Противоморозные добавки в цементный раствор – Добавка в раствор противоморозная: описание и свойства

Противоморозные добавки в бетон и раствор

В зимнее время при низкой температуре воздуха строительство монолитных, железобетонных или бетонных конструкций значительно усложняется. Вода, которая входит в состав любого цементного раствора, замерзает и практически полностью останавливает процесс твердения бетона. После наступления теплой поры все процессы гидратации цемента возобновляются, при этом бетон, замерзший на начальных этапах строительства, будет иметь плохую прочность и сильную теплопроводность. Это можно объяснить тем, что вода во время кристаллизации сильно расширяется, делая структуру бетона более рыхлой. Чтоб избежать таких последствий строители используют специальные противоморозные добавки, способные противостоять замерзанию воды при минусовой температуре.

 

Противоморозные добавки в цементный раствор

Цементный раствор с такими добавками может использоваться в строительстве различных монолитных зданий, конструкций, а так же в изготовлении железобетонных элементов на строительной площадке. В наше время имеется множество видов противоморозных веществ. Самыми востребованными считаются электролитные добавки (ХК, НК, НН1, ННК, ННХК, П), а так же их соединения (ННХК+М, НК+ХН, НК+М и др.). Все они осуществляют не только противоморозное воздействие, но и ускоряют процесс затвердевание цементного раствора.

Противоморозные добавки в бетон

На строительном рынке имеется множество других добавок в бетон таких как:

• NаNO2 Нитрит натрия (НН). Выпускается в виде белых кристаллов либо жидкости.
• СО(NН2)2, Карбамид (М). Имеет так же название мочевина. Производится в виде бесцветных кристаллов.
• Соединения мочевины и нитрата кальция (НКМ)
• NaCOOH Формиат натрия (ФМ). Имеет вид белого порошка.
• Соединение (УПДМ), в которое входят нитрохлорактинид, ацетилацетон и ацетоуксусный эфир, выпускается в виде жидкости темно-коричневого цвета. Может использоваться при температуре воздуха не ниже -25 град.С.
• Асол-К. Производится из раствора поташа и специальных модификаторов. Способен выдерживать низкую температуру до -10 град.С. При плюсовой температуре ускоряет процесс твердения бетона.
• Гидрозим (50%)считается высококачественным антифризом для бетонных смесей и др. растворов. Обеспечивает гидратацию бетона при температуре не ниже -15 град.С.
• Аммиачная вода. Изготавливается из обычной воды и газа Nh4. Способна выдерживать сильные морозы до -30 град.С.
• Гидробетон (С-3 М-15) имеет пластифицирующие свойства. Используется при температуре не ниже -15 град.С.

Среди всех этих добавок можно выделить формиат натрия способный выдерживать низкую температуру до -15 град.С.

Формиат натрия

Данное вещество как указано выше имеет вид кристаллизированного белого порошка с хорошей растворимостью в воде. Изготавливается эта добавка из натриевых солей муравьиной кислоты. Основное действие формиата натрия направлено на снижение температуры замерзания воды в растворе, а так же на продление гидратации бетона.

Такая добавка не имеет пластифицирующих свойств и может создавать напряжение в структуре бетона из-за кристаллизации солей. Чтоб этого избежать, необходимо использовать дополнительный пластификатор С-3, который может выпускаться как в виде порошка, так и жидкости.

Расход противоморозной добавки

Для изготовления раствора с противоморозной добавкой (ФН +С-3), используют теплую воду. В нее добавляют определенное количество формиата натрия и пластификатора. Количество добавки выбирают в зависимости от погодных условий:

• Если температура воздуха в регионе колеблется в пределах 0 -5 град.С., расход противоморозной добавки будет равняться 2-3% от общей массы цемента.
• При температуре 0 -10 град.С. необходимо использовать добавку в количестве 3-4% от массы цемента.
• 4-6% формиата натрия (от массы цемента) способны поддерживать гидратацию бетона при температуре -15 град.С.

Пластификаторы С-3 не зависимо от температуры воздуха всегда используются в количестве 0,8-1% от массы цемента.
Для каждого противоморозного вещества расход будет разным. Он будет зависеть не только от свойств добавки, но и от температуры воздуха. Дозировку всех противоморозных добавок можно посмотреть в специальной таблице.    

Видео об особенностях зимнего бетонирования   

nagdak.ru

Противоморозная добавка в цементные растворы и бетоны. Формиат натрия. Рекомендована к применению НИИЖБ Госстроя РФ

Противоморозная добавка
в цементные растворы и бетоны
Формиат натрия
Рекомендована к применению НИИЖБ Госстроя РФ

Формиат натрия является новой, но уже достаточно проверенной, и хорошо себя зарекомендовавшей эффективной антиморозной добавкой. В основе нарастающего применения формиата натрия лежит сочетание многих важных полезных свойств препарата с его экономичностью. Формиат натрия, в сравнении с другими противоморозными добавками, выигрывает по нормам расхода и цене одновременно.

Формиат натрия используется для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций при среднесуточной температуре наружного воздуха от +5 °С до -15 °С.

Формиат натрия обеспечивает быстрый набор прочности бетона, обладает свойствами пластификатора и обеспечивает жизнеспособность бетонной смеси.

Расход добавки (сухого и твердого формиата натрия) составляет 2 — 4 % от массы цемента в зависимости от температуры твердения. Другие антиморозные добавки: нитрит натрия, поташ, хлористый кальций применяются в количествах 10 % от массы цемента для достижения равного противоморозного эффекта.

