, облегчая работу с ними;
- повышается морозоустойчивость готового бетона, что важно для элементов несущих конструкций;
- применение ПМД – самый дешевый способ заливки при отрицательных температурах;
- применение добавок уменьшает усадку при застывании, сохраняя целостность конструкции;
- противоморозные добавки заполняют поры бетона, тем самым существенно повышая его водонепроницаемость;
- некоторые составы существенно повышают коррозионную устойчивость монолита, продлевая срок службы конструкций, зданий и сооружений в разы.
Использование противоморозных добавок имеет и свои недостатки. При неправильном применении снижаются прочностные характеристики бетона, поэтому при работе необходимо строго придерживаться инструкций. Некоторые присадки являются пожароопасными и ядовитыми, что необходимо учитывать при работе с ними. Даже с добавками, при морозах скорость твердения будет относительно низкой. Чтобы достигнуть нужной прочности при укладке зимой требуется большее количество цемента, что удорожает строительство.
В частном строительстве, если не удалось провести все работы в теплое время года, приходится продолжать в зимний период. Поэтому допускается приготовление противоморозных добавок для бетона своими руками в домашних условиях. Для этого понадобится только поваренная соль или хлорид натрия. Такая присадка снижает температуру замерзания воды и уменьшает время критичного затвердевания смеси.
Чтобы сделать противоморозную добавку в бетон своими руками, соль растворяется в воде и добавляется в раствор. Концентрация до -5 градусов составляет 2% от массы раствора, до -15 градусов, массовая доля хлорида достигает 4%.
Недостатком этой добавки является коррозионная активность по отношению к металлу, поэтому она не подходит для железобетонных конструкций. Нужно учитывать, что скорость затвердевания раствора при отрицательных температурах будет, в среднем, в 3 раза ниже, чем в обычных условиях.
источник
Существует мнение о том, что зимний период — не хорошее время для строительства, и оно верно. Зимние условия диктуют целый ряд ограничений. Необходимо установить обогрев строительной площадки и бытовки для служащих и рабочих, чистить от снега подъездную дорогу. В связи с коротким световым днем срок строительства увеличивается.
Проблему готовности растворов к применению в морозную погоду решают несколькими способами. Но чаще всего в состав строительных смесей вводят противоморозные добавки — специальные соли, которые снижают температуру замерзания воды и предотвращают ее превращение в лед. Делают это непосредственно на строительной площадке. В итоге растворный шов успевает набрать достаточную прочность до того, как вода замерзнет. С этой целью используют такие добавки, как углекислый калий (поташ), азотистокислый натрий (нитрит натрия), хлористый кальций, хлористый натрий, формиат натрия и др.
При строительстве коттеджа для проведения работ при температуре до -15 °С специалисты советуют выбирать в качестве добавки нитрит или формиат натрия. Если похолодало еще сильнее, нужно использовать поташ (до -30 °С). Преимущество всех вариантов — отсутствие коррозии при возведении армированных конструкций. Не появляются и высолы на поверхности затвердевшего раствора. А вот хлорсодержащие вещества лучше не использовать — они ускоряют коррозионные процессы, что приводит к разрушению армирующих деталей.
Правда, что поташ, что нитрит натрия — опасные и ядовитые материалы. Итоговые цементные или бетонные растворы не наносят вред здоровью человека, но при применении этих добавок нужно соблюдать технику безопасности: хранить вещества в сухом и запираемом помещении в заводской упаковке, а растворы готовить в очках, резиновых перчатках, сапогах и строительных комбинезонах. С формиатом натрия работать проще, поскольку он не является токсичным веществом.
Очень важно соблюдать рекомендованные производителем пропорции при приготовлении состава. Обычно они зависят от температуры окружающего воздуха. Усредненные цифры приведены в таблице.
| Расход добавок,% от массы цемента в смеси | |||
| Поташ | Нитрит натрия | Формиат натрия | |
| -5°С | 5-6 | 4-6 | 2-3 |
| -10°С | 6-8 | 6-8 | 3-4 |
| -15°С | 8-10 | 8-10 | 4-5 |
Кроме противоморозных добавок (условно говоря, «антифризов»), существуют пластификаторы (или суперпластификаторы). Они увеличивают пластичность растворной смеси и тем самым дают возможность снизить требуемое для затворения количество воды. Пластификаторы улучшают морозостойкость раствора и увеличивают его плотность. В связи с этим как минимум несколько дней после укладки в растворе не происходит никаких физических изменений, и он успевает схватиться.
