Использование противоморозных добавок

Для начала разберемся с терминологией:

  1. Бетон – искусственный камень, который получают путем заливки смеси в форму или опалубку.
  2. Бетонная смесь – жидкость, состоящая из воды, цемента, песка и щебня.
  3. Добавки в бетон – вещества, которые модифицируют определенные показатели бетонной смеси и будущего бетона.
Важно! Бетонная смесь бывает подвижной и жесткой. Жесткая смесь характеризуется сухостью, иногда сыпучестью, она плохо пригодна для укладки в опалубку. Удобоукладываемость – один из главных показателей качества и пригодности бетонной смеси.

Дозировка и расход

Д = В · Дт.п., кг/м3,

где В – требуемый расход воды, л/м3;

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

С = Д · 100/Ц, %,

Использование противоморозных добавок

где Ц – расход цемента на 1 м3 бетона, кг.

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

Общие нормативы следующие

Противоморозные добавки в бетон
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.

Что влияет на схватывание и твердение бетона при пониженных температурах?

Учитывая продолжительные периоды низких температур, которые в разных регионах нашей страны могут длиться до нескольких месяцев, применение противоморозной строительной химии не просто оправдано, а необходимо. В «зимней» линейке швейцарского концерна Sika есть все необходимые виды добавок в бетон, которые помогают сохранять свойства раствора и продолжать строительство бетонных и монолитных конструкций в холодное время года:

  • Sika®Antifreeze N9 – добавки-антифризы для бетона со свойствами ускорителя твердения и пластификатора. Добавка обеспечивает быстрое твердение и набор прочности бетона при минусовой температуре. Кроме того, состав повышает плотность и прочность бетона и не оказывает вредного воздействия на арматуру ввиду отсутствия агрессивных компонентов.
  • Ускоритель твердения бетона Sika® Antifreeze FS-1 увеличивает количество выделяемого бетоном тепла и ускоряет начало процесса схватывания раствора. Применение этой добавки позволяет бетону быстро набрать начальную прочность, на которую не влияют минусовые температуры.
  • Sika® Antifreeze Plast– противоморозный пластификатор. Состав ускоряет набор прочности бетона, обеспечивает его затвердевание при отрицательных температурах. Кроме того, повышает пластичность бетонной смеси, прочность и водонепроницаемость конструкции.

Давайте рассмотрим физические и химические процессы, которые протекают при выполнении бетонных, кладочных и штукатурных работ.

Бетон и цементный раствор в конструкциях должны набрать расчетную прочность, это необходимо для того, чтобы строительные конструкции выдерживали все эксплуатационные нагрузки и обеспечили долговременную безремонтную работу самого сооружения.

Материалы, приготовленные с использованием цемента в процессе укладки или нанесения проходят две фазы: схватывание и твердение.

  1. Фаза схватывания – длится недолго (максимум несколько часов): вода в смеси вступает в реакцию с цементом, материал в своей массе теряет подвижность, структура становится хрупкой, но прочности смесь еще не набрала.
  2. Фаза твердения – продолжается продолжительное время (иногда месяцами), но максимальный расчетный 100% набор прочности достигается на 28 сутки.

Противоморозные добавки в бетон – это группа строительных материалов, предназначенных для ввода в бетонную смесь с целью получения стойкости к морозу. Здесь следует оговориться.

Согласно СНиП и ГОСТ, производство бетонных работ допускается при температуре не ниже 5 градусов. Это значит, что бетонирование в зимнее время требует определенных условий. Иными словами, объект необходимо подогреть. Можно прогревать первые три дня до набора первичной прочности, а потом подождать весны.

Если мы не хотим ждать или у нас нет возможности долго подогревать помещение, тогда следует использовать противоморозные добавки в бетон. Они делятся на 3 группы:

  • Антифризы – снижают точку замерзания воды;
  • ПМД – ускоряют набор прочности и снижают потребность в воде;
  • Комплексные препараты – сочетают свойства пластификатора, ПМД и антифриза в зависимости от назначения.

Чаще всего используют ПМД и комплексные препараты, так как не все антифризы подходят для изготовления напряженных и железобетонных конструкций. Использование добавок не отменяет необходимости следовать правилам зимнего бетонирования, они снижают затраты времени и энергии.