Предлагаем готовый к применению, концентрированный, 25%-ный раствор противоморозной добавки «Формиат натрия» в канистрах емкостью 30 л, 20 л, 10 л.

Купить в Уфе противоморозную добавку формиат натрия в компании «Башхимсервис» предлагаем по ценам:

Готовый к применению раствор

30 л канистра — 670 руб

20 л канистра — 450 руб

10 л канистра — 230 руб

Сухой твердый формиат натрия

25 кг мешок — 1620 руб

Температура наружного воздуха, в период набора бетоном 20% прочности	Расход добавки на 100 кг цемента в бетоне, литров	Расход добавки на 1 м куб. бетона, литров	Расход добавки на 1 мешок (25 кг) сухой песчано-цементной смеси, литров
от +5ºС до -5ºС в течение 1-ой недели	7	25	0.5
от -5ºС до -10ºС в течение 10 дней	11	37	0.75
от -10ºС до -15ºС в течение 2-х недель	14	50	1.0

Проведение строительных работ (бетонирование и кирпичная кладка) в зимнее время имеет ряд особенностей, учитывающих тот факт, что вода, входящая в состав бетона и строительного раствора, замерзает. Без применения противоморозных добавок вода превращается в лед, т.е. «выходит из игры», до того, как успеет вступить с химическое соединение с цементом с образованием искусственного камня. Уложенный бетон не только не успевает набрать необходимую прочность, но и образовавшиеся связи разрушаются расклинивающим действием замерзающей воды, потому что вода при замерзании увеличивается в объеме. Ситуация усугубляется ещё и тем, что схватывание бетона при пониженных температурах (за счет цемента, а не за счет замораживания) происходит гораздо медленнее, чем при обычных условиях.

Противоморозная добавка — Формиат натрия — оказывает в бетоне комплексное действие:

1. Антифриз
2. Ускоритель твердения
3. Пластификатор

Действие в качестве антифриза.

Вода является важным компонентом бетона и растворов для кладки. Вода выполняет следующие функции:

• вступает в химическую реакцию с цементом с образованием связанной структуры — цементного камня;
• является разбавителем, который обеспечивает необходимую подвижность (текучесть) бетонной смеси при укладке её в опалубку. Для придания подвижности бетонной смеси, количество воды, замешиваемое в бетон, в 2 раза превышает количество воды, необходимое для затворения цемента. Оставшаяся вода, не вступившая в реакцию с цементом, испаряется при обычных условиях бетонирования, образуя поры в бетоне, или замерзает внутри бетона, расклинивая и разрушая бетон.

Действие противоморозной добавки «Формиат натрия» направлено на понижение предельной температуры, при которой вода остается в жидком виде в бетоне и продолжает вступать в реакцию с цементом с образованием цементного камня, а не ледяной глыбы. При проведении бетонных работ в зимнее время без применения противоморозной добавки растущие кристаллы льда вызовут расслоение бетонной смеси на составляющие компоненты. Таким образом, цемент, песок, гравий и щебень окажутся попросту вмороженными в лёд. Такое «мороженное» простоит до весны без набора прочности, а с приходом весны начнет «таять» и осыпаться пластами, отслаиваясь от поверхности фундамента или иной бетонной конструкции.

Действие в качестве ускорителя твердения.

Скорость химических реакций зависит от температуры. Как правило, чем выше температура, тем выше скорость протекания химического процесса, и тем быстрее одно вещество превращается в другое. Если мы хотим изменить свойства, состояние и природу какого-либо предмета или вещества, то мы подвергаем его нагреванию и выдерживаем некоторое время при повышенной температуре. Если мы, наоборот, хотим обеспечить сохранность продукта в неизменном виде, то мы применяем охлаждение и держим продукт «на холоде». В первом случае мы умышленно ускоряем скорость протекания химических реакций, во втором случае – замедляем скорость химических превращений.

Данная закономерность действует и для процессов твердения бетона. Потому что твердение бетона происходит в результате протекания химической реакции между молекулами цемента и молекулами воды. С ростом температуры (до определенного предела), при которой происходит твердение бетона, скорость твердения бетона возрастает. Поэтому бетон «застывает» и набирает прочность быстрее. При понижении температуры окружающего воздуха скорость твердения бетона замедляется. Бетон, который бы затвердел на вторые-третьи сутки при температуре +20°С, при температуре +1°С легко продавливается.

Набор прочности бетона представлен в следующей таблице.

Твердение бетона. Прочность бетона на сжатие при различных температурах твердения, % от 28-суточной.

Бетон	Срок твердения, суток	Средняя температура бетона, °С
		-3	0	+5	+10	+20	+30
М200 — М300 на портландцементе М-400, М-500	1	3	5	9	12	23	35
	2	6	12	19	25	40	55
	3	8	18	27	37	50	65
	5	12	28	38	50	65	80
	7	15	35	48	58	75	90
	14	20	50	62	72	90	100
	28	25	65	77	85	100	—

В зимнее время гидратация цемента значительно замедляется. Как результат, бетон медленно набирает прочность. Чем меньше температура, тем больше нужно времени для полного застывания. Для получения прочности при температуре -5°C нужно выдерживать время набора прочности в 6-8 раз больше, чем при температуре 20°C.

Ускоряющее действие формиата натрия заключается в том, что противоморозная добавка создает слабо-щелочную среду и изменяет растворимость силикатных составляющих цемента, образуя с продуктами его гидратации двойные или основные соли.

