Главная / Про Бетон / Плюсы и минусы добавок в бетон

Плюсы и минусы добавок в бетон

На современном строительном рынке пользователь может найти все, что ему требуется, так как ассортимент растет с каждым днем. Наиболее востребованный материал – бетон. Он бывает нескольких видов: товарным, ячеистым, гипсовым, силикатным и цементным. Каждый характеризуется определенными особенностями. Используя бетон можно возвести жилое или промышленное здание, уложить дорожное покрытие и много другое. Компания ERKON предлагает товарный бетон по выгодной стоимости. В этой статье ознакомимся с сильными и слабыми сторонами данного материала.

• Доступное производство. В составе бетона содержатся простые заполнители. В первую очередь это песок. Если речь идет об изготовлении тяжелого бетона, то в качестве добавок применяется гравий или щебень. Самое важное – соблюдение всех пропорций;

• У искусственного камня отличные звукоизоляционные параметры. Что касается легких бетонов (к примеру, ячеистый), они идентичны с древесиной;

• Высокая степень пожаробезопасности. Для изготовления продукта применяются негорючие материалы, поэтому воспламеняться бетон при воздействии огня не станет. Благодаря этому преимуществу его широко используют в экстремальных условиях;

• Легкое производство и простота эксплуатации. С бетоном можно работать и не имея специальной техники. При желании, раствор может быть изготовлен своими руками;

• Бетону не страшен грибок, плесень и сырость;

• Благодаря специальному оборудованию и высококачественным заполнителям бетон получается однородным;

• Климатические перемены и солнечная радиация не сказываются на качестве смеси. Перепады температуры также не страшны бетону. Даже если бетон замерзнет, а потом оттает – его эксплуатационные качества останутся прежними;

• Длительный срок службы. По заявлениям многих производителей бетон способен прослужить порядка 50 лет;

• Стойкость к влаге. Как правило, в этом случае в смесь добавляются уплотняющие и гидрофобизующие элементы;

• Высокий уровень прочности.

• Цементный камень характеризуется высокой массой. Поэтому, если требуются высотные работы, необходимо использовать подъемную технику;

• В течении времени на поверхности бетона могут появиться трещины, из-за которых увеличивается водопроницаемость сырья;

• Материал становится «ползучим», если на него постоянно оказываются нагрузки. Данный нюанс следует учесть при возведении объектов;

• Разрушительные элементы, такие как щелочь или кислоты, оказывают негативное воздействие на бетон.

Современный бетон широко применяется в строительных целях. Выбирая компанию, лучше всего отдать предпочтение тому производителю, у которого производство бетона – основной вид деятельности.

источник

Готовясь к заливке фундамента нужно получить максимум информации о бетоне – основе любой монолитной конструкции. Подбирая оптимальное соотношение компонентов исходной смеси (вода-цемент-песок-щебень), не забывайте о добавках, улучшающих ее свойства.

Ассортимент строительной химии сегодня насчитывает сотни наименований. Не зная, какие бывают добавки в бетон, нельзя вести работы в экстремальных погодных условиях и рассчитывать на высокое качество.

В этой статье мы рассмотрим самые распространенные виды добавок в бетонные смеси, изучим механизм их действия и оценим эффект от использования.

Необходимость изменения свойств бетона обусловлена следующими факторами:

Климатическими (низкие и высокие температуры воздуха).
Технологическими (ускорение работ, улучшение удобоукладываемости, необходимость транспортировки).
Эксплуатационными (повышение прочности, водо- и термостойкости).
Финансовыми (экономия цемента).
Химической агрессией окружающей среды (морская соль, грунтовые воды с повышенным содержанием веществ, разрушающих цементный камень).

Применение добавок для бетона позволяет строителям менять его свойства в широком диапазоне, улучшая качество возводимых конструкций.

Классификатор модифицирующих композиций включает несколько групп:

пластифицирующие добавки;
воздухововлекающие и газообразующие;
ускоряющие (замедляющие) твердение бетона;
уплотняющие;
противоморозные;
гидроизолирующие;
красящие (пигментные).

Новичку в строительстве может показаться, что бетонная смесь не нуждается в повышении пластичности. Налей воды побольше, и бетон без всяких добавок станет жидким и удобным для укладки. На самом деле лишняя вода — враг бетона.