То есть, под морозостойкостью понимают возможность укладывать смесь зимой при отрицательных значениях температуры. Значит, перед нами добавки в бетон, которые обладают дополнительными свойствами, делающими зимнее бетонирование менее затратным, а также ускоренным и более удобным.

Это всевозможные пластификаторы, модификаторы, ингибиторы коррозии, гидрофобизаторы, пенообразователи, напрягающие добавки, пигменты, расширяющие добавки и т.д. Мы не будем останавливаться на каждой, перечислим лишь наиболее распространенные.

Добавки для бетона сегодня используются очень часто и протиморозные занимают особое место, так как позволяют проводить работы практически круглый год. В бетонную смесь входит около 10% воды и при снижении температуры она начинает замерзать. Если при понижении температуры в бетоне просто замедляются все процессы, то при минусе затвердевание останавливается вообще.

И потом, когда при оттаивании процесс может продолжиться, он уже происходит с нарушением технологии, могут понизиться показатели прочности и стойкости к механическим нагрузкам, другие характеристики. Для сохранения возможности набора прочности раствором нужно оставить воду жидкой даже при минусе, чего и добиваются с использованием присадок.

Предлагаем ознакомиться  Чем можно приклеить пеноплекс к бетону

Добавки-пластификаторы улучшают диспергирование всех твердых компонентов цементного раствора. Повышается рассыпчатость песка, гравия, вяжущего, смесь становится суспензией, а стойкость к промерзанию повышается до отметки в -15 градусов, процесс затвердевания при этом обычно ускоряется.

Минусом введения таких добавок в бетон является наличие в их составе хлоридов, из-за которых может корродировать арматура. Но некоторые производители предлагают добавки без хлоридов, они лучше подходят для заливки бетона с армирующим каркасом.

Любой бетонный раствор – это смесь цемента определенной марки, наполнителя мелкого (кварцевый карьерный или речной песок), наполнителя крупного (гранитный или известковый щебень, гравий) и воды. Все компоненты берут в определенной пропорции, тщательно смешивают, укладывают в форму.

Далее цемент начинает взаимодействовать с водой (происходит реакция гидратации), начинает схватываться и отвердевать постепенно (полностью процесс завершается по прошествии 28 суток). Нормально этот процесс проходит лишь при плюсовой температуре, а вот минус негативно влияет на монолит.

  • Заметно дольше проходит процесс гидратации – когда температура падает ниже 5.
  • При температуре ниже 0 в жидком растворе формируется ледяная кристаллическая решетка. В процессе замерзания кристаллы льда увеличиваются в объеме и становятся причиной появления в неокрепшем еще растворе зон локального напряжения, вследствие чего разрушается структура и появляются разрывы связей частиц цемента.
  • Когда бетон уже замерз, вокруг деталей из металла появляется ледяная корка, оттесняющая цементную массу от стальной арматуры и таким образом нарушающая целостность ЖБИ.
  • При переходе свободной воды в состояние льда уменьшается объем воды и потом при оттаивании ее становится недостаточно для гидратации.

Все эти явления тем опаснее, чем раньше замерзает бетон. Если он не набрал хотя бы 50% проектной прочности, замерзание может пагубно сказаться на качестве и прочности, существенно понизив показатели.

Основная задача зимнего бетонирования заключается в защите бетонных растворов максимально долго от промерзаний путем сохранения воды в формате жидкости, а не льда. Для этого используют несколько различных способов.

  • Эффект термоса – опалубку для заливки создают из теплоизоляционных материалов, а сами компоненты для приготовления раствора прогревают (жидкость, песок и щебень, но не цемент), потом смесь заливают и накрывают теплоизоляционными материалами. Так удается не допустить замерзания бетона до момента, когда мороз ему будет уже не страшен.
  • Прогрев раствора в опалубке разными методами – паром, путем пропускания через него тока, использования специальных устройств. Но это достаточно трудоемкий процесс, предполагает использование специального оборудования.
  • Создание над местом заливки смеси закрытого шалаша или навеса, обогреваемых дизельными или электрическими тепловыми пушками.
  • Антифриз – введение в раствор противоморозных добавок, которые ускоряют гидратацию и защищают воду от замерзания.

Противоморозные добавки могут быть сухими и жидкими. К жидким относят аммиачную воду, полученную в процессе растворения аммиачного газа в воде. Добавка делает бетон морозоустойчивым, не дает корродировать арматуре, ускоряет процесс застывания монолита. Также на рынке представлены разнообразные растворы и универсальные смеси, выполненные на базе сухих веществ. Может быть сделана противоморозная добавка в бетон своими руками, но для этого нужно сначала разобраться в веществах.