Применение этих добавок полезно при изготовлении растворов для ведения кладки, выполнения бетонных работ, устройства наливных полов. Вводят пластифицирующие вещества вместе с водой, их минимальное количество должно составлять 5-10 % от веса цемента. Такая пропорция достаточна для проведения кладки. При необходимости бетонирования нужно увеличить расход пластификатора до 10-15 %. Тем самым будет еще более увеличена пластичность смеси при укладке и одновременно влагостойкость готового бетона.
Наконец, есть и такие зимние добавки, как специальные составы, ускоряющие процесс твердения раствора (набора прочности). Благодаря им он превращается в крепкий камень прежде, чем успевает замерзнуть. Подобные добавки пригодятся, прежде всего, для создания монолитных конструкций (бетонных перекрытий, стен по технологии несъемной опалубки). Их расход обычно составляет 2-5 % от массы цемента.
Но наиболее оптимально применение двух или нескольких видов добавок одновременно. Исключение составляют штукатурные смеси. В них лучше вводить только «антифризы». А пластификаторы для таких составов вовсе противопоказаны, иначе они просто стекут вниз со стены после нанесения, так и не успев должным образом схватиться.
Зато в раствор для кладки стен из кирпича или крупных блоков лучше добавить одновременно противоморозные добавки и пластификаторы. Для бетона пригодятся ускорители твердения в сочетании с пластификаторами. Можно совместить и все три вида добавочных веществ. При этом следует обязательно учесть принципиальную возможность их совместного использования без потери качества. Информацию об этом можно найти в инструкции от производителя.
В продаже есть и готовые комбинированные добавки, сочетающие в себе два или несколько качеств.
Проводить бетонные работы в зимнее время (например возводить стены по методу бетонной опалубки или заливать монолитное перекрытие) специалисты рекомендуют при температуре воздуха не ниже -10 «С. При более сильных морозах бетонирование лучше временно прекратить. «Свежую» конструкцию надо накрыть рубероидом, полиэтиленовой пленкой или минеральной ватой на несколько дней, пока бетон надежно не схватится.
Бетономешалка подойдет, если рабочих много или готовый раствор можно хранить в отапливаемом помещении
Раствор, оставленный на открытом воздухе, рискует быстро замерзнуть и прийти в негодность
В противном случае смесь стоит готовить небольшими порциями
Кроме комбинированных добавок, производители предлагают и готовые сухие смеси, в которые уже в заводских условиях были добавлены те или иные противоморозные добавки. Они бывают двух видов: кладочные и отделочные. Первые, в свою очередь, подразделяют на тяжелые (с плотностью более 1500 кг/ м3) и легкие (плотность, соответственно, менее 1500 кг/м3). В продаже есть как простые растворы (на основе цемента или извести), так и сложные (цементно-известковые). Для кладки применяют цементные или цементно-известковые тяжелые растворы.
Использовать готовые растворы, конечно, куда удобнее, чем готовить замес самостоятельно: нет необходимости тщательно контролировать количество, учитывать сочетаемость материалов и т. д. Кладка кирпичей и блоков на готовые растворные смеси позволяет стене за зиму набрать до 8о % необходимой прочности, что сравнимо с результатами летней кладки. Кстати, есть и «фирменные» сухие смеси. Например, свои составы предлагают многие производители газобетонных блоков.
Но за удобство следует платить — такие растворы стоят существенно дороже, чем обычные. Зато в их составе находятся химические вещества в многократно выверенных пропорциях, и все, что требуется — просто развести их чистой водой (предварительно подогретой до 30-40 °С) и перемешать (при помощи дрели с миксером). Готовый раствор должен быть в меру пластичным, не должен растекаться и быть слишком густым. Использовать смесь нужно в течение часа с момента приготовления. Причем следует следить, чтобы температура самого раствора не упала ниже нуля. Замерзшую смесь придется выбросить: использовать отогретый раствор (такие советы встречаются) специалисты категорически не рекомендуют.