В таблице представлены данные набора прочности бетона с применением Формиата Натрия и без Формиата Натрия при почти одинаковой температуре. Обратите внимание, что бетон с противоморозной добавкой Формиат натрия при температуре минус 5 °С набирает прочность быстрее, чем тот же бетон без добавки при температуре минус 3 °С.

Набор прочности бетона, % от марочной прочности

Срок твердения, суток	Температура
	-3 °С Без Формиата натрия	-5 °С С формиатом Натрия
7	15	25
14	20	35
28	25	60

Скорость набора прочности бетоном при применении формиата натрия представлена в следующей таблице:

Динамика набора прочности бетона с формиатом натрия в зависимости от температуры твердения бетона:

Срок твердения, суток	Средняя температура бетона, °С
	0	-5	-10	-15
7	35	25	15	5
14	50	35	25	15
28	75	60	45	35
90	100	90	70	50

Пластифицирующее действие противоморозной добавки.

Формиат натрия является пластификатором бетона и строительных растворов. Водный раствор формиата натрия широко используется в качестве пластифицирующей добавки в бетоны для получения высокоподвижных смесей. Наибольший пластифицирующий эффект достигается при введении 1,5% от массы цемента. При неизменном соотношении: вода + цемент подвижность бетонной смеси увеличивается с 3-4 см до 12-14 см. В равноподвижных смесях формиат натрия даёт прирост прочности бетона на 14-20%, что позволяет сэкономить 10% цемента, при этом в два раза уменьшается показатель среднего размера капиллярных пор.

Присутствие в противоморозной добавке пластификатора повышает подвижность бетонной смеси. Таким образом, формиат натрия работает как разбавитель, более эффективный чем вода, что в свою очередь, позволяет уменьшить количество лишней воды, добавляемое к смеси вяжущего цемента и наполнителей, повышает (точнее, снижает в меньшей степени) концентрацию «цементного рассола», и таким образом, дополнительно ускоряет гидратацию и повышает удобоукладываемость бетона при одновременном снижении пористости бетона.

Такой полифункциональный комплекс «противоморозная добавка + пластификатор + ускоритель твердения» работает гораздо эффективней, чем индивидуальная противоморозная (только антифризная) добавка одностороннего действия.

www.ximikat.ru

Специальные добавки для зимней стройки

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.

Все таки дом строить зимой можно. Не запрещают это и нормативы. Также снижается стоимость услуг строительных бригад и цена строительных материалов в холодное время.

В холодные месяцы производят кладку стен из таких стеновых материалов, как ракушечник, кирпич, бутовый камень, газо-, керамо- и пеноблоки, возводят стены монолитные стены из бетона. Также можно использовать метод несъемной опалубки и производить штукатурные работы.

Но есть проблема. Вода, используемая для затворения строительных смесей, замерзает и не взаимодействуют с другими химическими веществами.

Поэтому, если температура упала ниже 0°С твердение готового раствора заканчивается. А лед образованный значительно разрушает структуру раствора, существенно снижая его прочность.

Для этого в зимнее время года нужно обязательно добавлять противоморозные добавки к строительным смесям или покупать готовые «зимние» составы.

Используем противоморозные добавки

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.

Количество противоморозных добавок

Температура воздуха,°С	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.

Бетонирование зимой

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

Готовые противоморозные составы

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.

Условия зимней кладки

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

Штукатурные работы в холод

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.

mainstro.ru

Противоморозные добавки в цементный раствор: расход и способ применения

Пониженные температуры способствуют не столь скорому затвердеванию бетона. Вода при таких условиях замерзает, а гидратация вяжущего приостанавливается.

Необходимость использования

Для бетона подобные процессы нежелательны, так как они негативно сказываются на прочности. В итоге конструкция становится рыхлой, а ее морозостойкость оставляет желать лучшего. Для того чтобы обеспечить нормальный набор прочности при низких температурах, нужно предпринять соответствующие меры, которые способствуют сохранению воды в жидкой фазе.

Общее описание противоморозных добавок

Противоморозные добавки в цементный раствор добавляются при пониженных температурах. Они представляют собой жидкость, которая может обладать желтоватым или светло-серым оттенком, а также может быть и вовсе бесцветной. Смесь имеет плотность в пределах 1,4 килограмма на литр. Что касается массовой доли азотнокислого кальция, то он находится в пределах от 42 до 45%. Упомянутые характеристики могут изменяться, что зависит от типа используемого вещества.

Противоморозные добавки в цементный раствор добавляются при необходимости увеличить подвижность состава, что значительно облегчает процесс формирования элементов конструкции. В данных смесях содержится ингибитор коррозии, который защищает прутья арматуры от окисления. После добавки описываемого состава строительная смесь набирает прочность в короткие сроки, а водонепроницаемость материала увеличивается.

Способ применения добавок при приготовлении раствора

Когда добавляются противоморозные добавки в цементный раствор, параллельно используются пластификатор, песок, цемент. Желательно добавлять упомянутый состав вместе с водой, ведь жидкость противоморозного состава способна частично заменить воду затворения.

Все ингредиенты хорошо перемешиваются, в процессе чего следует использовать бетономешалку. Данный этап должен длиться в течение часа. В конечном итоге получается однородная смесь. Степень однородности будет зависеть от периода перемешивания и качества бетономешалки. Количество добавки должно быть равно объему, который прописан на упаковке. Наиболее часто это 0,2% от объема цемента по массе. При этом важно учесть, что данный объем соответствует температурному значению, указанному в инструкции.

