Бетон в зимнее время. Противоморозные добавки (ПМД) в бетон зимой и прогрев бетона — Вопросы и ответы

Что такое «зимний бетон»? Чем он отличается от «летнего»?
Под зимним бетоном понимают бетон с использованием противоморозных добавок.

Как работают противоморозные добавки (ПМД)?
Добавки препятствуют замерзанию воды в бетонной смеси при транспортировке и до схватывания, чтобы она полностью вступила в реакцию с цементом (гидратацию), что предотвращает замерзание смеси.
Таким образом, загодя использовать противоморозные добавки — не нужно.
Если на улице — положительная температура, ПМД не потребуется.

Правильно я понимаю, что если добавить противоморозную добавку — прогревать бетон не потребуется? Она же как раз противоморозная?

Нет, неправильно. Но Вы не одни — это достаточно распространенная ошибка, которая может привести к плачевным последствиям.
При заливке, после затвердевания и до набора критической прочности ПМД уже не поможет. Потому что смесь из жидкости превратится в камень, и была ли в ней ПМД до этого или нет — уже не сыграет роль.
При заливке в холодную погоду бетон требуется прогревать, но не только: требуемые меры описаны на странице «Уход за бетоном».

То есть, чтобы бетон был морозостойким, в него обязательно нужно добавить ПМД?
И снова нет: согласно п. 3.2. ГОСТ 10060-2012, морозостойкость — это способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения.

Любой бетон имеет ту или иную морозостойкость, и ПМД на это не влияют. Морозостойкость определяется прочностью и происхождением щебня, содержанием цемента и т.д.
ПМД же препятствует самому замерзанию, потому что если оно произойдет до набора критической прочности — никакой щебень и цемент не спасут от негативных последствий.

Начиная с каких температур есть смысл использовать ПМД?
Цены на ПМД на многих заводах начинаются с дозы для -5С, но если морозоустойчивый бетон замешивается на горячей воде и расстояние от завода до объекта небольшое — то ПМД при температурах до -5С не требуется. Бетон не успеет остыть до минимально приемлемой температуры при транспортировке. А благодаря отсутствию ПМД бетон быстрее схватится, потому что ПМД выступает как замедлитель схватывания.

Если мне нужно срочно провести бетонирование — с помощью ПМД можно работать и в -20?
На практике редко какие заводы выпускают бетоны зимой с добавкой на температуру ниже, чем -15 градусов. Кроме того, опыт показывает, что при температуре -20 и ниже скорость выполнения строительных работ падает в 2 раза и больше.
Но на отдельных заводах выпускают ПМД до -20, где-то используется комплексная добавка (пластификатор=ПМД), и в таких случаях при температуре -20 бетонная смесь не замерзнет, так что можете заказывать доставку. 

Читайте также на нашем сайте по теме зимнего бетонирования: перевод руководства «Бетонирование в холодную погоду» американской бетонной ассоциации в рамках серии «Бетон на практике».

Противоморозная добавка: как отличить подделку?

Варианты решения проблемы

Ранее при строительстве в регионах с суровым климатом применяли более трудоёмкие способы: подогревали бетон при помощи внешних источников энергии – тепловых пушек, термо опалубок, электротока, подаваемого на арматуру. Фундаменты укрывали тентами, палатками, навесами… Теперь же достаточно добавить антиморозную присадку в раствор.

В целом, это не новое изобретение. В прошлом также пробовали добавлять соль в бетон, для повышения стойкости воды к замерзанию. В наше время это уже нецелесообразно, так как всегда есть в наличии доступные по цене и эффективные химические препараты.

Виды противоморозных добавок

Антиморозные добавки для бетона выпускаются в сухом (порошковом) либо в жидком (разведённом) виде. Активные вещества в них используются следующие:

• хлорид натрия (или «строительная натриевая соль»),
• нитрит натрия (соль натрия и азотистой кислоты. Он же, кстати, широко применяется и в пищевой промышленности, как пищевая добавка Е250 – поскольку является консервантом).
• хлорид кальция (кальциевая соль соляной кислоты. Тоже является пищевой добавкой Е509, работающей как консервант и как загуститель).
• формиат натрия (натрий муравьинокислый)

Для каждого вида добавок установлены определённые пропорции добавления в раствор, которые следует соблюдать, чтобы получить полностью соответствующий стандартам бетон. В любом случае, количество противоморозной добавки в бетонной смеси не должно превышать 10–15% от её общей массы.