Первое условие при возведении стен в холодный период — перед укладкой кирпич или блок обязательно должны быть очищены от снега, льда или инея. Второе важное правило — цемент и готовую смесь нужно хранить в утепленных емкостях. Причем отогревать слегка схватившийся раствор нельзя. Поэтому очень важно обеспечить высокую скорость кладки и быстрое уплотнение нижележащих рядов верхними. А в перерывах желательно укрывать готовую часть стены фанерой, рубероидом или пленкой. Или же тщательно очищать поверхность от снега и инея при возобновлении работ.
Раствор при отрицательных температурах готовят в отапливаемых помещениях, причем используют цемент марки М50 и более. В песке не допускается наличие крупных комков (более 1 см) и кусочков льда.
Кладку при помощи зимних растворов необходимо вести с тонкими швами порядка 1-3 мм (то есть такими же, как и в летнее время). Это требование связано с тем, что большие швы увеличивают теплопотери конструкции и могут привести к значительной осадке весной. Также во время работы следует с особой тщательностью проверять вертикальность стен: любые отклонения тоже чреваты проблемами во время оттепели. Кладку ведут равномерно, по всему периметру здания или длине стены так, чтобы не было больших перепадов по высоте. Столбы и простенки между оконными проемами армируют при помощи стальных сеток.
Наконец, весной, в период оттаивания, необходимо контролировать прочность и устойчивость стены, выполненной зимой. Ведь при повышении температуры кладка также оттаивает, могут возникнуть небольшие осадочные явления и микротрещины. Поэтому, как и во время кладки, следует каждые 2-3 дня проверять сохранение вертикальности конструкций, а при обнаружении минимального отклонения нужно сразу же установить подкосы и опоры из деревянных бревен или металлических труб, которые предотвратят дальнейшее смещение. Обычно это требуется для стен, расположенных с южной стороны. Их на время оттепели можно завесить (например пергамином). После того как в течение 7-10 дней будет поддерживаться круглосуточно положительная температура, опорные элементы убирают.
Еще один способ борьбы с неравномерной осадкой — предварительная монтаж опорных элементов и принудительное оттаивание стены во время ранней весны при помощи калориферов, электрообогревателей или тепловых пушек, располагаемых внутри здания. Для этого необходимо поднять температуру в помещении до 30°С и поддерживать ее в течение нескольких дней. Однако этот способ более трудоемкий, требует немалых энергозатрат, наличия надежного подключения к электросети рядом с домом или использования автономных генераторов.
При зимней кладке особенно важно соблюдать толщину раствора и выдерживать уровень
Несоблюдение правил подготовки растворов и кладки как минимум приведет к образованию высолов, а как максимум — к появлению трещин
В перерывах между работой нужно закрывать свежую кладку
Выполнять зимой наружные отделочные работы для вновь возведенной стены специалисты не рекомендуют. Этот процесс лучше перенести на весну, причем на то время, когда построенная конструкция полностью оттает. При этом вести оштукатуривание готовых фасадов, устроенных летом или осенью (например из газоблоков или керамического кирпича), можно. А вот в том случае, если предполагается фасадное утепление, работы по его отделке, а также нанесению финишного штукатурного состава лучше перенести на весну.
Поверхность перед оштукатуриванием необходимо тщательно отчистить от грязи, снега, наледи и инея. Все слои штукатурки следует нанести в течение одного дня, выполняя следующий сразу после того, как слегка загустеет предыдущий.
Главное — не забывать добавлять в состав противоморозные добавки. Вводить «антифризы» нужно уже в том случае, если температура наружного воздуха опустилась ниже 5 °С. Ни в коем случае нельзя применять старые, давно хранившиеся смеси или составы. Ведь результат будет, что называется, налицо — в виде высолов и подтеков на поверхности стены.
Оставляя комментарий Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности
источник
17 Июл 2019 admin 14