Когда добавляются противоморозные добавки в цементный раствор в домашних условиях, важно учесть, что с понижением температуры объем продукта должен быть увеличен. При этом важно принять во внимание, что 0,05% состава соответствует одному градусу. Дозировка, как правило, указывается в граммах. Если же данное значение указано в миллиметрах, для определения количества состава необходимо его массу разделить на 1,45. В конечном итоге удастся получить требуемый объем, выраженный в миллиметрах. Останется только лишь отмерить необходимое количество смеси, а после ввести ее в раствор.

Противоморозные добавки в цементный раствор, отзывы о которых в большинстве своем положительные, добавляются исключительно при отрицательных температурах внешней среды. Применять данные смеси при других условиях недопустимо. Элементы конструкций и бетонные изделия следует увлажнять течение двух суток, это позволит исключить пересыхание.

Расход поташа

Поташ используется в строительстве в роли противоморозной добавки. Он еще известен как калий углекислый технический. Приобрести его можно в виде кристаллического порошка, который характеризуется отличной растворимостью в воде. Насыщенный раствор замерзает при температуре, которая эквивалентна показателю в -36,5 градуса. Поташ способен значительно ускорить твердение и схватываемость бетона.

Характеристики состава будут выдержаны, если в процессе заливки до обретения прочности температура бетона не опустится ниже -25 градусов. Если есть необходимость усилить морозостойкость бетона, то дополнительно следует добавить жидкое натриевое стекло.

Подобные противоморозные добавки в цементный раствор вводятся, как правило, для обеспечения короткого срока загустевания. При этом процесс практически не зависит от температуры окружающей среды. Поташ выступает в качестве нейтральной добавки, которая не влияет на арматуру. При понижении отметки температуры расход вещества увеличивается. Таким образом, если отметка термометра находится в пределах от 0 до -5 градусов, то на сто килограммов цемента понадобится от 5 до 6 килограммов поташа.

При диапазоне температур в пределах от -6 до -10 градусов противоморозная добавка должна использоваться в объеме от 6 до 8 килограммов на сто килограмм цемента. Тогда как при -11 до -15 градусах расход поташа увеличивается в пределах от 8 до 10 килограммов на аналогичный объем цементной составляющей.

Отзывы

Как утверждают потребители, противоморозные добавки в цементный раствор, расход которых был упомянут выше, вводятся не только для приготовления бетонных смесей. Помимо прочего, их можно использовать в легких бетонах, при изготовлении дорожных элементов, при затворении штукатурных растворов, а также при формировании дорожного покрытия.

В промышленности противоморозные добавки применяются при сооружении мостов, зданий разного назначения, нефтегазодобывающих платформ, плотин и прочего. С помощью данных составов можно уменьшить сроки строительства, а также удешевить себестоимость объекта за счет рационального использования рабочей силы и техники. Это очень нравится частным потребителям и профессиональным застройщиком.

Заключение

Если вами будут использоваться противоморозные добавки в цементный раствор, соль станет образовываться совместно с продуктами гидратации бетона. Перед применением веществ с описываемым назначением обязательно необходимо ознакомиться с особенностями и характеристиками рассмотренного выше ингредиента.

fb.ru

Противоморозная добавка в бетон своими руками: делаем пластификатор

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

Противоморозные добавки, их функции и состав

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

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

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

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

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

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

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

Как сделать антифризную добавку пластификатор своими силами

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

tvoygarazh.ru

Химизация зимы. Противоморозные добавки в бетон: тенденции, рекомендации, мнения

Текст: Денис Банников

Наступает зима и Россия обречена. В условиях, когда большая часть страны по полгода пребывает в зоне отрицательных температур – она просто обречена строить зимой, вести зимнее бетонирование. Других шансов оптимизировать инвестиционный цикл – у строителей нет.

По разным оценкам и в зависимости от состояния рынка за последние пять лет доля зимнего бетонирования в общем объеме строительства колеблется от 10 до 17%. Это солидный куш для производителей и поставщиков строительной химии, и, в частности, тех добавок, которые должны обеспечить эффективность процесса при отрицательных температурах. С другой стороны, именно производители повлияли на рост зимнего строительства. Интерес тут взаимный.+

Отметим, что сам по себе термин «зимнее бетонирование» — условен, так как не определяет температуру окружающей среды, в которой твердеют бетоны. Более точная терминология «условий бетонирования при пониженных температурах» определена в СНиП 3.03.1 1 -87 на несущие и ограждающие конструкции.+

Исследования химических и физических способов обеспечения твердения конструкций при пониженных и отрицательных температурах проводились в СССР еще с 30-40-х годов прошлого века. Но в итоге использование противоморозных добавок в бетонных смесях либо было ограниченно, либо вообще находилось под запретом нормативными документами, защищающими как долговечность, так и другие качественные показатели бетонных конструкций. Для объектов транспортного строительства СНиП 3.06.04-91 и вовсе запрещает применение противоморозных добавок практически повсеместно.+

Активизация процесса зимнего бетонирования началась только в 90-х годах, когда на рынке появились совершенно новые продукты, которые позволяли регулировать не только кинетику набора прочности бетона при низких и отрицательных температурах, но и ряд других реологических свойств бетонной смеси.+