Кроме какого-либо из обозначенных выше активных компонентов, в состав любого современного противоморозного препарата добавляются также ингибиторы коррозии и поверхностно-активные вещества (пластификаторы), улучшающие консистенцию бетонного раствора.

Широкое распространение получило применение формиата натрия. Кроме применения в виде противоморозной добавки, это вещество используется также для обработки шкур и кожи в кожевенной промышленности; в качестве сырья для производства муравьиной кислоты.

Формиат натрия не только предохраняет воду от замерзания в бетонном растворе, но ещё и работает как ингибитор коррозии, сберегая арматуру и увеличивая долговечность всей строительной конструкции.

В бетонную смесь формиат натрия вводится в количестве: 2% от массы цемента – при температуре до −5 °C; 3% – при температуре от −5 °C до −10°C; 4% от массы цемента – при температуре от – 10°C до −15 °C.

Правила применения и дозировка. Выявление подделок

Если обстоятельства вынуждают вести строительство в холодное время года, строители не дожидаются морозов, а применяют добавку-антифриз для бетона уже тогда, когда температура опускается ниже +10 градусов. Строительными нормами переход на зимний вариант работ регламентируется строго.

Ведь если после укладки в опалубку бетонный раствор замёрзнет, то ждать набора необходимой прочности после потепления бессмысленно. По структуре такой бетон будет рыхлым, а по прочности – гораздо ниже прочности такого же, но не подвергавшегося замерзанию.

Цель у противоморозной присадки такая же, что и у антифриза в охлаждающей системе автомобиля: чтобы вода не замёрзла, дав бетонным конструкциям после укладки «созреть» и набрать нужную прочность.

Правила использования противоморозных присадок для бетона просты. Их нужно добавить в раствор и хорошо его перемешать. Некоторые считают, что сделать данное добавление можно и на объекте, в уже готовый раствор.

Но эксперты советуют применять антиморозную добавку раньше – уже на этапе смешивания основных ингредиентов смеси. Присадку просто растворяют в тёплой воде, отмерянной для приготовления нужного количества бетонной смеси.

Оптимальную дозировку легко узнать в инструкции по применению на этикетке. Приблизительно, на каждые –5 градусов требуется добавить примерно 3 л присадки на куб бетона.

Можно попасть на поддельную противоморозную добавку. Её подделывают также, как, к примеру, зимнюю жидкость для омывания автостёкол: слишком щедро разбавляют водой. На этикетке написано: не замерзает до –25, а по факту: уже при –10 такая «липовая» «незамерзайка» начинает кристаллизоваться. Так и с антиморозной добавкой для бетонного раствора.

В связи с этим, лучше покупать противоморозную присадку не в разведённом виде (в канистрах), а всё-таки в сухом (в порошке). С тем, чтобы самостоятельно развести в полном соответствии с дозировкой. Если же есть необходимость купить жидкий вариант – тогда брать только хорошо запечатанную продукцию, и только проверенных производителей с хорошей репутацией.

Противоморозные добавки для бетона при бетонировании в холодную погоду | Инженерыdaily

Замораживание снижает прочность бетона на 20-40 % при использовании свежего бетона.
подвергается замораживанию. Противоморозные добавки к бетону, его
обсуждаются свойства и использование при бетонировании в холодную погоду.

устойчивость свежего бетона к циклам замораживания и оттаивания
определяется коэффициентом долговечности, который также снижен на 40–60%. Там
на 70% уменьшается сцепление между арматурой и бетоном
это нормально лечится. 9 Погода Бетонирование

4
Поэтому очень важно при бетонировании в холодных погодных условиях следить за тем, чтобы бетон не замерзал в пластичном состоянии.

Существует два метода бетонирования в холодную погоду:

1. Обеспечение нормальной температуры окружающей среды для бетона. Это может быть сделано за счет нагревания бетонных компонентов или блэй, обеспечивающих нагревательные кожухи.
2. Добавление химических добавок.

Обычные химические добавки в бетон для холодной погоды

В обычном бетоне в качестве ускоряющей добавки использовался хлорид кальция, чтобы компенсировать замедляющий эффект медленной гидратации бетона при низких температурах. Эта добавка не эффективна при температурах ниже нуля.

Это является недостатком обычной формы добавок. Следовательно, для арктических погодных условий необходимы специальные добавки. Одним из таких являются примеси антифриза.
Антифризные добавки для бетона

Антифризные добавки влияют на физическое состояние воды для замеса, используемой при бетонировании. Они могут значительно снизить температуру замерзания воды и могут использоваться при температурах ниже -30 градусов по Цельсию. Это может позволить продлить период строительной деятельности.

Химический состав и действие присадок к антифризам

Различают две группы присадок к антифризам, обеспечивающие характеристики антифриза и свойства ускоренного схватывания и затвердевания.

Это:

1. Первая группа

Сюда входят химикаты, слабые электролиты, нитрит натрия, хлорид натрия и неэлектролитические органические соединения, которые снижают температуру замерзания воды, используемой в бетоне. Но эти группы действуют как слабые ускорители, способствующие схватыванию и затвердеванию.

2. Вторая группа

К ним относятся бинарные, а также тройные добавки, которые содержат калий и добавки на основе хлорида кальция, нитрита натрия, хлорида кальция с нитритом натрия, нитрит кальция-нитрат-мочевина и другие химические вещества.

Обладают эффективными антифризными и ускоряющими свойствами, что способствует схватыванию и затвердеванию. Они используются в больших дозах по сравнению с обычными добавками.

Одним из таких примеров является использование 8% нитрита натрия для поддержания температуры жидкости -15 градусов Цельсия.

Эти добавки снижают температуру замерзания жидкой фазы и ускоряют гидратацию цемента при температуре замерзания.

В зависимости от дозировки в смеси, не содержащая хлоридов добавка позволяет укладывать смесь (бетон или раствор) при температурах ниже точки замерзания. Это, следовательно, снижает потребность в защитных мерах, необходимых во время работ по холодному атмосферному воздействию.

Этот метод улучшает качество бетона и, поскольку он способствует раннему схватыванию, также может быть выполнен ранний демонтаж опалубки. Это помогает повторно использовать форму в течение небольшого промежутка времени и, следовательно, ускоряет строительство.

Таблица 1 показывает значительную разницу в приросте прочности через 3, 7 и 28 дней для простого бетона и бетона с антифризной добавкой.

Таблица 1: Прочность бетона на сжатие с добавлением антифриза и без него

(As per Ratinov and Rosenburg)

9 -1 градус Цельсия

9 -1 градус Цельсия

. Это возможно для включения других административных средств, которые содержит суперпластические средства, чтобы быть внедренными. Основное преимущество такой комбинации в том, что в сумме будет происходить уменьшение количества воды.

Уменьшение количества воды уменьшит содержание замерзающей свободной воды в смеси. Это замерзающее содержание воды служит теплоотводом для тепла, высвобождаемого в результате начальных реакций гидратации. Это, следовательно, уменьшит количество примесей антифриза.

Выбор добавок к антифризам

Факторами, на основании которых осуществляется подбор антифризных присадок, являются:

1. Тип конструкции
2. Условия эксплуатации
3. Методы защиты, применяемые при зимнем бетонировании
4. Марка цемента и типы заполнителей

Лабораторные испытания должны быть проведены с рабочими материалами и дозировкой антифризных присадок, которые предназначены для использования в полевых условиях.

Введение других добавок, таких как замедлители схватывания, суперпластификаторы с антифризами, не ограничено при бетонировании в холодную погоду. Дозировка всех используемых добавок должна быть установлена ​​экспериментально.

Применение и преимущества добавок к антифризам

Противоморозные добавки технологически просты и выгодны при бетонировании в холодную погоду. Добавка помогает улучшить сцепление, свести к минимуму образование холодных швов, образование полос песка и пластичность. По оценкам, они обеспечивают большую экономию средств, чем другие методы отверждения паром или бетонные ограждения.

Комбинация антифриза с реагентами, снижающими содержание воды или воздухововлекающими агентами, поможет повысить устойчивость бетона к действию мороза и коррозии.

Новое сообщение

Предыдущее сообщение

Антифризная добавка в бетон | Бетон

Бетон – один из самых популярных материалов. Сооружения, в строительстве которых используются бетоны, отличаются высокой прочностью и долговечностью. Однако у этого материала есть определенная специфика – сплошная жидкая фаза, необходимая для получения бетона высокого качества. Благодаря этой фазе идет непрерывный процесс затвердевания и гидратации. Однако если температура опускается ниже +5 С, бетон замедляет процесс созревания и при низких температурах останавливается, так как вода в его составе начинает замерзать. С этой проблемой часто сталкиваются многие строители, выполняющие различные работы в холодное время года.