Существует жесткая зависимость между количеством цемента и воды, при которой застывающая смесь набирает максимальную прочность. Строители называют ее водоцементным соотношением. Проще говоря, если вам хочется сделать качественный бетон, то в 10 кг цемента разрешается добавлять не более 7 литров воды. Налив больше жидкости, вы резко снизите прочность конструкции (повысится пористость бетона).

Чем плотнее бетон, тем лучше он сопротивляется нагрузкам. Поэтому, например, для производства тротуарной плитки к 10 кг цемента добавляют не более 4 литров воды. Как распределить такую жесткую смесь в опалубке равномерно, без пустот и раковин? Здесь на помощь строителям приходят пластифицирующие добавки. Они делают бетон текучим без добавления лишней воды.

Пластификаторы для бетона – самые востребованные виды добавок. Снижая силу сцепления частиц исходной смеси, они защищают ее от расслаивания. Используя такие добавки можно без вибратора заполнить литьевую форму и тонкостенную опалубку фундамента.

В продаже этот вид добавок встречается под названиями супер и гиперпластификаторы. Разница между ними заключается в силе действия. Гиперпластифицирующие добавки снижают количество воды без уменьшения прочности бетона на 20%. У суперпластификаторов этот показатель не превышает 10%.

Еще один положительный эффект от применения пластификаторов – экономия цемента. Уменьшив содержание воды в бетоне, можно пропорционально снизить массовую долю цемента, не нарушая «водно-цементного баланса».

Действие воздухововлекающих добавок понятно из их названия. Для новичков необходимость их использования не всегда очевидна. Воздушные полости в бетоне снижают его прочность. Однако, в небольшом количестве они полезны, поскольку повышают морозостойкость монолитной конструкции.

Механизм действия воздухововлекающих веществ очень простой. Вода, замерзая, рвет бетон как бумагу. Создавая в материале воздушные полости, мы даем воде место для расширения и уменьшаем ее разрушительную силу. Эту задачу выполняют воздухововлекающие составы. Их процентное содержание должно быть минимальным, чтобы не снизить прочность конструкции.

Газообразующие добавки по действию схожи с воздухововлекающими. Они тоже создают в бетоне микрополости, но их главная задача другая: уменьшить вес бетона и повысить его теплоизолирующие свойства. Поэтому газообразующие вещества применяют в производстве стеновых материалов (пено и газоблоков).

Рассматривая модифицирующие добавки, нужно сказать несколько слов о композициях, повышающих скорость гидратации цементного камня. В холодную погоду бетонная смесь твердеет очень медленно, а на морозе этот процесс останавливается. Если не добавить в воду, используемую для замеса, ускоритель твердения, то работать с бетоном при минусовой температуре будет невозможно. Альтернативный вариант – электропрогрев смеси достаточно сложен и затратен.

Замедление скорости созревания бетонной смеси необходимо при ее транспортировке на большие расстояния. Кроме этого, замедлители необходимы при бетонировании массивных и протяженных конструкций (фундаментов и полов). В этом случае технология требует, чтобы до момента окончания заливки весь бетон находился в жидком состоянии. Без использования замедлителей участки фундамента, залитые раньше других, начинают твердеть, образуя стыки, ослабляющие конструкцию.

Между плотностью бетона и его прочностными характеристиками существует прямая зависимость. Добавка-уплотнитель уменьшает количество пор в бетоне, заполняя микро пустоты между его частицами. Вместе с ростом прочности происходит повышение водо- и морозостойкости конструкции (комплексный эффект улучшения свойств).

Расход уплотнительной добавки невысок (200-600 граммов на 100 кг цемента), а достигаемый эффект значительно превышает затраты на покупку.

Бороться с разрушительной силой мороза можно двумя путями. О первом мы уже сказали, рассматривая ускорители твердения. Второй способ — противоморозные добавки, придающие воде свойства антифриза. Замерзая не при 0С, а при минусовой температуре (до -25С), вода успевает полностью прореагировать с цементом.

Следует отметить, что многие виды ускорителей твердения оказывают на цементный раствор противоморозное действие (нитрит натрия, смесь хлорида натрия с хлоридом кальция, мочевина в сочетании с нитрит и нитратом кальция). Этот факт нужно учитывать при выборе.