Сегодня добавки в бетоны с противоморозным эффектом позволяют проводить бетонирование даже при -25°С, обеспечивая процесс образования цементного камня и, как следствие, твердения бетона. Таким образом, главная задача современных противоморозных добавок — сократить время схватывания цемента и ускорить время твердения бетона, понизить температуру замерзания воды.+++++

Однако процесс бетонирования в зимний период — это целый комплекс мер, включающий в себя не только приготовление бетонной смеси, но и способ укладки и мероприятия по уходу за уложенным бетоном. Так что применение добавок призвано облегчить процесс приготовления и укладки бетонной смеси, но ни в коем случае не отменяет весь комплекс необходимых мероприятий.+

ХИМИЯ СОСТАВА

На сегодняшний в мире производится около 800 видов добавок в бетон, каждая добавка имеет определенные свойства и конкретное назначение, и зачастую могут работать в комплексе, в том числе в условиях зимнего строительства:+

• Пластификаторы;
• Суперпластификаторы;
• Армирующие добавки;
• Замедлители схватывания;
• Ускорители твердения;
• Пигменты;
• Воздухововлекающие добавки;
• Противоморозные добавки для бетона.

Согласно ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» противоморозные добавки подразделяют на противоморозные для «холодного» и для «теплого» бетона и раствора, что сильно влияет на выбор как самой добавки, так и технологии бетонирования, частенько ставя в затруднительное положение производителей и потребителей бетона.+

В целом, традиционными и широко применяемыми противоморозными добавками являются целый ряд солей технической квалификации: поваренная соль NaCl, хлористый кальций CaCl2, нитрит натрия NaNO2, натриевая селитра NaNO3, кальциевая селитра Ca(NO3)2, поташ K2CO3, кальцинированная сода Na2CO3, формиат натрия NaCOОН, мочевина.+

Поташ значительно ускоряет схватывание и твердение бетона и применяется при строительных работах в зимний период, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимальной дозировкой добавки не опустится ниже 25°С.+

К недостаткам поташа можно отнести:+

• Бетонные смеси с поташом характеризуются весьма короткими сроками схватывания.
• Кристаллизация солей (гидрокарбоалюмиата, гидрокарбоната и карбоната кальция), образующихся при взаимодействии поташа с продуктами гидратации цемента, происходит с увеличением объема, что может существенно снижать морозостойкость бетона.
• Едкие щелочи, образующиеся при твердении бетона с добавкой поташа могут вызвать щелочную коррозию бетона.
• В результате взаимодействия аморфной или плохо закристаллизованной кремнекислоты с едкими щелочами в бетоне появляются внутренние напряжения, которые могут превзойти по величине прочность на растяжение заполнителя или цементного камня и вызвать появление микро- и макротрещин вплоть до разрушения конструкции.
• Бетоны с добавкой поташа, подвергаемые электропрогреву, теряют до 30% прочности по сравнению с непрогретыми бетонами и имеют низкую морозостойкость и водонепроницаемость.
• Нитрит натрия используется в качестве противоморозной добавки, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона, с максимально допускаемой дозировкой добавки, не опустится ниже 15°С.

+

Нитрит натрия является солью азотистой кислоты, все соли которой весьма ядовиты. По степени воздействия на организм технический нитрит натрия относится к веществам 3-го класса опасности. Предельно допустимая концентрация окислов азота в пересчете на NO2 в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м3 (0,005 мг/л). Это определяет необходимость производить подачу раствора нитрита натрия в расходные емкости и бетоносмесители только по трубопроводам, а емкости для приготовления, хранения и переноски порошка и растворов на заводах ЖБИ и на строительной площадке, необходимо обозначать предупредительной надписью «Яд!».+

Поэтому, несмотря на удовлетворительные технические показатели бетонов с добавкой нитрита натрия, основным и очень серьезным недостатком является его физиологическая и экологическая опасность.+

При проведении бетонных работ также необходимо учитывать, что нитрит натрия является окислителем и, например, при его совместном использовании с лигносульфонатами ЛСТ, лигносульфонатом нафталина С-3 и добавкой СДБ, могут выделяться отравляющие газы – окислы азота NO и NO2.+

Формиат натрия применяется в случаях, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимальной дозировкой добавки не опустится ниже 15°С.+

Формиат натрия относится к веществам 3-го класса опасности с предельно допустимой концентрацией в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3 и так же, как и нитрит натрия, является добавкой, к применению которой нужно относиться с осторожностью. Существенным технологическим недостатком формиата натрия является необходимость его растворения в теплой воде перед употреблением.+

Формиат натрия изменяет растворимость силикатных составляющих цемента и образует с продуктами его гидратации двойные или основные соли, кристаллизация которых происходит с увеличением объема, накоплением в отдельных зонах конструкций локальных дефектов и разрушению этих зон.+

Общим недостатком поташа, нитритом натрия и формиата натрия и других используемых противоморозных и ускоряющих твердение добавок, не обладающих пластифицирующим и водоредуцирующим эффектом, является то, что для повышения подвижности бетонных смесей, уменьшения соотношения воды/цемента и снижения внутренних напряжений в бетоне их традиционно используют совместно с пластифицирующими добавками, что повышает стоимость бетонирования.+

Однако на рынке строительных материалов сегодня представлен целый ряд комплексных противоморозных добавок для бетонов и строительных растворов. Перспективность комплексных модификаторов современных производителей очевидна, поскольку они позволяют воздействовать на несколько свойств бетонных смесей и бетонов, и получать высокий синергетический эффект.+