Современные присадки к антифризам предназначены для обеспечения процесса непрерывной жидкой фазы при отрицательных температурах. Также они способствуют ускорению твердения и увеличению долговечности материала. Отмечено, что начальная прочность бетона повышается в среднем на 10-20 процентов. Период полного высыхания раствора длится 28 дней, но при использовании некоторых добавок это время значительно сокращается. Использование антифризных присадок снижает температуру замерзания воды и предотвращает возможность последующего расслоения и трещин. Они дают возможность работать с бетонным раствором даже при 10-15 С ниже нуля. Стоит отметить, что если раствор готовится без добавки при низких температурах, бетон теряет свои свойства, становится рыхлым и недолговечным. Кроме того, среди преимуществ добавок следует выделить водостойкость и пылеулавливание. Еще одним немаловажным фактором является их свойство использования не вызывать коррозионных процессов в металле.

Подробную информацию об этих материалах можно найти на этой странице.

Современные антифризные присадки включают широкий ассортимент близких, в частности:

1. Формиат натрия.

Это белый кристаллический порошок, являющийся ускорителем твердения. Следует отметить, что добавка не характеризуется пластифицирующими и водоредуцирующими свойствами. По этой причине его используют вместе с пластификатором-3, который может быть как жидким, так и порошкообразным. Этот компонент обеспечивает повышение подвижности бетонного раствора, а также снижение водоцементного отношения.

2. Калий.

Это кристаллический порошок, обладающий свойствами, значительно ускоряющими схватывание и твердение бетона. Важно соблюдать все правила применения поташа, так как это достаточно опасный компонент, учитывая малое время схватывания смеси и появление в ней значительных внутренних напряжений при оттаивании. В антифриз следует вводить только один из следующих химикатов, являющихся замедлителями схватывания:

• Жидкое стекло, представляющее собой растворимый силикат натрия. НЛЛ следует использовать вместе с ПАЩ-1, который является адипиновым пластификатором.
• Тетраборат натрия. Также этот компонент известен как бура.
• Бражка сульфатно-дрожжевая. Он представляет собой смесь таких солей лигносульфокислот, как аммонийная, натриевая, кальциевая и кальциево-натриевая.

При этом условии не ухудшаются калиевые свойства бетона после оттаивания. Если не соблюдать это правило, в бетоне появятся микро- и макротрещины. Значительно снижают морозостойкость и водопроницаемость материала. Несоблюдение вышеперечисленных условий обеспечит потерю прочности бетонной смеси при ее оттаивании и последующем твердении на 20-30 процентов.

3. Нитрит натрия.

Антифриз представляет собой кристаллический порошок, обладающий свойствами ускорителя твердения бетона. Также можно использовать нитрит натрия в водном растворе. При работе с этим веществом важно соблюдать предельно допустимую концентрацию, так как оно отличается токсичностью и пожароопасностью. В воздухе рабочей зоны промышленного предприятия содержание ПКД не должно превышать 0,005 мг/л. Следует отметить, что на емкости, в которой готовят, хранят и транспортируют порошок или водный раствор, необходимо указывать обязательную надпись «яд». Это условие зафиксировано в Инструкции НИИЖБ по применению бетонов с антифризными добавками. Если нитрит натрия соединить с сульфатно-дрожжевой брагой, то вещество начинает разлагаться. Также обратите внимание, что совместное использование добавки и лигносульфонатов приводит к выделению оксидов азота, таких как NO и NO2, которые являются ядовитыми газами.

4. Антифриз комплексный АрмМикс Нордпласт

Это современный антифриз, обладающий следующими характеристиками:

• Увеличивает скорость твердения бетона и цементного раствора.
• Является пластификатором.
• Увеличивает плотность раствора и его прочность.

Следует отметить, что он полностью безопасен для здоровья человека и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. Это пожаробезопасная, маловязкая жидкость на водной основе, абсолютно не замерзающая при температурном параметре до -40 С. В ее состав входит микрогелевый шлам и суспензия. Жидкость не имеет раздражающего запаха и не выделяет вредных паров и газов. Это взрывобезопасный материал, который отличается нетоксичностью. Добавку разрешено вводить в бетонные и цементные растворы, необходимые для проведения работ наружного и внутреннего характера на строительных площадках.

Преимущества АрмМикс Нордпласт:

• Способствует повышению прочности смеси по одному или двум классам.