Бетон очень часто используется для заливки фундаментов. Поэтому защита подвальных помещений и стен здания от проникновения воды – очень важная задача. Без добавок бетон медленно, но все-таки пропускает воду через микропоры. Гидроизоляционные добавки придают ему гидрофобные свойства (отталкивание молекул воды). Используя их, можно без рубероида или битумной обмазки перекрыть грунтовым водам доступ в тело конструкции.

Самый популярный в прошлом гидроизолятор бетона — жидкое стекло. «Стаж его работы» на стройках превышает полвека. Единственный недостаток данной добавки – большой расход (на 10 литров бетона – 1 литр жидкого стекла). Сегодня на смену жидкому стеклу пришла проникающая гидроизоляция – Пенетрон и его аналоги, работающие по другому принципу. При контакте добавки с цементом она кристаллизуется и закупоривает трещины и поры в бетоне. Кроме гидроизолирующего эффекта Пенетрон обладает антикоррозионным действием, защищая арматурный каркас от разрушения.

Рассматривая виды добавок для бетона и их назначение, не следует забывать о пигментах. Они используются для поверхностного окрашивания и колерования в массе тротуарной плитки, наливных полов, стеновых блоков и фигурного литья.

Придать бетону нужный цвет – задача не простая. Этот материал обладает сильной щелочной реакцией и быстро обесцвечивает обычные красители. Поэтому для окрашивания бетонных изделий используют окислы железа и хрома, стойкие к щелочам и солнечному ультрафиолету.

Полки строительных магазинов ломятся от обилия средств, модифицирующих свойства бетона. Однако, при детальном изучении ярлыков, вы убедитесь в том, что фирм-производителей добавок не так уж много.

К наиболее популярным и хорошо зарекомендовавшим себя на практике можно отнести следующие бренды:

«Полипласт» (торговые марки Линамикс, Аэропласт, Реламикс, Криопласт)
«Суперпласт» (линейка добавок в бетон Суперпласт, Эдванс, Ригоформ, Феррокрит)
«Биотех» (серия добавок Биопан Б)
«Альянс» (бренд АрмМикс)
«Форт» (добавки в бетон Форт и Фортрайс)

Приобрести добавки можно в мешках, основная форма выпуска — 25 кг, и канистрах по 1, 5 и 10л.

Средние цены гипер и суперпластификаторов, ускорителей и замедлителей твердения бетона находится в диапазоне от 50 до 90 руб./кг. Ориентировочная стоимость противоморозных добавок — 35-50 руб./кг.

Смеси комплексного пластифицирующего и противоморозного действия можно приобрести по цене от 70 до 110 рублей за 1 килограмм. За воздухововлекающие добавки продавцы просят от 200 до 300 рублей за литр.

Гидрофобизаторы можно купить по цене от 150 до 300 руб./кг. Стоимость пигментных добавок (в зависимости от цвета) составляет от 150 до 250 рублей за 1 кг.

источник

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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:

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

Применение противоморозных добавок

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

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

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

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.

Выдерживать бетон необходимо с соблюдением некоторых условий:

Защищают открытые поверхности от потери влаги гидроизоляцией из рубероида или пленок.

Открытые забетонированные поверхности защищают рубероидом или пленками

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.

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.

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.

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.

источник

Противоморозные добавки в бетон способствуют его отвердеванию при минусовых температурах.Основная задача, решаемая противоморозными добавками – уменьшить период схватывания и затвердевания бетона. Добавки снижают температуру кристаллизации воды в цементном растворе, что приводит к увеличению длительности рабочего периода и возможности ведения строительных работ зимой.

Ввод противоморозных добавок рекомендуется при температуре среды не ниже 5 °С при строительстве монолитных фундаментов, стен или сложных конструкций. В ноль градусов процесс достижения рабочей прочности у бетона замедляется, в мороз она не достигается. Происходит естественная кристаллизация воды в цементной смеси. Застывшая вода провоцирует возникновение микротрещин, что со временем приводит к разрушению готовых конструкций. Для решения проблемы замерзания добавляют специальные вещества, которые по принципу действия подразделяют на три группы:

Антифризы. При их введении минеральные вещества цемента гидратируются и обеспечивают затвердевание бетона.
Сульфаты. Способствуют созреванию бетонной смеси через выделение тепла в процессе химической реакции.
Комплексные добавки – пластификаторы.

Добавление специальных веществ в раствор позволяет бетону схватываться быстрее, но свою полную проектную мощность он наберет только при плюсовой температуре.

Противоморозные добавки выпускаются в виде сухих смесей и концентрированных жидких составов.

Наиболее распространенные сухие добавки:

Строительная соль, коммерческое название – натрия хлорид. Применяется в минусовых условиях, снижает скорость кристаллизации воды в рабочем растворе.
Хлорид кальция ускоряет время застывания раствора, повышает устойчивость к перемене погоды. Монтажное время снижается, и работы в зимний период могут продолжаться в обычном режиме.
Нитрит натрия – ядовитый кристаллический порошок, который применяется с осторожностью в концентрации 0,1-0,4 л/кг бетонного раствора. Температура окружающей средыможет быть в диапазоне от 0 до 25°C.
Натрия формиат. Ускоряет застывание раствора. Добавляется в количестве от 2 до 6% к массе цемента. Для придания раствору пластифицирующих свойств применяется вместе с лигносульфанатом нафталина.
Есть комплексные смеси, которые можно применять до минус 20°C. К ним относят ННК (нитрит с нитратом кальция), НКМ (нитрит кальция с мочевиной) и более сложные смеси на основе нитритов, хлорида кальция и мочевины. Эти смеси не окисляют металл, но имеют ограничение: пролетные конструкции не должны быть более 6м.

К жидким растворам относят:

Аммиачную воду. Это водный раствор 25% концентрации. Состав применяется в любых температурных условиях, даже минус 100°C. На арматуру действует как защитная пленка.
Жидкие пластификаторы, работают как замедлители застывания и способствуют увеличению подвижности смеси. Добавки равномерно распределяются без риска отверждения только части конструкции.

Жидкие противоморозные добавки в бетон

Введение противоморозных добавок в бетон приносит следующие преимущества:

Снижается температура замерзания воды, она не кристаллизуется уже при нуле градусов, а может оставаться жидкой до минус 10°C и более.
Бетон твердеет медленно, что позволяет вести сложную заливку.
Добавки противостоят коррозии арматуры.
Противоморозные компоненты защищают конструкции от растрескивания, осадки, придают влагозащитные свойства.
Увеличивают срок эксплуатации монолита.
Имеют экономичный расход.

Минусы введения противоморозных добавок:

Нужная прочность бетона при зимних работах не достигается, она составляет только 30% от проектной. Окончательную прочность бетон набирает в теплое время года.
Некоторые добавки приводят к увеличению расхода цемента.
Ряд добавок включает опасные для здоровья компоненты.

При выборе противоморозной добавки также нужно учитывать следующие параметры:

ограничения ее применения;
рабочую температуру действия добавки;
условия работы (температуру окружающей среды, влажность);
тип возводимых конструкций;
требования к арматуре;
применяемый цемент и его совместимость с добавкой.

Выбор противоморозной добавки для возведения сложных конструкций должен производиться при помощи профессионалов с учетом условий проектных норм. Для работ, не требующих высокой степени ответственности, выбор должен быть обусловлен минимальными необходимыми параметрами: условиями работы и ограничениями по работе с компонентом.

При применении противоморозных добавок есть некоторые особенности:

Добавку разводят в теплой воде прямо перед заливкой в цементный раствор. Это правило касается сухих и жидких добавок.
Для полного растворения вещества требуется 15 минут, после чего рабочий раствор с добавкой добавляют к бетонной смеси.
Подготовку бетонной смеси в открытой емкости во время осадков производить нельзя.
В одном растворе нельзя смешивать разные противоморозные вещества и дополнять прочими ингредиентами.
Обязателен последующий прогрев забетонированной конструкции.
До достижения бетоном проектной мощности нельзя нагружать и интенсивно эксплуатировать готовые конструкции.

Добавки в бетон нужно вводить в жидком виде, делают рабочий раствор для сухих и жидких противоморозных компонентов. Есть формула для определения расхода противоморозного вещества:

где В – требуемый расход воды, л/м 3 ;

Д_т.п. — количество сухой добавки в литре воды, зависящее от температуры схватывания смеси, кг/л.

Расход сопоставляется с существующими нормативами С по формуле:

где Ц – расход цемента на 1 м 3 бетона, кг.

Если С выше предельной нормы, то необходимо вводить ингибиторы коррозии.

Общие нормативы следующие

Дозировка и расход противоморозных добавок в бетон

Примечание: ХН – хлорид натрия, ХК-хлорид кальция.

Если добавка жидкая, то в нее добавляется необходимое количество воды до достижения необходимой концентрации раствора. Если добавка сухая, из нее делается концентрат или сразу готовый водный раствор.

Противоморозные добавки содержат ядовитые компоненты, поэтому работа с ними требует осторожности:

Ввод добавок в раствор надо осуществлять, максимально защищая глаза и руки средствами специальной защиты.
При попадании состава в глаза или в рот нужно быстро промыть их водой. При случайном контакте с кожей – вымыть ее водой с мылом.
При наличии аллергии никакие действия с компонентами осуществлять нельзя.
Излишки противоморозного раствора нужно утилизировать строго по инструкции.

Противоморозные добавки в бетон нужно вводить максимально защищая руки и глаза

Рынок предлагает огромное количество разнообразных отечественных добавок, доступных по цене и в небольшой и крупной фасовке.

Основные марки противоморозных добавок и их технические характеристики:

Добавка ускоритель УДПМ. В составе есть эфир ацетоуксусный, ацетилацетон,нитрохлорактинид. Это темно-коричневый раствор, добавляемый к цементу в дозировке до 0,4л/кг. Активен при температуре воздуха до – 25 °С.
Спиртовой фоамират натрия ФНС. Жидкий раствор муравьиной, серной кислоты и солей натрия. Вносят в пропорции 6% от бетонной массы.
Асол – К. Сложная добавка из водного раствора нитрата кальция, модификаторов и элементов защиты от коррозии. Рабочая температура до 10°С. Нельзя применять в теплую погоду, смесь схватится слишком быстро.
Гидробетон — С-ЗМ-15. Жидкая концентрированная смесь, отверждающая бетон при температуре до минус 15 °С.
Антифриз Гидрозим. Высококонцентрированный 50% раствор для отверждения бетона при температуре до минус 15 °С. Безопасен для арматуры.
Лигнопан-4. Пластификатор в виде 40% раствора, работает до – 18 °С в дозе от 2% до 4% от цементной массы.
ПОБЕДИТ-Антимороз.Работает как ускоритель отвердения.
Бетонсан (Betonsan). Сухой модификатор ускоритель. Рабочая температура воздуха до- 10 °С в дозе до 2% массы цемента.
КФС -25. Выпускается в сухом и жидком виде. Работает как пластификатор, защищает от коррозии.Работает при температуре до – 25 °С.
Гермес, является комплексной пластифицирующей добавкой, работает до -30°C. Сокращает расход цемента на 10%, а прочность конструкций увеличивает на 14%.

Противоморозная добавка в бетон Антимороз

Противоморозную добавку можно сделать своими руками, при соблюдении определенной технологии приготовления. Работать она в бетоне будет немного хуже, но вполне подойдет для несложных сооружений без применения армирования.

Для изготовления противоморозной добавки самостоятельно необходим хлорид натрия, он продается в мешках в виде сухой смеси. Кроме хлористой соли потребуется вода и цемент нужной марки.

Хлориды снижают температуру замерзания готового раствора, бетон быстрее схватывается, экономится его расход.

Рассчитать расход добавки можно, исходя из следующего:

если температура среды не ниже -5°С, то доля добавки должна быть 2%.При такой норме расхода рабочая прочность бетона будет достигнута через 3 месяца, до этого времени нагружать конструкции нельзя.
при более низких температурах рабочая доля хлорида повышается до 4%. Рабочая прочность бетона в этом случае будет достигаться медленно, через месяц будет 35% от нормы, а через три месяца -50%.

Плюсы применения хлорида натрия:

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

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.

источник

19 Авг 2019 admin 8