  • Поташ (он же карбонат калия) – активизирует застывание бетона, понижает температуру промерзания. Обычно вводится в состав с бурой (тетраборатом натрия), ведь в чистом виде уменьшает показатель прочности. Смесь с поташем схватывается быстро, работать с ней трудно, поэтому обычно также добавляют суперпластификатор.
  • Тетраборат натрия – используется самостоятельно либо с поташем, сохраняет структуру бетона после оттаивания, понижает водопроницаемость монолита, повышает прочность и не дает появляться трещинам.
  • Формиат натрия/кальция – существенно ускоряет отвердевание бетона, работая по аналогии с пластификатором. Применяют обычно с лигносульфонатом нафталина. В состав вводят в концентрации максимум 6% от общей массы раствора.
  • Нитрит натрия – понижает точку замерзания воды в бетоне, позволяет использовать незамерзающий раствор при температуре от нуля до -25 градусов.
  • НК – нитрит кальция;
  • М – мочевина;
  • ХК – хлорид кальция (запрещено применять в армированном бетоне);
  • МНК – мочевина, нитрат кальция;
  • П – карбонат калия (поташ).

Высококачественные добавки промышленного производства часто выполняют одновременно несколько функций: регуляция скорости набора прочности, понижение температуры промерзания раствора, ускорение реакций, изменение свойств смеси.

  • Увеличение подвижности смеси, улучшение ее распределения, понижение объема цемента в растворе, повышение влагостойкости. Таким действием обладают пластификаторы на базе органических полиакрилатов, сульфатов меламиновой смолы либо нафталина.
  • Значительное повышение прочности – добавки для упрочнения на основе сульфатов железа, алюминия, хлорид и нитрит кальция.
  • Защита арматуры от коррозии, продление срока эксплуатации изделий – коррозионностойкие добавки.
  • Регуляторы подвижности существенно продлевают время работы с раствором, не дают ему быстро схватываться.
  • Добавки комплексного действия – работают сразу в нескольких направлениях.

Меры предосторожности

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.
Предлагаем ознакомиться  Температура при которой можно заливать бетон
Противоморозные добавки в бетон
Противоморозные добавки в бетон нужно вводить максимально защищая руки и глаза

Почему необходимо применение добавок

Как мы уже говорили, одной из самых важных характеристик смеси является удобоукладываемость. Не менее важна прочность, этот показатель говорит нам о марке бетона.

Проблема заключается в том, что для приготовления бетонной смеси, которая затвердеет в камень с определенной, заранее установленной прочностью, необходимо соблюдать правильное отношение воды к цементу. При таком соотношении смесь получается жесткой, с ней неудобно, более того, чаще всего нереально работать. Многие решают эту проблему добавлением в смесь воды.

Важно! Добавление воды и прочие изменения рецептуры смеси неизбежно ведут к последствиям, непредсказуемо влияющим на прочность бетона. В результате конструкция может перестать соответствовать расчетным параметрам.

Решением является добавление другого вещества, которое сможет сделать смесь более подвижной. Так мы подходим к первой и основной группе добавок в бетон – пластификаторам.

Пластификаторы позволяют увеличить группу удобоукладываемости бетона с П2 до П5 без добавления лишней воды. В результате вы получите подвижную пластичную смесь с высокими показателями прочности будущего камня.

Кроме того, добавки позволяют:

  1. Ускорить или замедлить процесс твердения.
  2. Снизить температуру замерзания воды.
  3. Увеличить вовлечение воздуха.
  4. Снизить потребность смеси в воде.
  5. Продлить срок жизни раствора в зимнее время.
  6. Помочь набрать первичную 30% прочность в первые сутки без подвода тепла.

Важнейшим фактором успеха бетонирования является правильное применение добавок. Если мы возьмем ПМД в недостаточном количестве, то смесь не успеет набрать минимальную первичную прочность до момента замерзания, что приведет к снижению прочности.

Перерасход также неприемлем. Как и любая другая, строительная химия требует внимания к дозировке и правилам применения. Приведем пример с пластификатором.