Добавки в бетон нового поколения совмещают в себе свойства пластификаторов, ускорителей твердения и противоморозных добавок. Они стабилизируют, пластифицируют смесь, ускоряют набор прочности бетона на начальных этапах. При этом их применение увеличивает и тиксотропность смеси, и марочную прочность бетона (на 2 класса).+

Например, воздухововлекающие добавки способствуют образованию воздушных микропузырьков, что существенно повышает морозостойкость бетона — благодаря пространству, которое может занимать расширяющаяся при замерзании вода, проникшая в бетон. В результате вовлечения воздуха (примерно 4,5±1,5%) незначительно снижается прочность бетона на сжатие (1% вовлеченного воздуха снижает прочность бетона на сжатие на 3%), но в то же время улучшается его удобообрабатываемость.+

Содержание вовлеченного воздуха составляет обычно 4-5%. В этом случае прочность бетона практически не снижается, так как отрицательное влияние вовлеченного воздуха нейтрализуется повышением прочности цементного камня вследствие уменьшения водоцементного отношения за счет пластифицирующего эффекта добавки. Воздухововлекающая добавка гидрофобизирует поры и капилляры бетона, а воздушные пузырьки служат резервным объемом для замерзания воды без возникновения больших внутренних напряжений. В результате значительно повышаются водонепроницаемость и морозостойкость бетонов. Воздухововлекающие добавки более эффективны в бетонах с малым расходом цемента.+

Кстати, в начале, когда воздухововлекающие присадки вводили в бетон для придания ему морозостойкости, было замечено, что эти вещества придают бетонной смеси и прочие полезные свойства: уменьшают (а при благоприятных обстоятельствах могут полностью исключать) образование трещин при пластической усадке, уменьшают размывание водой, улучшают удобоукладываемость.+

Ускоритель твердения бетона – комплексная добавка, которая относится к суперпластификаторам. Обычно это водные растворы хлористых солей (например, хлористого кальция, натрия и др.) Они оказывают воздействие на раствор, активируя процесс гидратации клинкера, что ведет к более быстрому затвердеванию бетона. Добавки-ускорители применяются для получения быстросхватывающихся бетонов, повышения прочности бетона в раннем возрасте и при производстве работ в зимнее время.+

Регуляторы пластичности значительно продлевают время использования уже готовой бетонной смеси, при ее длительной транспортировке.+

Оптимальная дозировка добавки зависит от вида цемента, состава бетонной смеси, технологии изготовления конструкции. Обычно применяют (% от массы цемента): пластифицирующих добавок — 0,1-0,3; суперпластификаторов — 0,5-1; воздухововлекающих добавок — 0,01-0,05; ускорителей твердения – 1-2. На практике оптимальную дозировку добавки определяют опытным путем.+

В свое время Александр Гальцев, ведущий инженер-технолог ЦСЛ «Элгад-ТОП» (Москва), ныне главный технолог «Евробетон» обратил внимание на то, что проспекты ряда производителей противоморозных добавок обещают необыкновенную легкость в выполнении зимних работ и улучшенные свойства конечного продукта — железобетонных конструкций. «Смелость создателей добавок нового поколения и темпы расширения предлагаемого ассортимента одновременно удивляют, вдохновляют и настораживают. Но не раскрывается основное для потребителя: для чего и когда годится та или иная добавка? Ведь добавки для «теплых» и «холодных» бетонов (по классификации ГОСТ 24211-2008) различны принципиально.+

Но разве эти тонкости знают потребители? А все ли производители бетонных смесей знают об этом, покупая восхваляемые добавки для своего товара? И зачастую люди попадают в безвыходные ситуации, когда, надеясь на скорое завершение бетонных работ при отрицательных температурах, покупают бетоны с противоморозной добавкой, не зная, что такая добавка работает всего-навсего при транспортировке и укладке бетонной смеси.+

Но прогрев забетонированного массива обязателен, как и для бетонов без добавок. Иначе получится замороженный кусок бетона, который никогда не наберет проектную прочность при оттаивании. Ни одну добавку сегодня нельзя пускать в производство, не исследовав ее действие всеми доступными средствами в лабораториях потребителей на применяемых ими конкретных материалах. Начало всякого исследования — элементарное соединение предлагаемой добавки с небольшим количеством цемента и воды. Через минуту уже можно определить, стоит ли работать с этой добавкой далее. Если чувствуется выраженный запах аммиака, эту добавку в дальнейшую разработку лучше не пускать» — отмечает эксперт.+

Как отмечает в публикации журнала «Технологии бетонов» Александр Власенко, генеральный директор ООО «УК «Группа предприятий «СКТ-Стандарт» (Московская область): «… Для различных строительных процессов пути решения проблемы различны. Так, для цементных растворов важно понизить точку замерзания воды, т.е. сохранить их работоспособными и не дать замерзнуть при кладке.+

Для монолитных работ к бетонной смеси выдвинуты требования: доставить материал на объект, уложить в бортоснастку, осуществить обогрев и обеспечить набор прочности при положительной температуре до необходимой критической прочности. И применение противоморозных добавок здесь не панацея, но одна из мер комплексного подхода к решению вышеуказанных задач в этой области. Отношение к применению этих добавок можно охарактеризовать фразой «помоги, не навредив».+

ХИМИЯ РЫНКА

По оценкам разных экспертов, доля использования противоморозных добавок, в т.ч. комплексных, при бетонировании в зимний период составляет от 60 до 80%: «Сейчас в России добавки используются менее чем в 60% случаев, в то время как в Европе этот показатель достигает 90%», – считает аналитик агентства «Инвесткафе» Дарья Пичугина. По ее мнению, спрос на этот вид товара в России будет постоянно расти.+

На рынке действительно представлено большое количество компаний — производителей добавок. Например, на интернет-ресурсе http://beton.ru/ представлена классификация из примерно 200 специализированных компаний. На ресурсе http://mirmonolita.ru/specialization/all/dobavki-i-pigmenty – более 450. Хотя в обоих случаях выделить именно производителя и просто поставщика довольно сложно. Тем более сами производители, чаще всего, предлагают большую линейку строительной химии вообще, а не только противоморозных добавок.+

По мнению специалистов, рынок добавок весьма насыщен, и конкуренция между участниками достаточно высокая. Доля основных игроков занимает до 80% от общего объема. К примеру, по оценке «Инвесткафе», наибольшую долю на рынке Санкт-Петербурга (около 52%) занимает компания «Полипласт», за ней идет «Цемактив» (по разным оценкам, доля на рынке составляет от 15 до 20%). Из зарубежных компаний лидируют немецкие производители MC‑Bauchemie, BASF, швейцарская Sika – по 6% от общей доли на рынке.+

По словам генерального директора «Агентства эффективных закупок «ЭксПро» Олега Солтанова, основной тенденцией последних лет на рынке добавок является, с одной стороны, улучшение качества продуктов отечественного производства, в том числе за счет использования импортных составляющих.+

С другой стороны, освоение многими импортерами производства в России идет по той же схеме: основа импортируется, а сама добавка смешивается на местном производстве. За счет этого импорт готовых добавок значительно снизился, отмечает аналитик.+++++

ХИМИЯ ПРОБЛЕМ

Одна из проблем – отношения зарубежных и отечественных добавок на местном уровне. Результаты многочисленных исследований зарубежных добавок, проведенных российскими лабораториями, показали — как хорошо они себя не зарекомендовали на Западе, это не значит, что в России, на отечественных инертных материалах и цементе, они покажут хорошие результаты.+++++

Надо иметь в виду, что за рубежом очень высокое качество цемента и остальных компонентов бетона. В частности, огромное внимание уделяется зерновому составу щебня и даже песка.+

Опыт производственников показал, что импортные добавки в ряде случаев плохо работают, как с отечественными цементами, так и в сочетании с отечественными добавками. Например, некоторые шведские суперпластификаторы несовместимы с теми отечественными, которые обеспечивают морозостойкость бетона. То есть, выбрав одну добавку иностранной фирмы, производственники, как правило, вынуждены использовать и другие добавки того же производителя. А это не выгодно с экономической точки зрения.+

Александр Богза, бывший коммерческий директор компании «Евробетон», ныне генеральный директор АНО «Московский центр структурных преобразований промышленности» выделил в данной сфере ещё несколько актуальных проблем:+

Отсутствие подробных рекомендаций по использованию и дозировке противоморозных добавок. Для небольших и мобильных производителей не представляется возможным иметь собственную испытательную лабораторию, проводить дорогостоящие разработку рецептур и исследования, поэтому для них высокую важность представляет наличие подробных рекомендаций по дозировке противоморозной добавки при производстве бетона.+

Добавка ведет себя по-разному, вступая в реакцию с другими компонентами бетонной смеси. Это во многом зависит от марки и производителя цемента и вида наполнителя (гранит, гравий, известняк, кварцито-песчаник и др.) В связи с этим возникает необходимость владения информацией по вариантам, дозировкам и возможности сочетания противоморозной добавки с другими модификаторами и сырьем.+

Снижение необходимой дозировки противоморозной добавки. Снижение дозировок, с одной стороны, увеличивает производительность предприятия, а с другой — способствует снижению издержек не только на саму противоморозную добавку, но и на ее транспортировку и, как следствие, стоимость конечного продукта, что в условиях здоровой конкуренций является значительным преимуществом.+++++

Разработка противоморозных добавок, позволяющих сохранить бетон на более длительное время при транспортировке на строительный объект в условиях зимнего бетонирования+

Противоморозные добавки могут вызывать коррозию арматуры, отрицательно влияя на долговечность железобетонной конструкции. В связи с этим противоморозные добавки не используются в транспортном строительстве. Снижение отрицательного влияния на арматуру является еще одним направлением в области повышения качественных характеристик противоморозных добавок.+

Внедрение экологических свойств для противоморозных добавок. Об экологичности бетона не может быть и речи, пока используются добавки, содержащие соединения хлора, который имеет вредное воздействие, как на организм человека, так и на окружающую среду.+

Были использованы материалы журнала «Технологии бетонов» и других открытых источников

ardexpert.ru

Противоморозные добавки — Химэкс

Противоморозные добавки для бетонов

Если бетон замерзает – кристаллы воды из—за своего расширения разрушают (рвут) структуру бетона и в дальнейшем получившееся изделие обладает крайне низкой прочностью и ухудшенными остальными характеристиками.
Для решения этой проблемы можно использовать:
— обогрев конструкции до застывания раствора;
— добавить специальные добавки, которые предотвращают замерзание воды.

Такие противоморозные добавки позволяют проводить работы до минус 15 градусов.
Но при этом вводимые добавки изменяют свойства конечного изделия как в положительную, так и в отрицательную сторону.

Принцип действия добавок:

Уменьшает температуру замерзания воды в бетонной смеси, что не дает ей замерзнуть при доставке и до непосредственного схватывания раствора. За счет этого происходит полное протекание реакции воды с порошком цемента. После введения добавки бетон становиться морозостойким.

ГОСТ 24211—91 рекомендуется применение противоморозных присадок в диапазоне температур минус 10—15С. Фактически добавки дают возможность применения бетона и при пониженной температуре, но процесс застывания будет занимать более длительное время.

Противоморозные добавки можно разделить на группы по степени воздействия:

— уменьшающие температуру замерзания воды. Они же незначительно влияют на скорость схватывания раствора.
— способствует быстрому формированию плотной цементной структуры (камня). В процессе реакции с компонентами раствора выделяется тепло. Не уменьшает температуру замерзания воды. (в основном сульфаты).
— ускоряющая противоморозная добавка. Увеличивает растворимость компонентов раствора. Некоторые так же снижают температуру замерзания воды.

Часто используют комплексные составы, включающие в себя несколько групп добавок.

Рассмотрим основные химические вещества, которые являются противоморозными добавками:

Поташ — противоморозный ускоритель твердения. Чтобы не допустить уменьшение прочности конечного изделия часто применяют совместно с замедлителями схватывания. Содержание не более 30 %.

Формиат натрия является противоморозной добавкой, ускоряющая твердение. Используется с лигносульфонатом нафталина для повышения пластифицирующих свойств раствора и увеличивает водоредуцирование (уменьшение воды в растворе). Содержание 2—6 % от объема цемента.

Нитрит натрия – ускоряет твердение. Запрещено использовать в смеси с лигносульфонатами из—за выделения при реакции отравляющего газа. Содержание в растворе до 10% от массы цемента. Применяется до минус 25С.

Аммиачная вода (Аммиак водный) – противоморозная добавка. Не корродирует армирующие элементы, ингибитор коррозии к другим компонентам смеси. Замедляет твердение раствора. По сравнению с поташем и кальцием хлористым имеет более низкую степень расширения.

Концентрация рассчитывается от температуры окружающей среды:

до минус 10С – водный раствор аммиака 5%;
в диапазоне минус 10—20С – водный раствор аммиака 10%;
в диапазоне минус 20—35С – водный раствор аммиака 15%;
ниже минус 35С – водный раствор аммиака 20%.

Кальций и Натрий хлористый – уменьшает время схватывания. Основные недостатки – корродирование армирующих элементов и появление высолов. Вводят совместно с Нитритом натрия  для снижения коррозии армирующих элементов хлоридом кальция. Для этого же используют аммиак водный (был опробован при возведении Кременчугской ГЭС).

Карбамид (Мочевина) — не рекомендуется использовать как самостоятельную добавку. Как дополнительная добавка выступает в качестве пластификатора, выводит соли (нитриты и нитраты) в плохорастворимые, уменьшает температуру замерзания. Так же повышает закрытую пористость. Часто используется совместно с нитратом кальция. При применении вместе с Кальцием азотнокислым (1 к 4) не взирая на небольшое уменьшение температуры замерзания, раствор хорошо затвердевает при пониженной температуре.

Натрий роданистый – ускоритель схватывания. Входит в состав многих готовых комплексных противоморозных добавок, выпускаемых отечественными производителями.

Бура (Тетраборат натрия) – противоморозная добавка. Способствует сохранению целостности изделия после оттаивания, а так же препятствует трещинообразованию в монолите конструкции. Уменьшает водопроницаемость, увеличивает прочность до 30%.
Рекомендована как дополнительная добавки при использовании карбоната кальция (Поташ) для повышения прочности после оттаивания.

Сода кальцинированная (Натрий углекислый) – ускоритель твердения.
Зависимость скорости схватывания от количества соды в растворе:
0% Начало схватыв. 100 мин Конец схватыв. 305 мин
2% Начало схватыв. 5мин Конец схватыв. 45 мин
5% Начало схватыв. 3 мин Конец схватыв. 17 мин
Однако такое быстрое твердение сильно снижает прочность.

Тринатрийфосфат – ускоряет затвердение бетона. Можно использовать в небольших количествах. Достаточно добавить до 1,5%. Самостоятельно применяется только при положительной температуре.

Аммоний хлористый – ускоритель схватывания раствора и противоморозная добавка.

Силикат натрия или калия (жидкое стекло) – сильный ускоритель твердения. Конечное изделие становится более влагостойким и повышает прочность.

Соляная кислота совместно с Известью (негашеной) – ускоритель твердения. Может уменьшить время работ до 4—х раз. При гашении извести выделяется тепло.

Сульфат Калия — увеличивает морозостойкость, повышает водонепроницаемость. Так же уменьшает усадку.

Особенности:

В процессе твердения раствора добавки могут перераспределяться по объему и скапливаться в углах и других местах. Это может повлиять на равномерность распределения свойств.
Так же при застывании добавки могут изменять объем при кристаллизации, что может привезти к внутренним напряжениям и дефектам.
Применение противоморозных добавок должно проходить под руководством специалиста, который выберет необходимые к применению добавки и произведет расчет необходимого количества.

В настоящее время разработано большое количество готовых составов, а так же различные специальные добавки, например, поликарбоксилатные суперпластификаторы.

 

Статья про изготовление пористых бетонов с использованием перекиси водорода.

 

 

Вся полезная информация

www.chimko.com