Рассчитанное количество воды делим пополам. Пластификатор добавляем только в первую половину. Замешиваем смесь на порции с пластификатором, вторую порцию добавляем постепенно по мере достижения нужной подвижности. В результате немного воды остается, и мы улучшаем отношение В/Ц.

В случае порошкообразных добавок их следует предварительно растворить в небольшом количестве теплой воды и лишь потом добавлять в основную массу жидкости для затворения смеси.

Обзор марок и характеристики

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.

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

обогрев бетона.jpg

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

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

Основные марки противоморозных добавок и их технические характеристики:

  1. 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.
  2. Спиртовой фоамират натрия ФНС. Жидкий раствор муравьиной, серной кислоты и солей натрия. Вносят в пропорции 6% от бетонной массы.
  3. 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.
  4. Гидробетон — С-ЗМ-15. Жидкая концентрированная смесь, отверждающая бетон при температуре до минус 15 °С.
  5. Антифриз Гидрозим. Высококонцентрированный 50% раствор для отверждения бетона при температуре до минус 15 °С. Безопасен для арматуры.
  6. Лигнопан-4.  Пластификатор в виде 40% раствора, работает до – 18 °С в дозе от 2% до 4% от цементной массы.
  7. ПОБЕДИТ-Антимороз.Работает как ускоритель отвердения.
  8. Бетонсан (Betonsan).  Сухой модификатор ускоритель. Рабочая температура воздуха до- 10 °С в дозе до 2% массы цемента.
  9. КФС -25. Выпускается в сухом и жидком виде. Работает как пластификатор, защищает от коррозии.Работает при температуре до – 25 °С.
  10. Гермес, является комплексной пластифицирующей добавкой, работает до -30°C. Сокращает расход цемента на 10%, а прочность конструкций увеличивает на 14%.
Противоморозные добавки в бетон
Противоморозная добавка в бетон Антимороз

Преимущества и недостатки

Плюсы применения хлорида натрия:

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

Минусы использования:

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

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

Существуют разные варианты состава добавок для бетона. Что имеется в виду? Здесь речь о том, что бывают комплексные препараты и чистые вещества.

Преимущество комплексных добавок очевидно: они скомпонованы грамотными химиками и готовы к использованию.

Использование противоморозных добавок

Здесь уже учтены такие нюансы, как совместимость компонентов, их взаимное потенцирование и ингибирование, коррозионная активность и прочее. Эта группа препаратов хорошо подойдет людям, занимающимся индивидуальным строительством или крупным застройщикам, которым необходим эффективный и готовый к применению комплекс.

Чистые вещества хороши тем, что их проще компоновать с другими добавками при изготовлении товарного бетона. Такую форму выпуска чаще используют крупные застройщики, бетонные заводы, а также строители, которые решают нестандартные задачи.

Важно! Распространены комплексы различных добавок с пластификаторами. Пластификаторы улучшают действие противоморозных, гидрофобизирующих и других препаратов.

Как действуют добавки ПМД и Антифризы

Добавки для зимнего бетонирования можно разделить на две группы:

  1. Антифризы. Вещества, которые понижают температуру кристаллизации воды. Широко применяют формиат натрия, нитрит натрия, поташ и аммиачную воду.
  2. Ускорители набора прочности. Это различные сульфаты и вещества, которые не только ускоряют набор прочности, но и приводят к усиленному выделению тепла.
Предлагаем ознакомиться  Стяжка пола по лагам в деревянном доме

Действие первой группы добавок особой сложностью не отличается. Если добавить в воду соль, она не замерзнет. Следовательно, реакция гидратации цемента будет протекать даже в мороз. Правильно подобранная соль не только понизит температуру замерзания воды, но и защитит арматуру от коррозии. Пример – формиат натрия 25% от GOODHIM.

Вещества второй группы взаимодействуют с силикатами, которые реагируют с продуктами гидратации, что вызывает выделение дополнительного тепла, ускоренное перемешивание и ускоренный набор прочности. То есть мы боремся с другой проблемой зимнего бетонирования – замедлением реакции гидратации при пониженной температуре.

Важно! Хорошие комплексные препараты совмещают преимущества обеих групп противоморозных добавок. В результате достигается возможность бетонирования вплоть до минус 25 градусов.

Примером удачной комплексной добавки может служить GOODHIM Frost Premium, а также GOODHIM Frost XKM с пластификатором. Оба препарата годятся для работ зимой при морозе до -25.

Производство добавок — технические требования, ГОСТ, ТУ

Производство добавок в бетоны и строительные растворы регламентируется ГОСТ 24211-2008. Именно этот документ содержит исчерпывающие требования, это межгосударственный стандарт, излагающий общие технические условия производства добавок.

Здесь учтены положения регионального стандарта ЕН 934-2:2001. В документе определяются все критерии эффективности, классификация веществ, их взаимодействие и работа в смесях. Любой ответственный производитель должен выполнять требования ГОСТ.

Как выбрать качественную добавку

При выборе добавки обращайте внимание на такие моменты:

  • Наличие у производителя сертификатов соответствия ГОСТ;
  • Наличие других сертификатов качества, в том числе добровольных.
  • Страна происхождения добавок, ведь соотношение цены к качеству для нас важно.
  • Состав препарата. Узнавайте, какой состав вам нужен и внимательно читайте инструкцию;
  • Упаковка. Хорошая упаковка гарантирует сохранность препарата и его свойств.

Мы рекомендуем покупать добавки российского производства. Они дешевле при сравнимом качестве. Применяйте ПМД по назначению в соответствии с инструкцией, и ваш бетон будет служить веками.

Особенности строительства в зимний период

Зимнее строительство считается более сложным из-за свойств бетона. В его состав входит вода, которая является обязательным компонентом такого важного процесса, как гидратация цемента. В ходе гидратации формируется окончательная структура бетона, он набирает свою прочность. Данный процесс может происходить только при плюсовых температурах: если вода замерзает, гидратация останавливается. И напротив, чем выше температура воздуха, тем быстрее идет процесс упрочнения бетона.

  • Оптимальные условия для гидратации – температура воздуха 18-20С. В таких условиях бетон достигает необходимой прочности за 28 дней.
  • Гидратация заметно замедляется при температуре ниже 10С. Так, при 5С бетон за 28 дней наберет лишь 70% необходимой прочности.
  • При температуре ниже нуля вода, входящая в состав бетона, замерзает, и процесс гидратации останавливается.

Дополнительной сложностью в строительстве в зимний период является поддержание температуры самого бетонного раствора. Чтобы сохранять пластичность и способность к качественному уплотнению, раствор после смешивания должен иметь температуру не ниже 20-30С, а при укладке – не ниже 5С.

Таким образом, при низких температурах формирование качественной бетонной структуры значительно осложняется. Потому зимой на помощь строителям приходят технологии, способные снизить или полностью нивелировать воздействие холодов на процесс бетонирования.

Стоит отметить, что существует несколько способов работы с бетоном в условиях низких температур. Но большинство из них применимы лишь при крайне небольших объемах частного строительства (бани, хозяйственные постройки). Такие технологии, как создание термосного эффекта или длительное принудительное прогревание бетонной конструкции во время затвердевания и др.

Добавки для повышения морозостойкости бетона работают комплексно: снижают температуру замерзания влаги, ускоряют процесс затвердевания бетона и помогают ему быстрее набрать прочность. Добавки в бетон – наиболее эффективный способ продолжить цикл бетонных работ при минусовых температурах.

Высокое качество для безупречного результата

Продукция Sika производится одним из лидеров рынка строительной химии, швейцарским концерном, который имеет свои заводы в России. Благодаря международным стандартам качества и строгому контролю на всех этапах производства «зимние» добавки в бетон для прочности от Sika обеспечивают непрерывность строительства в зимний период и повышают свойства бетонного раствора.

  1. Они позволяют вести бетонирование практически при любых минусовых температурах. Рабочий диапазон – до -25С.
  2. Их применение значительно ускоряет скорость затвердевания бетона. Процесс набора прочности не затягивается даже в сильные морозы. С конструкции, изготовленной с применением добавок Sika, можно без дефектов и сколов снять опалубку через небольшой промежуток времени после заливки.
  3. Добавки улучшают структуру бетона, повышают его прочность, влагонепроницаемость, защищают от коррозии металлические элементы конструкции.
  4. Добавки Sika экономичны в использовании и снижают расход цемента. Это позволяет уменьшать стоимость строительства без потери качества и прочности конструкции.

Высокое европейское качество добавок Sika обеспечит непрерывность вашего процесса строительства при любых внешних температурах и гарантирует долгий срок эксплуатации возведенного объекта.

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector