Противоморозная добавка в бетон как разводить


ПМД для бетона: описание, свойства, технические характеристики

Дата: 18 февраля 2017

Просмотров: 2765

Коментариев: 0

Выполнение строительных мероприятий в зимнее время накладывает серьезный отпечаток на работу строителей. Под воздействием отрицательной температуры замедленно происходят процессы гидратации бетонного раствора, твердение которого приостанавливается. После оттаивания, состав продолжает набирать твердость, но отличается пониженной прочностью, нарушением структуры массива, вызванной расширением содержащейся в нем влаги. Применение противоморозных добавок в бетон позволяет устранить указанный комплекс проблем.

Зимой выполнение работ, связанных с бетонированием целесообразно производить, используя специальные присадки. Противоморозные добавки обеспечивают однородную структуру массива, снижают вероятность появления трещин, способствуют сокращению времени набора твердости, повышают прочность монолита.

Бетон — это универсальный стройматериал, который используют для различных целей: от строительства дома до возведения декоративных элементов приусадебного участка

Специальная добавка для бетона, основой которой являются различные компоненты органического и неорганического происхождения, снижает температурный порог замерзания влаги, обеспечивает эксплуатационную твердость при отрицательной температуре. Введение противоморозных компонентов обеспечивает плановое протекание гидратации, способствуя повышению качества монолита. Остановимся детально на особенностях пластификаторов и специфике их использования.

Чем обусловлена необходимость применения

Строители, выполняющие зимой работы, связанные с бетонированием, сталкиваются с множеством проблемных ситуаций:

  • замедленным твердением раствора при пониженной температуре;
  • замерзанием воды, входящей в состав бетонной смеси;
  • возникновением в массиве внутренних напряжений, отрицательно влияющих на его прочностные характеристики;
  • значительным ухудшением адгезии арматурного каркаса усиления с вяжущим веществом, что вызывает снижение прочности конструкции.

Бетон в мороз может менять форму, растрескиваться, крошится

Отрицательные моменты снижают способность затвердевшего состава воспринимать нагрузки, что сокращает долговечность возводимых конструкций. Применение противоморозных добавок в бетон позволяет исключить проблемные ситуации и выполнять бетонирование, а также работы по кладке стен.

Необходимость применения пластификаторов обусловлена также соображениями экономического характера. Применение других методов, предотвращающих замерзание бетонного состава, связано с повышенными затратами. Зимой сформировать прочную структуру массива можно следующими методами:

  • Обеспечив подачу нагретого воздуха от мощных строительных фенов к бетонному массиву.
  • Разогреть с помощью сварочного оборудования проволоку, расположенную в растворе.
  • Применив для повышения температуры состава воздушные пушки, подача нагретого воздуха от которых должна осуществляться до завершения процесса твердения.

Предотвращение замерзания указанными путями при отрицательной температуре проблематично, а с технологической точки зрения, довольно энергоемко.

Однако имеется проверенное решение – противоморозная добавка в бетон. Она способствует ускорению процесса гидратации и позволяет осуществлять строительные мероприятия при отрицательной температуре, значение которой достигает минус 25 градусов Цельсия.

Сфера использования

Присадка в бетон позволяет использовать материалы для строительства в зимний период. Пониженная температура создает сложности выполнения строительных работ, вносит коррективы в осуществление мероприятий, направленных на выполнение кладки и бетонирования.

После присоединения добавки в раствор, смесь становится более плотной благодаря насыщению микропор в бетоне

Благодаря усилиям профессиональных строителей и инженеров найден оптимальный выход из создавшегося положения. Это противоморозные добавки, благодаря которым строительные мероприятия не останавливаются при температуре, превышающей -20 градусов Цельсия. Применение модифицирующих компонентов позволяет осуществлять широкий спектр ремонтных и строительных работ:

  • возведение зданий из монолитного бетона;
  • бетонирование объектов с использованием арматурных каркасов;
  • производство изделий из сборного железобетона на специализированных предприятиях;
  • уплотнение стыков бетонных блоков;
  • заливку бетонных блоков и составных элементов конструкций;
  • заливку стяжки на возводимых объектах;
  • штукатурку цементным раствором фасадов и внутренних поверхностей;
  • подготовку растворов, предназначенных для выполнения кладки стен;
  • составление растворов на базе сухих ингредиентов, предназначенных для выполнения облицовки;
  • производство продукции из вспененного композита.

Используя бетон с пмд, можно беспрепятственно возводить зимой стены из кирпича, блоков, а также производить строительство объектов, основой которых является монолитный бетон, сформированный с применением скользящей опалубки.

Дозировка противоморозной добавки должна подбираться для каждого конкретного случая путем проведения испытаний в производственных и лабораторных условиях

Свойства модификаторов

Рассмотрим, как влияет введение в бетонную смесь пластификаторов и какими свойствами обладают добавки:

  • Обеспечивают стойкость смеси к воздействию пониженных температур.
  • Затрудняют растрескивание монолита, подверженного длительному замораживанию с многочисленными циклами отстаивания.
  • Способствуют устойчивости монолита к попыткам воды проникнуть вглубь массива.
  • Существенно увеличивают твердость состава.
  • Уменьшают продолжительность твердения раствора.
  • Снижают воздействие на стальную арматуру хлоридов, вызывающих коррозию.

Бетон с пмд можно приготовить самостоятельно, применяя модификаторы, которые предлагаются на рынке стройматериалов. Имеется возможность заказать доставку предварительно подготовленного бетонного раствора, предназначенного для выполнения строительных работ при отрицательной температуре.

Введение модификаторов способствует улучшению эксплуатационных характеристик бетонной смеси. Добавки обеспечивают:

  • повышенную пластичность состава, снижая потребность в воде, требуемой при замешивании;
  • снижение температурного порога, при котором вода становится льдом;

Противоморозная добавка вводится в бетонный раствор вместе с водой, желательно с последней третью жидкости

  • сохранение физических характеристик раствора, который, обладая повышенной плотностью, нормально твердеет в зимних условиях;
  • равномерную консистенцию смеси;
  • повышенную адгезию с армирующим каркасом.

Одновременно с добавками в смесь могут вводиться специальные модификаторы, изменяющие отдельные свойства раствора. Инструкция по эксплуатации противоморозных компонентов регламентирует специфику совместного использования ингредиентов. Противоморозная добавка в бетон снижает температуру превращение воды в лед с 0 до -25 градусов Цельсия.

Специальные требования

Предприятие-производитель оговаривает, каким образом вводится противоморозная добавка в бетон. Соблюдение рекомендаций изготовителей добавок позволяет обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики бетонного массива.

Обеспечение желаемого эффекта при введении модификаторов достигается соблюдением предусмотренной изготовителем концентрации добавок. Нарушение рекомендуемого процентного соотношения при вводе ингредиентов нарушает нормальное протекание процесса гидратации, приводит к замораживанию раствора.

Соблюдение рецептуры модифицирующих компонентов способствует увеличению прочности, повышает плотность состава, положительно влияет на водонепроницаемость и предохраняет стальную арматуру от отрицательного воздействия коррозионных процессов.

Обеспечение техники безопасности при введении противоморозных пластификаторов – важный момент. Вводимые в бетонный раствор поташ и нитраты натрия оказывают отрицательное влияние на здоровье людей. Осуществляя смешивание, важно защитить слизистую оболочку глаз и кожный покров от попадания ядовитых компонентов.

Применяйте защитные комбинезоны, очки и перчатки, самостоятельно выполняя работы по введению морозостойких ингредиентов.

Виды противоморозных смесей

Противоморозные добавки снижают температуру, при которой вода превращается в лед. Они присутствуют в следующих видах бетонных растворов:

  • Самостоятельно приготовленных с введением специальных морозостойких добавок и пластификаторов. Подготовка морозостойкого состава своими силами требует соблюдения рекомендаций изготовителя, учитывающих марку цемента, температуру окружающего воздуха и процентную концентрацию вводимых веществ.

    После того как добавка была введена в раствор, необходимо выждать определенное время, чтобы обеспечить ее равномерное распределение

  • Произведенных промышленным путем готовых смесей, применение которых гарантирует качество выполнения работ, исключает возможность ошибок, связанных с совместимостью ингредиентов и подбором оптимальной рецептуры.

Используются следующие противоморозные добавки:

  • поташ, ускоряющий процесс схватывания и набора твердости при температуре до -30 °С, а также препятствующий коррозии арматуры;
  • нитрат натрия и карбамид, позволяющие использовать бетон при температуре до -15 °С.

Одновременно с добавками, в бетон вводят пластификаторы, способствующие повышению пластичности смеси. Согласно специфике строительных работ изменяется процентное содержание пластифицирующих компонентов:

  • При выполнении бетонных работ доля пластификаторов увеличена до 15%.
  • При возведении стен методом кладки содержание ингредиентов не превышает 10%.

Противоморозная добавка защищает бетон от воздействия холода при температуре до -20°С, ускоряет затвердение бетона, замедляет процесс гидратации и затормаживает выделение тепла из бетона

Промышленно произведенные сухие смеси, содержащие противоморозные добавки, удобно использовать для выполнения:

  • штукатурки и отделочных работ;
  • кладки стен.

Выводы

Бетон с пмд позволяет выполнять строительные мероприятия в зимнее время. Следует квалифицированно подходить к вопросу выбора добавок, процентная концентрация которых зависит от температурного режима и особенностей выполняемых работ.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

Возведение сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также строительство монолитных конструкций не перестает наращивать свои темпы, но зачастую мастерам приходится столкнуться со спешкой, обусловленной приближающимся окончанием строительного сезона. Это объясняется эксплуатационными характеристиками цементного раствора, одной из которых является наличие жидкой фазы, способствующей непрерывному процессу гидратации и созревания состава. Если температура опускается ниже 5 градусов, происходит торможение фазы созревания бетона, а в случае достижения отрицательных значений он прекращается, что обусловлено кристаллизацией воды, входящей в состав цементного раствора.  Это приводит к разрушению структуры бетона, который становится непригодным к использованию. Несмотря на это, большинство мастеров, имеющих опыт работ в сфере монолитного строительства, сталкиваются с необходимостью продолжения цикла бетонных работ в зимнее время, в связи с чем, перед ними встает вопрос: «Как продлить жидкую фазу бетона, а, следовательно, и его жизнедеятельность. Для решения этой проблемы специалисты предлагают использовать противоморозные добавки в бетон, технические характеристики и основные разновидности которых будут рассмотрены в настоящей статье.

Содержание

  1. Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
  2. Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
  3. Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
  4. Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
  5. Противоморозная добавка в бетон своими руками
  6. Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

 

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

Противоморозные добавки в бетон представляют собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур. Однако основное предназначение противоморозной добавки заключается в поддержании жидкого состояния бетонного раствора и последующем ускорении его гидратации, существенно замедляющейся при отрицательных температурах.

Важно! Используя противоморозные добавки в бетон, важно помнить о том, что прочность бетона с противоморозными добавками в условиях отрицательных температур не превышает 30 % от максимально возможной проектной прочности, остальные 70 % прочности бетон набирает в процессе оттаивания. В связи с этим, конструкции, бетонирование которых происходило в зимний период времени, не должны подвергаться высоким нагрузкам.

В соответствии с химической основой различают следующие виды противоморозных добавок в бетон:

  • Антифриз;
  • Сульфаты;
  • Противоморозные добавки-ускорители.

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

  • Антифриз представляет собой противоморозную добавку в бетон, способствующую уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.
  • Добавки в бетон на основе сульфатов являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.
  • В основе действия противоморозных добавок-ускорителей лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.

Важно! Современные комплексные противоморозные добавки для бетона не только регулируют кинетику набора его прочности, но и корректирует его реологические свойства. Понижая температуру кристаллизации жидкостного компонента раствора, они сокращают сроки его первичного схватывания, оказывая влияние на затвердевания цементного камня и повышая его марочную прочность.

Существует несколько разновидностей добавок-ускорителей, каждая из которых обладает определенным набором химических и эксплуатационных свойств. Рассмотрим их более подробно.

Поташ  или карбонат кальция, представляющий собой кристаллическое вещество, является сильным противоморозным компонентом, существенно ускоряющим процесс схватывания и последующего затвердевания бетона. Как и любая противоморозная добавка, карбонат кальция снижает прочность бетонной конструкции, и чтобы максимально снизить это негативное влияние на постройку, специалисты рекомендуют сочетать поташ с тетраборатом натрия или сульфидно-дрожжевой бражкой, концентрация которых не должна превышать 30 %. В связи с тем, что карбонат кальция является потенциально опасным веществом, в процессе его эксплуатации необходимо соблюдать определенные меры безопасности;

Тетраборат натрия, также называемый бурой или сульфатно-дрожжевой бражкой, представляет собой смесь солей натрия, кальция, аммония или лигносульфоновых кислот. Специалисты рекомендуют добавлять данное вещество в качестве примеси при использовании карбоната кальция, что позволяет предотвратить потерю прочностных характеристик бетонных конструкций после их оттаивания. В противном случае можно наблюдать не только появления трещин в конструкциях, но и снижение их водонепроницаемости и морозостойкости. Таким образом, использование в качестве противоморозной добавки поташа без добавления тетрабората натрия снизит прочностные характеристики конструкции на 20-30 %;

Нитрит натрия – кристаллический порошок, используемый в качестве противоморозной добавки к бетонному раствору. Учитывая, что нитрит натрия представляет собой пожароопасное ядовитое вещество, в процессе его эксплуатации важно соблюдать предельно-допустимую концентрацию вещества, которая определяется опытным путем и обычно не выходит за пределы 0,1 – 0,42 л/кг цементного раствора, при условии, что температура окружающей среды составит от 0 до -25 градусов. На предприятии в процессе работы с нитритом натрия предельно-допустимая концентрация вещества на рабочем месте не должна превышать 0,005 мг/л. В соответствии с требования научно-исследовательского института бетона и железобетона, тара, которая использовалась для транспортировки, хранения и изготовления нитрита натрия, должна быть снабжена отметкой «ЯД». Запрещается совместное использование нитрита натрия и лигносульфоновых кислот, так как их взаимодействие сопровождается образованием отравляющих газов;

Формиат натрия – белый кристаллический порошок, также выполняющий функцию противоморозного ускорителя. В большинстве случаев используется совместно с лигносульфонатом нафталина для повышения водоредуцирующих и пластифицирующих характеристик. Формиат натрия является противоморозной добавкой в бетон, расход которой не превышает 2-6 % от общей массы цемента.

Важно! Кроме вышеперечисленных веществ, в качестве противоморозных добавок в условиях отрицательных температур могут использоваться формиат натрия на спирту, хлорид кальция,  аммиачную воду и мочевину.

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Преимущества противоморозных добавок в бетон

  • Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени;
  • В связи с тем, что противоморозные добавки повышают степень сцепления компонентов раствора, они значительно увеличивают прочность монолита;
  • Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях;
  • Оказывают положительное влияние на долговечность смеси, продлевая срок эксплуатации здания;
  • Повышает пластифицирующие и стабилизирующие характеристики цементной смеси – использование бетона, обладающего повышенной пластичностью, позволяет изготавливать конструкции, которые не растрескаются после застывания рабочего состава;
  • Повышает морозостойкость бетонной смеси. Данный показатель особенно важен для бетона, предназначенного для возведения ответственных конструкций, например, опор мостов. В большинстве случаев он находится в прямой зависимости от плотности бетона. Более плотные марки бетона характеризуются большим количеством возможных циклов заморозки и оттаивания;
  • В отличие от альтернативных методов повышения морозостойкости бетона, использование противоморозных добавок характеризуется относительно низкой стоимостью;
  • Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
  • Повышение влагонепроницаемости бетонных конструкций за счет заполнения пор пластифицирующими веществами, препятствующими проникновению воды;
  • Ускорение процесса застывания бетонного раствора – основной момент, благодаря которому раствор может «не бояться» холода;
  • Отдав предпочтение противоморозной добавке в бетон, вы надежно защитите используемую арматуру от коррозионных процессов, которые имеют места из-за воды, входящей в состав бетонного раствора.

Недостатки противоморозных добавок в бетон

  • Стремление увеличить надежность прочностных характеристик бетона, необходимо увеличивать расход цемента;
  • Отдельные компоненты, входящие в состав присадок, являются ядовитыми;
  • В некоторых случаях снижается заявленная мощность бетона;
  • В случае использования противоморозных добавок в бетон, снижается скорость набора прочностных характеристик бетонной конструкции.

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

Специалисты советуют вводить противоморозную добавку в раствор бетона вместе с водой. Важно отметить, что желательно это делать с последней третью жидкости. Не рекомендуется добавлять присадки в сухую смесь. Добавив в раствор противоморозную присадку, выждете определенный промежуток времени, в течение которого произойдет равномерное распределение компонентов.

Проводя монтажные мероприятия в условиях отрицательных температур, следуйте предписаниям, представленным ниже:

  • Если вы работаете в условиях снегопада, позаботьтесь об организации соответствующих укрытий;
  • Температура раствора, вышедшего из смесителя, не должна выходить за пределы рекомендуемого диапазона от +15 до +25 градусов;
  • Для приготовления рабочей смеси специалисты рекомендуют использовать подогретую воду;
  • Что касается обогрева заполнителей, его рекомендуется производить перед непосредственным использованием.

Важно! Специалисты в строительной сфере рекомендуют обратить внимание на СНИП 3.03.01, в соответствии с которыми, для достижения необходимых прочностных характеристик раствора бетона, нужно соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время. В процессе выполнения этих мероприятий к моменту достижения температуры, на которую был выполнен расчет дозировки присадки, не рекомендуется достигать прочности конструкции, превышающей 20 % от заявленной проектной прочности.

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Дозировка противоморозной добавки в бетон, расход которой является крайне вариабельным параметром, подбирается с учетом каждой конкретной ситуации посредством проведения испытаний в условиях производства и лаборатории.

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

  • Температура окружающей среды, в условиях которой будут производиться монтажные мероприятия;
  • Заявленная марочная прочность используемого цемента;
  • Химико-минералогический и вещественный состав цемента используемого в процессе работ, а также его предполагаемая скорость набора прочности;
  • Температура раствора, которой он достигнет на выходе из смесителя;
  • Условия ухода за бетонными конструкциями.

Важно! В случае длительного использования или хранения раствора, в который вносились присадки, необходимо проверять его гомогенизацию, периодически перемешивая. Расчет необходимого количества противоморозной добавки производится с учетом погрешности 2 %.

Противоморозная добавка в бетон своими руками

Если теплые деньки уже прошли, но вы неожиданно столкнулись с необходимостью заливки монолитной конструкции, вам не обойтись без использования противоморозной добавки в бетон. Наиболее предпочтительным вариантом, в данном случае, станет приобретение противоморозной добавки в специализированном магазине, что объясняется их относительной дешевизной, небольшим расходом и способностью существенно повышать свойства бетонного раствора при условии минимальных негативных последствий. Если предполагаемый фронт работ небольшой, а выполнение монтажных мероприятий вы планируете осуществить при температуре не ниже -10 градусов, данный вариант является наиболее оптимальным.

Однако если у вас нет возможности приобрести готовую противоморозную добавку в бетон, вы можете без проблем ее изготовить самостоятельно, так как единственным материалом, которой вам потребуется в процессе работ, это хлориды (соли). Хлористые соли снижают температуру замерзания раствора, сокращают сроки его первичного схватывания и уменьшают расход цемента. Однако специалисты уверены, что противоморозная добавка на основе хлоридов, изготовленная самостоятельно, может использоваться только для неармированных конструкций, что обусловлено коррозионными процессами, развивающимися под действием хлоридов.

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Низкая стоимость;
  • Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
  • Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
  • Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?
  • Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
  • Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
  • Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

Важно! В этом случае схема набора ожидаемой прочности конструкции при высыхании в условиях отрицательных температур будет выглядеть следующим образом:

Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:

  • 30 % по истечении недельного срока;
  • 80 % по прошествии месяца;
  • 100 %-ой прочности конструкция достигнет только через 3 месяца.

Для второго варианта (концентрация соли составляет 4 %) эти цифры будут составлять 15%, 35%, 50% соответственно.

Важно! Несмотря на то, что соль является самостоятельной противоморозной добавкой, специалисты рекомендуют ее использовать совместно с хлоридом кальция, массовая доля которого при использовании в условиях температуры до – 5 градусов составляет 0,5 % от массы раствора, и 2 %  - в случае использования при температуре от -6 до -15 градусов.

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

  • В процессе работы с противоморозными добавками необходимо использовать защитные перчатки;
  • В случае попадания на открытые участки кожи, промойте ее водой с мылом. Исключите попадание противоморозной добавки в глаза, если этого не удалось избежать, промойте глаза большим количеством воды и незамедлительно обратитесь к врачу.
  • Утилизация добавки осуществляется в соответствии с местными правилами, что объясняется присутствием в составе противоморозных добавок вредных компонентов. Вследствие этого запрещается выливать смесь в почву, водоемы или канализацию.

что это такое и зачем нужна

Для высыхания бетонной смеси обязательным фактором является высокая температура, оптимальное значение 10-25°С. Если работать с цементом на улице зимой, влага кристаллизуется и раствор будет безнадёжно разрушен. Противоморозная добавка (ПМД) в бетон поможет заливать бетон даже зимой. В ассортименте представлены составы с различной устойчивостью к минусовым температурам, отдельные виды позволяют продолжать строительство в -30°С. Противоморозные добавки предотвращают замерзание смеси.

Что такое бетон с противоморозными добавками?

В составе добавки для бетона присутствуют специальные присадки или их комплексы, которые соединяются с водой и понижают температуру перехода влаги в другую форму. Другая функция ПМД в бетоне – это ускорение схватывания, процесс набора прочности зависит от температуры, в холодное время приходилось бы ожидать по 2 месяца и больше. Бетон с ПМД имеет ускоренную кинетическую реакцию.

Стандарты не устанавливают отдельных требований к качеству добавок, нормы действуют такие же, как и к остальным составам согласно ГОСТу 21411-2008. Для защиты металлических элементов в бетоне применяются специальные добавки, которые регламентируются ГОСТом 31384-2008.

Противоморозная добавка – это вещество, которое понижает температуру замерзания воды в веществах, в которые добавляется добавка

Достоинства

Цементным растворам полезна противоморозная добавка благодаря ряду преимуществ:

  • возможности строительства без простоев в зимнее время года;
  • лёгкости транспортировки жидкого состава при низкой температуре;
  • уменьшению необходимости в подогреве бетона для схватывания смеси;
  • повышению прочности бетонной конструкции;
  • снижению расхода цементного раствора в сравнении со стандартным составом.

Недостатки

Минусы ПМД:

  • приводят к формированию солевых разводов сверху материала, их крайне сложно удалить;
  • значительно снижается прочность материала, если нарушить технологию приготовления: добавить избыточное или недостаточное количество противоморозной присадки в бетон или игнорировать уход за ним до схватывания;
  • некоторые компоненты носят токсичный характер, они непригодны для применения в помещениях жилого типа.

Виды

Каждая противоморозная добавка для бетона различным образом влияет на физические и химические свойства раствора.

Данное свойство позволяет твердеть бетону и различным смесям при температуре ниже нуля

Современные составы изготавливаются с учётом одного из трёх механизмов:

  • антифризы. Снижают температуру замерзания воды. Помогают нормализовать течение процесса застывания;
  • ускорители схватывания. Снижают время до минерализации и приобретения максимальной прочности состава;
  • растворители. Помогают растворить в воде частицы бетона, которые изначально не поддавались растворению. По конечному результату группа сопоставима с влиянием антифризов, но оказывает меньшее негативное влияние на прочность бетонного камня.

Чаще всего используются противоморозные присадки в бетон из группы ускорителей схватывания и антифризов. В составе ПМД присутствуют соли неорганической (нитраты, карбонаты, хлориды, сульфаты, формиаты) и органической (мочевина) природы происхождения. Одними из самых распространённых материалов являются хлорид кальция и аммиачная вода.

Перечисленные группы дополнительно разделяются на подгруппы. Без знания их свойств невозможно сделать правильный выбор.

Пластификаторы

В основе антиморозных пластификаторов используются сульфаты меламиновой смолы и нафталина, а также полиакрилаты органической природы. Оказывают пластифицирующее влияние на бетон, снижают расход воды, увеличивают прочность конструкции и делают её влагонепроницаемой.

Пластификатор не только делает бетон морозоустойчивым, но и придает ему пластичность

После использования противоморозной добавки бетон легче укладывать и разравнивать. Смесью проще заполнить любую форму и удалить из неё пустоты. Цемент дольше удерживает влагу. ПМД снижают затраты на электроэнергию и воду.

Упрочняющие

Применяют для ускорения затвердевания бетона. В составе присутствуют сульфаты алюминия, железа, нитрат кальция и хлорид кальция. Их основная задача – снижение времени застывания раствора. Они действуют на протяжении первых 3 суток, в это время наибольшая концентрация противоморозной присадки и она более эффективна. После внесения упрочняющих добавок работа с готовым цементным раствором может выполняться с учётом повышения классовой прочности.

Коррозионностойкие

Применяют противоморозные коррозионностойкие присадки для защиты железобетонных конструкций от морозов и окисления. Они позитивно сказываются на сроке службы изделия, улучшая долговечность. С такими добавками бетон более устойчив агрессивным веществам.

Регуляторы подвижности

В условиях тёплого воздуха на стройплощадке цементный раствор быстро схватывается, а вещества данной группы продляют возможность использования смеси.

В последнее время спрос на строительные добавки значительно вырос, и теперь в этой сфере имеются добавки с широким спектром действий

Представляют собой химические присадки и бывают двух видов:

  1. Добавки, которые вводятся в смесь небольшим количеством (0,1–2% от массы цемента)и регулируют свойства бетона.
  2. Тонкомолотые лигатуры (5–20%) – применяются для сокращения расхода цемента, при этом не меняя качества изделий.

Морозоустойчивые

Морозоустойчивая присадка – это антифризы, позволяющие проводить строительные работы при отрицательных значениях термометра.

Определить состав средства можно по маркировке:

  • НК – нитрат кальция;
  • М – мочевина;
  • М НК – соединение предыдущих веществ;
  • П – карбонат кальция, сокращает время затвердения состава при -30°С;
  • ХК – смесь кальция и соляной кислоты. Не применяется для железобетонных конструкций, так как ускоряет коррозию металла.

Комплексные

Строительство домов, бани, сауны и бассейна в холодное время года требует одновременно несколько из перечисленных эффектов. Комплексные добавки ускоряют твердение бетонов и растворов цемента, упрочняют ЖБ-конструкции и защищают металл от разрушения.

При их правильной эксплуатации строители получают ожидаемый результат

Как происходит бетонирование?

Изначально стоит подобрать правильную ПМД. Существуют составы своего приготовления, которые оказывают аналогичный эффект производственным средствам. Одной из простых и универсальных противоморозных добавок является аммиачная вода. Вещество отличается низкой стоимостью и отсутствием влияния на каркас стены.

Её концентрацию определяют в зависимости от температуры окружающей среды:

Температура воздуха, °С Концентрация аммиачной воды затворения, 5%
< -10 5
от -10 до -20 10
от -20 до -35 15
< -35 20

Любые составы вносятся в подогретый (10-20°С) или холодный раствор. Подобрать способ добавления стоит с учётом технических средств реализации и поставленной цели.

Противоморозные присадки в бетон ускоряют схватывание, они сокращают время от изготовления до начального этапа схватывания к 3 часам. Времени достаточно для транспортировки состава на расстояния до 100 км. На удалённые объекты доставить раствор вряд ли удастся.

Они используются для монолитных, железобетонных конструкции и конструкций из бетона

Для улучшения подвижности состава и его однородности в цистерны цементовозов могут встраиваться системы подогрева.

Процедура заливки бетона выполняется в стандартную опалубку, которая не имеет отличий от традиционной практики. Изменения могут наступать на этапе ухода за составом, но процедура зависит от типа ПМД. Отдельные производители и типы требуют утепление поверхности раствора с помощью накрывания слоем опилок или полиэтиленовой плёнкой. Внутри бетона увеличивается температура за счёт сохранения внутреннего тепла.

Утепление требуется при внесении низкой концентрации ПМД. Если доля присадок относительно высока, затвердение происходит без дополнительного утепления и подогрева, но при условии соблюдения температуры окружающей среды.

Области применения

Активное применение противоморозных добавок в бетон требуется в регионах с низкой температурой: зимой на всей площади России, в различные периоды года – в северных областях. ПМД используются при необходимости выполнения ремонтных работ, которые требуют восстановления бетонных конструкций: жилых зданий, дорог, взлётно-посадочных полос, гидротехнических сооружений.

ПМД для бетона при плюсовой температуре в диапазоне 1-5°С помогает улучшить показатели прочности и однородности монолитной плиты.

Делают гораздо проще укладку бетона, повышает его прочность и т.д

Расход добавки

Расход ПМД в бетон напрямую зависит от предназначения материала и норм внесения, заложенных производителем или техническими документами. Преимущественно антифризы добавляются в концентрации 10-15% от общего веса раствора. При увеличении дозировки состав может потерять часть прочностных показателей, а иногда полностью разрушается.

Ускорители затвердевания применяются в меньшей концентрации – 3-5% от доли цемента. При выборе экономически выгодной добавки стоит обратить внимание на соли-ускорители, а именно формиат натрия, его концентрация составляет 2-4% к бетону.

Прогрев материала

Выделяют 2 основных способа поддержания тепла в противоморозном бетоне:

  • обогрев электрическим оборудованием. Процедура оправдана только при выполнении масштабных строительных работ, так как удельные затраты на обогрев увеличиваются при снижении объёма бетона;
  • утепление. Чтобы обеспечить нужную температуру, чаще используется покрытие бетона теплоизоляционным материалом. Он предотвращает испарение влаги и снижает тепловые потери. Для остановки испарения выгодно накрывать бетон полиэтиленовой плёнкой. Более эффективная теплоизоляция обеспечивается слоем опилок или покрытием сухими досками.

Рекомендации

Работа с цементным раствором относительно простая, но имеет ряд подводных камней:

  • при необходимости просверлить отверстие, важно правильно подобрать инструмент и сверло. Самая эффективная процедура – алмазное бурение отверстий в бетоне или использование победитового сверла;
  • для создания высокопрочных, нагруженных строений обязательно укладывается металлический каркас. Важно понимать, как работает арматура в бетоне, чтобы создать максимально прочное сооружение. Наилучшие технические характеристики обеспечивает арматурный каркас и фибра для бетона;
  • декоративные качества цемента довольно низкие, чаще всего его сверху обрабатывают финишным покрытием. Существует альтернативный вариант – шлифовка, она помогает устранить выступы и улучшить внешний вид материала. Разработано несколько эффективных способов, как отшлифовать бетон;
  • теплоизоляционные характеристики любого монолитного основания уступают пористым материалам. Блоки из пористого бетона сохраняют тепло, создают меньшие нагрузки на основание и проще укладываются, но не подходят для возведения многоэтажных зданий.

В заключении

Использование противоморозных добавок в холодное время года является обязательным условием создания качественного бетонного покрытия. Применяя стандартный состав бетона, существенно нарушается прочность конструкции и есть риск быстрого выхода из строя. Максимальную надёжность и прочность удаётся получить при соблюдении пропорций и технологии внесения морозостойких присадок.

пластификаторы для минусовых температур цементного раствора

Противоморозные добавки в раствор для кладки. Виды, расход, применение

Несомненно, заниматься строительством в зимнее время сложнее, чем летом. Чаще всего погодные условия не слишком располагают к выполнению качественной работы. Обычно трудиться в суровые морозы продолжают либо профессиональные строительные бригады, либо же мастера, которые желают вселиться в собственное жилье как можно скорее. Неоценимой помощью для тех и других станут специализированные противоморозные добавки. Применение последних позволяет предотвратить преждевременное застывание цемента.

Что представляет собой противоморозная добавка в раствор?

Как правило, при значительном понижении температуры окружающей среды строители начинают испытывать дополнительные трудности в ходе работы с бетоном и всевозможными растворами. Все потому, что составы на основе цемента не выносят морозов. Так, при температуре в -5 о С, казалось бы, качественные растворы перестают набирать прочность.

В последние годы мастера все чаще применяют противоморозные добавки, способные выдержать понижение температуры до -35 о С и более. Специализированные составы для цементных растворов содержат химические вещества, действующие компоненты которых снижают температуру замерзания воды. В результате бетон схватывается в кладке даже в сильный холод.

Проблема организации кирпичной кладки в морозы

При ведении строительства в зимнее время становится наиболее проблематично обеспечить конструкциям необходимую прочность. Когда температура падает ниже нуля, жидкость в составе раствора кристаллизируется. Таким образом, прекращается процесс гидратации цемента.

При повышении температуры воздуха лед, образованный внутри кладки и на поверхности стройматериала, начинает подтаивать, что обязательно вызывает снижение сцепления раствора. Другим негативным эффектом становится образование мелких полостей в структуре бетона, что впоследствии может привести к довольно быстрому разрушению стен и перекрытий.

Особенности подготовки раствора

Несмотря на сложные условия работы, кладка кирпича зимой может быть не менее качественной, чем в теплый период года. Однако чтобы получить ожидаемый результат, необходимо подготовить особый раствор, в составе которого обязательно должны присутствовать противоморозные добавки.

Приступая к приготовлению строительной смеси, необходимо позаботиться о личной безопасности. Следует учитывать, что практически все противоморозные добавки отличаются составом на основе достаточно агрессивных химических веществ, которые могут причинить вред здоровью. Поэтому в ходе подготовки бетона работать нужно в плотных перчатках, защитных очках, резиновых сапогах и по возможности в спецодежде.

По вышеуказанной причине строительные смеси с содержанием ядовитых веществ не рекомендуется использовать при возведении фундаментов и несущих стен строений. Также противоморозные добавки в раствор для кладки запрещено применять для выполнения работ внутри жилых помещений.

Виды противоморозных добавок

Чтобы цементный шов успел приобрести достаточный уровень прочности до момента замерзания жидкости, специалисты традиционно используют следующие противоморозные добавки в раствор для кладки:

  • Поташ (углекислый калий).
  • Формиат натрия.
  • Хлористый натрий.
  • Нитрит натрия (азотистый натрий).
  • Хлористый калий.

Для проведения работ в условиях понижения температуры окружающей среды до -15 о С оптимальным решением станет применение противоморозных добавок в виде нитрита и формиата натрия.

При более серьезном похолодании до -30 о С целесообразно использовать поташ. Преимущество данного решения – защита от проявлений коррозии в случае возведения армированных перекрытий. Применение поташа также позволяет предотвратить появление высолов на затвердевшем растворе. Что касается хлорсодержащих добавок, последние не замедляют разрушение армирующих деталей строительных конструкций.

Противоморозная добавка: расход

При изготовлении составов для кирпичной кладки важно соблюдать необходимые пропорции. Зависят они, в первую очередь, от температуры окружающей среды.

Давайте рассмотрим усредненные нормы, характерные для применения наиболее востребованных антифризов, в таблице. Она отражает расход противоморозных добавок в процентном соотношении к массе цемента.

Пластификаторы

Помимо кладки, применяться может такая специфическая противоморозная добавка для клея, подготовки смесей для обустройства наливных полов, при выполнении бетонных работ. Пластифицирующие вещества смешиваются с минимальным количеством воды. Их содержание в растворе составляет порядка 5 % от веса цемента. Соблюдения данной пропорции достаточно для выполнения надежной кладки в условиях пониженных температур.

Что нужно знать о выполнении кладочных работ в зимнее время?

  1. Для кладки запрещено использовать стройматериалы, покрытые снегом, инеем или наледью.
  2. Все компоненты будущего раствора, включая противоморозные добавки и пластификаторы, должны храниться в сухих, проветриваемых помещениях при комнатной температуре.
  3. Независимо от состава раствора и температурных условий кладку в зимнее время рекомендуется выполнять как можно быстрее. Отсутствие промедлений позволяет веществам схватиться быстрее.
  4. Отправляясь на перерыв, ряды кладки необходимо утеплить полиэтиленовой пленкой либо другим походящим материалом, подходящим на роль эффективного временного изолятора.
  5. В качестве основы для приготовления раствора стоит использовать цемент марки не ниже М-50. Смешивание компонентов даже в случае применения антифризов следует проводить в теплом помещении.
  6. При необходимости работы при пониженных температурах предпочтение лучше отдавать приобретению готовых растворов, в которые добавляются противоморозные вещества в оптимальных пропорциях еще на стадии производства.

При выполнении строительных работ в зимнее время главное — не забывать добавлять в раствор специальные противоморозные добавки. Впрочем, введение антифризов в цементный состав выглядит целесообразным лишь в случае понижения температуры окружающей среды до -5 о С.

В ходе подготовки раствора абсолютно не рекомендуется использовать давно хранившиеся, старые противоморозные добавки с сомнительным сроком годности. В противном случае придется расплачиваться образованием обильных подтеков и высолов на поверхности конструкций.

Обзор противоморозных добавок в бетон — описание и свойства

Промышленное строительство не прекращается в холодное время года, но затвердевание бетона при отрицательных температурах проблематично. Кристаллизация воды приводит к снижению прочности, что негативно сказывается на качестве конструкций. Решить проблему поможет применение противоморозных добавок в бетон, широкий выбор которых сегодня предлагает промышленность.

Принцип действия

Использование противоморозных добавок позволяет заливать строительные растворы при температурах до -50ºС. Они представляют собой жидкие или порошкообразные составы, добавляющиеся в смесь. Важно знать, что присадки к бетону, добавляемые при морозе, обеспечивают твердение всего на 30%. Окончательное отвердевание происходит после размораживания монолита.

Существует несколько типов противоморозных добавок, отличающихся по принципу действия:

  • Составы, понижающие температуру замерзания жидкости, в результате процесс гидратации цемента продолжается, схватывание идет по стандартному механизму;
  • Присадки на основе сульфатов ускоряют уплотнение бетона, при этом выделяется избыточное тепло, повышающее скорость гидратации цемента;
  • Комплексные добавки повышают растворимость и активность цементного молочка, при этом соединения, появляющиеся в результате реакции с водой, снижают температуру ее кристаллизации.

Разновидности

Существуют различные антиморозные добавки, каждая из которых имеет свой механизм воздействия. Популярная присадка – карбонат натрия, иначе именуемый поташ. Это порошкообразный кристаллический состав, ускоряющий затвердевание бетонной смеси. Применение присадки такого типа снижает технические характеристики материала, в том числе прочность. Чтобы уменьшить этот эффект в поташ добавляют тетраборат натрия.

Внимание! Поташ относят к опасным веществам, поэтому при работе с ним соблюдают требования безопасности.

Тетраборат натрия комплексное вещество, состоящее из солей натрия и кальция, с добавкой аммония. Это дополнительная противозамерзающая присадка, применяемая с карбонатом натрия. Без нее конструкция может потерять до 30% прочности после оттаивания и полного отвердевания.

Нитрит натрия – эффективная противоморозная добавка, снижающая температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание состава, обладает антикоррозионным действием. Его применение опасно, поскольку порошок нитрита натрия – пожароопасное, взрывоопасное, токсичное вещество. Применяется при морозах до -25ºС. Не может смешиваться с лигносульфоновыми кислотами, поскольку при взаимодействии с ними выделяет токсичный газ. Аналогичными свойствами обладает нитрит-нитрат кальция.

Формиат натрия – противоморозная добавка для бетона, снижающая температуру кристаллизации воды и ускоряющая гидратацию цемента. Добавляется в пропорции не более 6% от общей массы бетона. Для улучшения пластификации в присадку добавляется лигносульфонат нафталина.

Мочевина – ПМД, продлевает жидкую фазу воды, практически не влияет на скорость схватывания.

Хлориды кальция и натрия, аммиачная вода снижают температуру замерзания, но обладают повышенным коррозионным воздействием. Они сильно влияют на металлические элементы, поэтому не рекомендуются для использования в железобетонных изделиях.

Как использовать

Выбор присадки и способ ее применения зависит от условия и материала, куда она будет введена. Любые добавки в бетон, применяемые при минусовых температурах вводятся в раствор с водой, по инструкции от производителя. После тщательного перемешивания рекомендуется подождать некоторое время, чтобы этот компонент диффундировал в составе.

Согласно СП 70.13330.2012 для достижения составом нужной прочности, важно, чтобы до того момента, когда температура состава достигла отметки, на которую рассчитана присадка, он набрал не более 20% от запланированной прочности.

Расход противоморозной добавки на 1 кубический метр материала зависит от среднесуточной температуры окружающего воздуха. До -5 градусов рекомендовано добавлять до 2% присадки от массы раствора, до -10 градусов этот показатель возрастает до 3%, до -15 градусов не более 4%. При сильных морозах расчет производится индивидуально по каждому типу. Скорость затвердевания раствора снижается, а максимальная прочность достигается после окончания морозов.

При добавках пластификаторов и ПМД, необходимо соблюдать определенные правила работы. Рекомендованный диапазон заливаемого раствора – в пределах от +15 до +25ºС. Для растворения присадок требуется определенное количество воды, которая должна быть подогрета, это обеспечивает полное растворение веществ. Песок и щебень, применяемые в растворе, тоже подогреваются непосредственно перед добавлением. Цемент подогревать нельзя, поскольку он потеряет свои вяжущие свойства. Залитый раствор нужно укрыть, особенно это актуально при снегопаде.

Преимущества и недостатки присадок

Главным преимуществом бетона с противоморозными добавками является возможность выполнения работ круглый год. Подобранные в правильной пропорции, они улучшают адгезию компонентов, повышая качество раствора. У них есть и другие плюсы:

  • повышение срока эксплуатации за счет уплотнения бетона;
  • повышают пластичность смесей, облегчая работу с ними;
  • повышается морозоустойчивость готового бетона, что важно для элементов несущих конструкций;
  • применение ПМД – самый дешевый способ заливки при отрицательных температурах;
  • применение добавок уменьшает усадку при застывании, сохраняя целостность конструкции;
  • противоморозные добавки заполняют поры бетона, тем самым существенно повышая его водонепроницаемость;
  • некоторые составы существенно повышают коррозионную устойчивость монолита, продлевая срок службы конструкций, зданий и сооружений в разы.

Использование противоморозных добавок имеет и свои недостатки. При неправильном применении снижаются прочностные характеристики бетона, поэтому при работе необходимо строго придерживаться инструкций. Некоторые присадки являются пожароопасными и ядовитыми, что необходимо учитывать при работе с ними. Даже с добавками, при морозах скорость твердения будет относительно низкой. Чтобы достигнуть нужной прочности при укладке зимой требуется большее количество цемента, что удорожает строительство.

Антиморозные добавки своими руками

В частном строительстве, если не удалось провести все работы в теплое время года, приходится продолжать в зимний период. Поэтому допускается приготовление противоморозных добавок для бетона своими руками в домашних условиях. Для этого понадобится только поваренная соль или хлорид натрия. Такая присадка снижает температуру замерзания воды и уменьшает время критичного затвердевания смеси.

Чтобы сделать противоморозную добавку в бетон своими руками, соль растворяется в воде и добавляется в раствор. Концентрация до -5 градусов составляет 2% от массы раствора, до -15 градусов, массовая доля хлорида достигает 4%.

Недостатком этой добавки является коррозионная активность по отношению к металлу, поэтому она не подходит для железобетонных конструкций. Нужно учитывать, что скорость затвердевания раствора при отрицательных температурах будет, в среднем, в 3 раза ниже, чем в обычных условиях.

Добавки в бетон при минусовых температурах – принцип действия и составы

Согласно строительным нормам, понятие зимних условий несколько отличается от общепринятых, календарных. В частности холодным временем принято считать условия со среднесуточной температурой около +5ºС и возможностью ночного понижения до 0ºС. Как известно при низких температурах вода кристаллизуется и процессы гидратации в цементно-содержащих составах значительно замедляются или вообще приостанавливаются.

Но на большей территории нашей страны это время является достаточно продолжительным. Останавливать работу и ждать когда потеплеет нерентабельно. Поэтому с момента появления бетона специалисты ищут решение данной проблемы.

Фото противоморозной добавки.

Распространенные виды заливки бетона на холоде

До недавнего времени, наиболее распространенным и действенным считался способ предварительного разогрева составляющих раствора до определенной температуры, после чего готовился теплый раствор и заливался.

Температура монолита поддерживалась искусственным путем до набора прочности не менее 50%.

Схема парогенератора для прогрева бетона.

  • Но с каждым годом цена на энергоносители растет, и такие технологии сильно увеличивают себестоимость строительства. Здесь уже не столь важно, чем разогревать бетон — электричеством, паром или иными энергоемкими способами.
  • В середине прошлого века нашим ученым И.А.Кириенко был предложен еще один действенный способ прогрева монолита. Условно его назвали методом Термоса. Общая инструкция достаточно проста, вокруг ЖБИ создается теплоизолирующее покрывало. В зависимости от температуры окружающей среды бетон мог прогреваться за счет внутренних процессов или энергоносителем извне.
  • В последнее же время наука сделала качественный рывок в создании химически активных добавок, которые позволяют вести работы при круглосуточной минусовой температуре. Безусловно, это очень удобно, присадок существует несколько и о наиболее распространенных мы сейчас побеседуем.

Принцип действия и виды морозостойких составов

Загрузка в бетономешалку.

Что добавлять в бетон при минусовой температуре, вопрос далеко не праздный. Полностью, на 100% универсального состава не существует.

Выбор зависит от многих факторов, прежде всего от самой температуры.

  • Также большое влияние оказывает размер монолита. Плюс следует учесть предназначение изделия, дело в том, что разные добавки могут менять некоторые физические качества бетона и то, что подойдет для ленточного фундамента в частном доме, может не подойти для возведения моста или крупного наливного цоколя.

Прогрев методом Термос.

Как это работает

Как известно основной задачей воды в растворе является создание условий для кристаллизации составляющих раствора, силикатов, алюминатов и так далее. На языке профессионалов это называется гидратацией цемента.

Наиболее комфортно, без добавок, раствор застывает при температуре 15 — 20 ºС, все что выше и особенно ниже, нуждается в создании специальных условий.

  • Главной задачей подобного рода присадок является снижение периода схватывания раствора и уменьшение времени созревания бетона при низких температурах. То есть снизить уровень замерзания воды и при этом не навредить остальным процессам, происходящим в растворе.

Зависимость набора прочности от температуры.

Распространенные составы и способы работы

  • Наиболее распространенными материалами для изготовления морозоустойчивых присадок смело можно считать соли монокарбоновых кислот, среди профессионалов этот состав известен как Поташ. Цена на данные составы на отечественном рынке вполне приемлемая.
  • Когда выполняется заливка бетона при минусовой температуре добавки монокарбоновых кислот, должны строго дозироваться. Для каждой температуры количество присадок разное, Такими добавками можно подготовить раствор к температуре до минус 30ºС. Чем ниже температура, тем больше состава потребуется.

Соль монокарбоновой кислоты.

Важно: как говорилось ранее, присадка при неграмотном использовании может понизить другие характеристики раствора.
Поэтому принцип, чем больше, тем лучше здесь может навредить.

  • Следующим лидером нашего рынка является нитрит натрия. Цена на него также не сильно высока, но это вещество обладает сильным, едким, неприятным запахом. Кроме того данный состав легко может воспламениться. При контакте с некоторыми видами современных пластификаторов могут выделяться ядовитые, токсичные газы.

  • Максимальная температура, которую может держать нитрат натрия, составляет не ниже -15ºС. Специалисты рекомендуют его использование при приготовлении растворов на портландцементе или на шлакопортландцементе. Добавлять эту присадку в глиноземистые цементы строго запрещено.
  • Широкий спектр использования имеет формиат натрия и нитрат кальция. Кроме производства ЖБИ, эти присадки могут применяться в штукатурных растворах и растворах предназначенных для кладки кирпича. Но данные составы используются только в комплексе с пластификатором, так как из-за скопления солей, в монолите могут образовываться пустоты и высолы.

Важно: растворы с добавлением присадок должны готовиться своими руками при температуре не ниже 5 — 10 ºС.
Кроме того, они не могут долго храниться, раствор нужно использовать в течение часа после замешивания.

  • Не стоит забывать об отечественных производителях, добавки из линейки морозо-пласт, морозо-стирол и т.д. Являются составами комплексного действия, после заливки благодаря процессам, происходящим внутри монолита, температура поддерживается естественным образом и при небольших морозах, вам достаточно просто хорошо укрыть бетон.

Зависимость от марки бетона

Конструкции для электроподогрева монолита.

  • По нормам СНиП 111-1-76, мороз опасен для бетона только на стадии набора прочности. Поддерживать определенную температуру в монолите нужно до определенного % крепости. Для каждой марки бетона этот процент индивидуален.
  • После того, как монолит схватился, замораживание ему уже не настолько страшно, но и эксплуатировать ЖБИ еще не рекомендуется. Дело в том, что после оттаивания, изделие естественным путем будет дозревать. Активная фаза застывания монолита идет в течение 27 суток. После этого укрепление будет продолжаться еще несколько лет, но гораздо медленнее.
  • Если в состав не вводились морозоустойчивые присадки, то для растворов с маркой М150 достаточно 50% прочности. Марки М200 – М300, могут замораживаться при 40% прочности. Для М400 и более, достаточно 30%. Но при использовании присадки, допустимая прочность перед замораживанием падает в среднем на 10%.

Совет: время вымешивания состава в зимних условиях должно быть увеличено минимум в 2 раза.

Мифы, связанные с добавками

График прогрева бетонного монолита.

  • В широком использовании данный вид присадок появился не так давно. Народ еще не успел, как следует разобраться в том насколько это удобно и на этой благодатной почве родилось несколько предубеждений.
  • Первый распространенный миф родился уже давно, периодически с появлением каждого нового состава подымается данный вопрос, не стали исключением и морозоустойчивые добавки. Кустарные мастера авторитетно заявляют о том, что такие добавки вызывают повышенную коррозию арматурного каркаса.
  • Возьмем самый простой и доступный в России нитрит натрия. Любой средний химик или специалист по металловеденью вам скажет, что это один из ингибиторов способных замедлять процессы коррозии. Более того, в соединении с пластификаторами и усадочными добавками для работы с монолитами, в виду повышения крепости может применяться только алмазное бурение отверстий в бетоне, а также резка железобетона алмазными кругами.

Соотношение компонентов в разных марках чистого бетона.

  • Вторым распространенным мифом можно назвать снижение прочности бетона. Родилось это утверждение из-за того, что на первых этапах схватывания раствора действительно наблюдается некоторое запоздание по сравнению с чистым бетоном. Но зато впоследствии скорость набора прочности значительно увеличивается. Особенно это относится к комбинированным составам.
  • Все специалисты, с самого начала советуют одно, внимательно изучить инструкцию. При недостаточном количестве присадки в растворе, он может замерзнуть. Но если заложить чрезмерно много добавки, то вы рискуете увеличить время схватывания или потерять определенный процент крепости из-за образования газов.

В качестве вывода хочется отметить, когда вы решаете что добавить в бетон при минусовой температуре, не забывайте о том, что в этой сфере производства контрафактная продукция, к сожалению еще не исчезла с прилавков. Заложив неизвестно что в фундамент зимой, вы рискуете переделывать всю работу летом, тем более что цена на настоящие, качественные составы вполне доступная.

виды незамерзайки для раствора – DIYb.ru

Для работы с цементными растворами на улице оптимальная температура окружающей среды должна быть в пределах +5…+25 °С. При минусовых значениях водная составляющая замерзает, бетон теряет свойства и становится непригодным к использованию. Решением проблемы являются противоморозные добавки (ПМД), которые исключают кристаллизацию воды в растворе.

Назначение и область применения

Принцип действия ПМД основан на свойствах комплекса присадок, которые при соединении с водой меняют температуру замерзания, опуская её ниже нуля. У бетона или раствора с добавкой ускоряется процесс схватывания и набора марочной прочности.

Свойства противоморозных составов регламентируются ГОСТ 21411-2008, ГОСТ 31384-2008.

Цементные растворы с ПМД применяются в случаях:

  • строительства в холодное время при минусовых температурах окружающего воздуха;
  • транспортировки в зимнее время;
  • необходимости повышения прочности бетона;
  • снижения расхода раствора.

Активно применяются добавки в северных регионах, в зимнее время по всей территории России. Используются при потребности в срочном ремонте железобетонных конструкций. При температуре +1…+5 °С ПМД применяется с целью улучшения показателей прочности, однородности, удобства в укладке бетона.

Состав и как сделать самому

Добавки различаются по свойствам и бывают трёх видов:

  • Антифризы – понижают температуру кристаллизации, нормализуют процесс застывания;
  • Ускорители схватывания – сокращают время до приобретения заданной прочности;
  • Растворители – растворяют в воде целые частицы бетона.

В состав ПМД входят неорганические соли: нитраты, хлориды, сульфаты, карбонаты, формиаты, и органические вещества: мочевина.

Аммиачная вода – простая и универсальная добавка. Её добавляют в раствор в количестве, рассчитанном в зависимости от окружающей температуры (таблица 1).

Таблица 1 – Количество ПМД при разных температурах

Температура окружающей среды, °С Концентрация добавки, %
До -10 5
От -10 до -20 10
От -20 до -35 15
Ниже -35 20

Противоморозные пластификаторы делают бетонную смесь пластичной и удобной в укладке. Уменьшают расход воды, увеличивают водонепроницаемость и прочность конструкции. В составе полиакрилаты, сульфаты нафталина и меламиновой смолы.

Упрочняющие добавки ускоряют твердение бетона. Состоят из хлорида кальция, сульфата железа, алюминия, нитрата кальция.

Присадки, повышающие стойкость к коррозии, применяются для уменьшения окисления железобетонных конструкций и защиты от морозов. Увеличивается срок службы, устойчивость к агрессивным средам.

Незамерзайка для бетона и раствора: рейтинг

Рынок предлагает широкий спектр противоморозных добавок с разными эксплуатационными характеристиками и свойствами (таблица 2).

Таблица 2 – Производители ПМД для бетона, цементного раствора

Наименование Вид, назначение Температура окружающей среды Форма выпуска
Плантикор-П (Юг-Промхимтех) Универсальные пластификаторы для товарного бетона, штукатурного и кладочного раствора -25°С Готовый раствор в канистрах
Пуфас (PUFAS) (ПФ Спектр под контролем Pufas — Германия) Добавки для бетона, строительных растворов -10°С, -15°С Жидкая в канистрах 5, 10 л
NEOMID STOPMOROZ (Neomid) Ускоритель схватывания, модификатор характеристик для бетона, растворов и сухих строительных смесей -25°С Сухой порошок 1.5, 3, 12 кг
Гидротекс-ПМД (ПК Гидротекс) Пластифицирующая жидкость для предотвращения замерзания товарного бетона и растворов -25°С Жидкая в пластиковой упаковке 1 и 5 л
MEDERA 170 Anti-Frost-10 Пластифицирующая добавка в строительные растворы и бетон -10°С Жидкая в канистрах 20 л
Формиат натрия жидкий 25% (Goodhim) Противоморозная добавка для бетонов, растворов, монолитных железобетонных конструкций, стыков -15°С Жидкая в канистрах 5,10,20 л
Кратасол Крио-П (NovaTech) Антифриз, пластификатор для цементных растворов -25°С Сухой порошок, жидкая
ВТВ (Черноземстрой) Модификатор для сухих смесей, готовых растворов и бетонов 20°С Жидкая в канистрах 10 л
Лакра (ХимТоргПроект) Противоморозный модификатор для бетона -15°С Жидкая в канистрах 10 л
Барьер (Черноземстрой) Противоморозный пластификатор в бетон и растворы -15°С Жидкая в канистрах 12 кг

Способ применения

Добавка смешивается с водой перед добавлением в теплый (при +10…+20 °С) или в холодный раствор, в зависимости от цели использования.

Важно: нельзя использовать для приготовления бетона замёрзший заполнитель.

Температура готовой смеси должна быть на 5 градусов выше, чем заданная точка замерзания водного раствора с антиморозной присадкой. Иначе необходимо утепление.

Пример приготовления зимнего бетона в индивидуальном строительстве:

  1. В работающем миксере смешиваются вода и незамерзающая жидкость.
  2. Добавляется половина песка.
  3. Вводится цемент.
  4. Оставшийся песок.
  5. В конце засыпается крупный заполнитель (щебень, гравий) и хорошо промешивается.

Заливка в опалубку происходит стандартными способами, работы ведутся непрерывно. Сразу после укладки поверхность укрывается теплоизоляционными материалами. На этапе ухода не потребуется дополнительного утепления в случае правильного применения ПМД определённого вида в нужной концентрации.

Антифризы добавляют в количестве 10-15%, ускорители – до 5% от объёма раствора.

В случае увеличения концентрации добавки раствор теряет марочную прочность и разрушается.

Влияние пластификатора на цементный состав

Применение противоморозных (морозостойких) пластификаторов приводит к повышенному отделению воды в цементном растворе. В качестве мер для борьбы с этим явлением используется корректировка состава бетона путём увеличения количества песка с пониженным модулем крупности, введения минеральных добавок.

Смеси хлорида кальция с нитритом и хлоридом натрия, соли кальция используются в качестве пластификатора со слабым действием. За счёт этого снижается соотношение воды и цемента до 5% при сохранении коэффициента подвижности раствора.

Карбамид в комплексных морозных добавках увеличивает время схватывания цемента, повышает подвижность бетона. Эффект пластификатора проявляется более чётко.

При производстве строительных работ в холодное время года с успехом используются зимние добавки. Соблюдение регламентов и технологии применения морозостойких составов позволяет без простоев и прерываний создавать прочные бетонные конструкции.

The following two tabs change content below.

О себе: Специалист широкого профиля. Опыт работы редактором и автором статей в должности журналиста более 12 лет. Закончил филологический факультет Белорусский государственного университета (Отделение русского языка и литературы) и получил диплом по специальности «Филология. Преподаватель русского языка и литературы».

Противоморозная добавка в бетон при строительстве зимой

Проведение строительных работ в холодное время года сопровождается рядом трудностей, в частности, сохранением оптимальной структуры бетонного раствора в условиях низких температур. Поддержать бетон в пластичном состоянии и ускорить его затвердевание в морозы помогут специальные противоморозные добавки.



Основные разновидности

Противоморозная добавка представляет собой порошкообразное химическое соединение, предназначенное для смешивания с основной массой бетонного раствора. Также в продаже можно встретить готовые средства в жидком виде, имеющие аналогичное предназначение.

Химикаты этого типа препятствуют замерзанию воды, входящей в состав раствора, ускоряют созревание и гидратацию бетона. Без добавки раствор в морозы не застывает, а замерзает, полностью утратив свою прочность при оттаивании.

Гидратация бетона — процесс превращения пластичного цементного раствора в прочное каменистое образование.

Разновидности современных противоморозных добавок:

  • Пластификаторы — составы на основе сульфатов и полиакрилатов. Придают бетонному раствору эластичность, прочность и влагонепроницаемость. Способствуют качественному формированию смеси бетона без образования пустот однородным равномерным слоем.
  • Ускорители твердения — смеси, содержащие соли кальция, сульфаты алюминия и железа. Сокращают период застывания бетонного раствора, придают ему прочность. Действие ускорителей охватывает первые три дня высыхания конструкции из бетона.
  • Антифризы — добавки с различными компонентами, препятствующими замораживанию молекул воды. Уменьшают температуру застывания жидкости и снижают скорость схватывания бетона, не влияя при этом на скорость формирования конструкции.

Антифризы с маркировкой «ХК» не предназначены для использования в армированных конструкциях, поскольку вызывают окисление металлов.

  • Коррозионностойкие — защищают бетонные растворы от воздействия агрессивных веществ и морозов, препятствуют окислению железобетонных форм.
  • Комбинированные — имеют сложный состав, действуют сразу в нескольких направления, повышая прочность и долговечность изделий из бетона.

Преимущества и недостатки

Достоинства добавок:

  • дают возможность проводить строительные работы зимой;
  • раствор бетона схватывается быстрее, сохраняя прочностные характеристики и нужную форму;
  • повышают степень сцепления микрочастиц раствора, что положительно влияет на прочность конструкции;
  • повышают влагонепроницаемость бетона за счет заполнения пустот пластификаторами;
  • защищают арматуру в железобетоне от окисления;
  • снижают риск деформации бетонных форм в процессе усадки;
  • препятствуют растрескиванию монолитных изделий при застывании и оттаивании;
  • обладают низкой стоимостью в сравнении с альтернативными противоморозными методами.

Существуют у современных смесей и некоторые недостатки:

  • увеличивается расход цемента в растворе;
  • некоторые компоненты добавок обладают токсичностью;
  • высока вероятность снижения заявленной прочности бетона;
  • бетонная конструкция набирает прочность за более длительный промежуток времени.

Противоморозные добавки снижают температуру замерзания воды в растворе до -15 °С. 



Рекомендации по применению

Противоморозные добавки вводятся бетон в виде теплого водного раствора оптимальной для работ концентрации. В сухом виде присадку добавлять нельзя, так как ее эффективность может снижаться на 40-70%.

Раствор с добавками рекомендуется готовить при температуре окружающей среды не ниже 0 °С даже в холодный сезон. Емкости для смешивания должны быть чистыми и находиться в укрытии, недоступном для дождя и снега. Вводить добавку желательно с последней третью жидкости, перемешивая компоненты до однородного состояния. В смеси не должно быть комьев и частиц льда, превышающих размеры 10 мм. Использовать готовую смесь можно не раньше, чем через 15 минут после смешивания. При этом рекомендуемая температура раствора на выходе не должна быть меньше 15 °С и выше 25 °С.

Отдельные виды добавок в бетон требуют проведения мероприятий по обогреву и утеплению сформированной конструкции, особенно при использовании присадки в низкой концентрации. Поверхность раствора можно укрывать пленкой, присыпать опилками или накрывать сухими досками. При проведении масштабных строительных работ используется прогрев бетона электрооборудованием.

Если мероприятия по обогреву бетонной конструкции провести нет возможности, необходимо подбирать состав таким образом, чтобы прочность раствора была увеличена на 1-2 марки.

Как вы относитесь к противоморозным добавкам для бетона?



Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Точная дозировка противоморозных добавок указывается производителем на упаковке продукции. Поэтому в процессе приготовления раствора необходимо четко придерживаться инструкции к каждой конкретной присадке.

Факторы, которые следует учитывать при расчете количества добавки:

  • условия ухода за возведенными бетонными формами;
  • температурные показатели готового раствора с антифризом;
  • температура воздуха, при которой проводится строительство;
  • химические, минералогические и структурные особенности бетонной смеси;
  • расчетная скорость отвердения и набора прочности раствора;
  • прочность цемента, использующегося для приготовления бетона.

Ориентировочная концентрация комбинированных присадок в зависимости от термопоказателей бетонной смеси:

  • бетон температурой от 0 °С до -10 °С — 1,5% от общей массы цемента;
  • бетон температурой от -25 °С до -10 °С — 2% от цементной массы.

Добавки-антифризы подмешиваются в раствор в количестве 10-15% от общего веса цементной смеси.

Ускорители затвердевания используются в концентрации 3-5% от массовой доли цемента.

Бетон с добавлением противоморозных компонентов полноценно застывает около 18 часов.



Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

Большинство компонентов добавок являются агрессивными химическими веществами, поэтому необходимо придерживаться особых правил в процессе их использования:

  • Надевать спецодежду, резиновые сапоги, рукавицы, респираторы и защитные очки.
  • Все работы проводить в хорошо проветриваемом помещении.
  • Для перемешивания компонентов смеси предпочтительнее воспользоваться механизированными устройствами.
  • Избегать попадания антифриза на открытые участки тела и в пищу. При попадании средства на кожу тщательно смыть его мыльной водой и ополоснуть мощной струей чистой воды.
  • Если вещество попало в глаза, рекомендуется промыть их большим количеством воды и обратиться к врачу.
  • По окончании работ с присадками снять средства защиты, тщательно вымыть лицо и руки.

Качественного бетонного покрытия в зимний сезон удается добиться только при помощи противоморозных добавок. Они должны вноситься в строгом соответствии с инструкцией, с соблюдением рекомендованных пропорций и технологий.

Популярное


Как разбавить антифриз | Он по-прежнему работает

Кристофер Джон

Антифриз часто бывает предварительно разбавленным. Но если вы получаете концентрированный антифриз, всегда разбавляйте его водой перед добавлением в систему охлаждения. Добавление нужного количества воды обеспечивает необходимую защиту от замерзания и выкипания. Избегайте использования водопроводной воды, которая содержит много кальция и магния и способствует образованию накипи и коррозии. Даже если вы не добавляете антифриз в систему немедленно, вы все равно можете предварительно разбавить и приготовить антифриз и хранить его до тех пор, пока не будете готовы к использованию.

Шаг 1

Налейте половину галлонного контейнера антифриза в пустой чистый 1-галлонный контейнер.

Шаг 2

Заполните каждый из галлонов контейнеров, которые уже наполовину заполнены антифризом, дистиллированной водой. Теперь каждый контейнер должен содержать смесь воды и антифриза в соотношении 50/50.

Используйте более высокое процентное содержание антифриза в смеси вода / антифриз, чтобы защитить от чрезвычайно низких температур в более холодном климате.Используйте до 70 процентов антифриза и 30 процентов дистиллированной воды в одном галлонном контейнере.

Вещи, которые вам понадобятся
  • Емкость антифриза на 1 галлон
  • Емкость на 1 галлон
  • Дистиллированная вода
Еще статьи
.

Антифриз в бетон: технические характеристики

Добавка антифриза в бетон - это сухой смеситель, представляющий собой раствор химикатов, которые имеют достаточно длительный срок хранения. Основное назначение добавки - обеспечить работы по бетонированию в зимний период.

Новые комплексные антифризы, помимо коррекции процессов набора прочности бетонной смеси, регулируют ряд ее реологических свойств. В результате понижения температуры сокращается время схватывания, ускоряется процесс твердения цементного камня, повышается его марочная прочность на 2 класса.

Классификация

Антифризы в раствор (бетон) по химической основе условно можно разделить на три основные группы:

  • Антифризы.
  • Сульфаты.
  • Антифризы зимние присадки-ускорители.

Рассмотрим их подробнее.

Антифриз

Эта антифризная добавка в бетон снижает температуру замерзания жидкости, ускоряет или слабо тормозит схватывание раствора.При этом антифриз нисколько не меняет скорость образования структур.

Сульфаты

Сульфат железа, алюминия или других металлов - морозостойкий компонент, добавление которого обеспечит наиболее быстрое образование плотного раствора. На прочность также положительно влияет активное тепловыделение, которое сопровождается взаимодействием бетона с продуктами гидратации. Такую добавку нельзя использовать для понижения точки замерзания, так как она полностью связывается с труднорастворимыми соединениями.

Зимние антифризы-ускорители

Антифризы в растворе (бетоне) дают тип, повышающий степень растворимости силикатных компонентов цемента, в результате чего образуются двойные или основные соли с продуктами гидратации. Большинство из них одновременно снижают температуру замерзания.

Разновидности

  • Калий - сильнодействующая антифризная добавка в бетон, ускоряющая процесс твердения. Чтобы предотвратить снижение крепости, калий рекомендуется сочетать с сульфитно-дрожжевым суслом, тетраборатом натрия или другими замедлителями.Концентрация в смеси не должна превышать 30%.
  • Нитрит натрия - пожароопасная ядовитая антифризная добавка в бетон. В случае совместного применения с лигносульфонатами возможно образование ядовитых газов. Дозировка должна определяться экспериментально и находиться в пределах 0,1-0,42 л / кг цементного раствора при температуре окружающей среды от 0 до -25 ºC.
  • Формиат натрия - ускоритель антифриза. Используется для улучшения пластифицирующих, водоредуцирующих свойств. Рекомендуется использовать вместе с лигносульфонатом нафталина.Эта антифризная добавка к расходу бетона от массы цемента в среднем составляет 2-6%.

Для организации бетонных работ в зимний период, помимо вышеперечисленного, можно выбрать морозостойкую добавку на основе формиата натрия на спирте, мочевины, аммиачной воды или хлористого кальция.

Преимущества

  • Пластифицирует и стабилизирует готовые цементные смеси.
  • Позволяет выполнять бетонные работы зимой.
  • Способствует повышению прочности смеси при эксплуатации здания.
  • Повышает предельную морозостойкость раствора.
  • Снижает деформацию усадки.
  • Уменьшает выделение воды и процесс расслоения.
  • Снижает затраты на установку.
  • Устраняет коррозию внутренней армирующей сетки.

Использование антифриза в бетоне в целом приведет к значительной экономии.

недостатки

  • Некоторые компоненты присадки считаются ядовитыми.
  • Для обеспечения надежных прочностных характеристик увеличивается расход цемента.
  • Иногда падает нормативная мощность марки бетона.

Рекомендации по применению

Антифриз вводится в бетонный раствор вместе с водой, желательно с последней третью жидкости. Нежелательно вводить средство в сухой смеси. После того, как добавка была внесена в раствор, необходимо выждать определенное время, чтобы обеспечить ее равномерное распределение.

Очень важно соблюдать требования к монтажным работам в зимний период:

  • Во время снегопада необходимо проводить специальные укрытия.
  • Рекомендуемая температура раствора на выходе от +15 ºC до +25 ºC.
  • Для приготовления смеси желательно брать подогретую воду.
  • Нагрев агрегатов производить непосредственно перед использованием.

Для получения раствора с необходимыми прочностными характеристиками рекомендуется соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время года согласно СНиП 3.03.01. Желательно провести мероприятия по достижению прочности не менее 20% от конструкции к моменту охлаждения раствора до температуры, при которой производился расчет дозировки.

Антифризы в бетон: технические характеристики

Цвет Серый
Жизнеспособность раствора Не менее 3 часов
Насыпная масса м 3
Размер агрегата Не более 0.3 мм
Температура использования От +5 ºC до +30 ºC
Плотность при сжатии в возрасте 28 дней Не менее 10 МПа
Прочность сцепления Не менее 0,5 МПа
Оптимальный слой нанесения 2-4 мм
Расход 26-37 кг / м 3 Кладка
Маркировка морозостойкости F 50

Дозировка

Дозировка антифриза должна подбираться для каждого конкретного случая путем проведения испытаний в производственных и лабораторных условиях.Это зависит от следующего:

  • Условия ухода за бетоном.
  • Температура раствора на выходе из бетономешалки.
  • Температура окружающей среды.
  • Материальный и химико-минералогический состав раствора и скорость его прочности.
  • Марочная прочность цемента.

Для длительного хранения или использования Рекомендуется периодически гомогенизировать раствор путем перемешивания или барботирования сжатым воздухом.Дозирование следует проводить с погрешностью ± 2%.

Температура застывания раствора Расход антифриза для теплого раствора по сухой консистенции Расход антифриза для холодного раствора по сухой консистенции
до -5 ºC 0,8–1% от массы раствора 1–1,2% от массы раствора
от -5 ºC до -10 ºC 1-1.2% от массы раствора 1,2-1,4% от массы раствора
от -10 ºC до -15 ºC 1,2-1,5% от массы раствора 1,4 -1,8% от веса раствора
от -15 ºC до -20 ºC 1,5-1,8% от веса раствора 1,8-2,5% от веса раствора
-20 ºC до -25 ºC 1,8-2,2% от веса раствора 2,5-3,5% от веса
.

Антифризы для бетона при холодной погоде Бетонирование

Замерзание снижает прочность бетона на 20-40%, когда свежий бетон подвергается замерзанию. Обсуждаются антифризные добавки в бетон, их свойства и применение при бетонировании в холодную погоду.

Устойчивость свежего бетона к циклам замерзания и оттаивания определяется коэффициентом долговечности, который также снижается на 40-60%. Связь между арматурой и бетоном, который обычно затвердевает, уменьшается на 70%.

Следовательно, во время бетонирования в холодных погодных условиях очень важно убедиться, что бетон не замерзнет в пластическом состоянии.

Существует два метода бетонирования в холодную погоду:

  1. Обеспечение нормальных температур окружающей среды для бетона. Это может быть сделано путем нагревания ингредиентов бетона или путем установки обогревающих ограждений.
  2. Добавление химических примесей.

Обычные химические добавки в бетон для холодной погоды

В обычном бетоне в качестве ускоряющих добавок используется хлорид кальция, чтобы компенсировать замедляющие эффекты медленной гидратации бетона при низких температурах. Эта добавка неэффективна при температурах ниже нуля.

Обнаружено, что это является недостатком традиционных форм добавок. Следовательно, для арктических погодных условий необходимы специальные добавки. Одна из таких - добавки к антифризу.

Антифризы для бетона

Добавки антифриза влияют на физическое состояние водной смеси, 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 строительных работ.

Химический состав и действие антифризов

Существует две группы добавок к антифризу, которые обеспечивают характеристики антифриза и свойства ускоренного схватывания и твердения.

Это:

1. Первая группа:

Сюда входят химические вещества, слабые электролиты, нитрит натрия, хлорид натрия и неэлектролитические органические соединения, снижающие температуру замерзания воды, используемой в бетоне. Но эти группы действуют как слабые ускорители схватывания и твердения.

2. Вторая группа

Сюда входят двухкомпонентные, а также трехкомпонентные добавки, содержащие калий, и добавки на основе хлорида кальция, нитрита натрия, хлорида кальция с нитритом натрия, нитрит-нитрат-мочевина кальция и другие химические вещества.

Они обладают эффективными антифризами и ускоряющими свойствами, способствуя 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 действуют за счет снижения температуры замерзания жидкой фазы и ускорения гидратации цемента при температурах замерзания.

В зависимости от дозировки смеси, нехлоридная добавка позволяет укладывать смесь (бетон или раствор) при температурах ниже точки замерзания.Таким образом, уменьшается необходимость в защитных мерах, необходимых во время работ в холодную погоду.

Этот метод улучшает качество бетона и, поскольку он способствует раннему схватыванию, также может быть выполнено раннее снятие опалубки. Это помогает повторно использовать форму в течение короткого времени и, следовательно, ускорять создание.

Таблица-1 показывает значительную разницу в приросте прочности через 3, 7 и 28 дней для обычного бетона и используемого бетона с антифризом.

Таблица.1: Бетон Прочность на сжатие с добавкой антифриза и без нее

(по Ратинову и Розенбургу )

Объект Обычный бетон Смесь для защиты от замерзания
Установить время (-4 градуса Цельсия)
Прочность на сжатие (МПа)
-4 градуса Цельсия (3 дня) 3,4 9,24
-10 градусов Цельсия (7 дней) 8.3 39,3
-10 градусов Цельсия (28 дней) 18,1 49,9

Возможно добавление других добавок, содержащих суперпластификаторы, с добавками антифризов. Основное преимущество такой комбинации в том, что в целом будет уменьшение количества воды.

Уменьшение количества воды снизит содержание свободной замораживаемой воды в смеси. Эта замораживаемая вода является той, которая служит теплоотводом для тепла, выделяемого при начальных реакциях гидратации.Таким образом, уменьшится количество добавок к антифризу.

Выбор добавок к антифризу

Факторами, на основании которых осуществляется подбор добавок к антифризу, являются:

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

Лабораторные испытания должны проводиться с рабочими материалами и дозировкой добавок антифриза, которые предназначены для использования в полевых условиях.

Добавление других добавок, таких как замедлители схватывания, суперпластификаторы с добавками антифриза, не ограничивается при бетонировании в холодную погоду. Дозировка всех используемых добавок должна быть установлена ​​экспериментально.

Применение и преимущества добавок к антифризу

Антифризы технологически просты и выгодны для бетонирования в холодную погоду. Примесь помогает улучшить сцепление, минимизировать холодные швы, образование полос песка и пластичность.По оценкам, они обеспечивают большую экономию затрат, чем другие методы паровой отверждения или бетонных ограждений.

Комбинация антифризов с водоредуцирующими или воздухововлекающими добавками помогает повысить стойкость бетона к воздействию мороза и коррозии.

Подробнее:

Бетон в погодных условиях, под водой и в агрессивных грунтах

Какие типы бетона? Каковы их приложения?

Виды усадки в бетоне и способы ее предотвращения

.

Жидкий теплоноситель на основе этиленгликоля

Водные растворы на основе этиленгликоля широко используются в системах теплопередачи, где температура теплоносителя может быть ниже 32 o F (0 o C) . Этиленгликоль также обычно используется в системах отопления, которые временно не могут работать (в холодном состоянии) в окружающей среде с морозными условиями - например, в автомобилях и машинах с двигателями с водяным охлаждением.

Этиленгликоль - наиболее распространенная антифризная жидкость для стандартных систем отопления и охлаждения.Следует избегать использования этиленгликоля, если есть малейшая вероятность утечки в питьевую воду или системы обработки пищевых продуктов. Вместо этого обычно используются растворы на основе пропиленгликоля.

Удельная теплоемкость, вязкость и удельный вес раствора воды и этиленгликоля значительно зависят от процентного содержания этиленгликоля и температуры жидкости. Свойства настолько сильно отличаются от чистой воды, что системы теплопередачи с этиленгликолем должны быть тщательно рассчитаны для реальной температуры и раствора.

Точка замерзания водных растворов на основе этиленгликоля

Точки замерзания водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указаны ниже

Точка замерзания
Раствор этиленгликоля
(% по объему )
0 10 20 30 40 50 60 80 90 100
Температура ( o F) 32 25.9 17,8 7,3 -10,3 -34,2 -63 ≈ -51 ≈ -22 9
( o C) 0 - 3,4 -7,9 -13,7 -23,5 -36,8 -52,8 ≈ -46 ≈ -30 -12,8

Этиленгликоль и вода из-за возможного образования слякоти растворы не следует использовать в условиях, близких к точкам замерзания.

Динамическая вязкость водных растворов на основе этиленгликоля

Динамическая вязкость - μ - водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указаны ниже

40 900 2)
Динамическая вязкость - μ - ( сантипуаз)
Температура Раствор этиленгликоля (% по объему)
( o F) ( o C) 25 30 50 60 65 100
0 -17.8 1) 1) 15 22 35 45 310
40 4,4 3 3,5 4,8 6,5 9 10,2 48
80 26,7 1,5 1,7 2,2 2,8 3,8 4,5 15,5
120 48.9 0,9 1 1,3 1,5 2 2,4 7
160 71,1 0,65 0,7 0,8 0,95 1,3 1,5 3,8
200 93,3 0,48 0,5 0,6 0,7 0,88 0,98 2,4
240 115.6 2) 2) 2) 2) 2) 2) 1,8
280 137,8 2) 2) 2) 2) 2) 1.2
  1. ниже точки замерзания
  2. точка

Примечание! Динамическая вязкость водного раствора на основе этиленгликоля увеличивается по сравнению с динамической вязкостью чистой воды.Как следствие, потеря напора (потеря давления) в системе трубопроводов с этиленгликолем на увеличена на по сравнению с чистой водой.

Удельный вес водных растворов на основе этиленгликоля

Удельный вес - SG - водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указан ниже

Удельный вес - SG -
Температура Раствор этиленгликоля (% по объему)
( o F) ( o C) 25 30 40 50 60 65 100
-40 -40 1) 1) 1) 1) 1.12 1,13 1)
0 -17,8 1) 1) 1,08 1,10 1,11 1,12 1,16
40 4,4 1,048 1,057 1,07 1,088 1,1 1,11 1,145
80 26,7 1.04 1.048 1.06 1.077 1.09 1.095 1.13
120 48.9 1.03 1.038 1.05 1.064 1.077 1.082 1.115 1.077 1.082 1.115
160 71,1 1,018 1,025 1,038 1,05 1,062 1,068 1,1
200 93.3 1.005 1.013 1.026 1.038 1.049 1.054 1.084
240 115,6 2) 2) 5 2) 2) 2) 2) 1.067
280 137,8 2) 2) 2) 2) 2) 2) 1.05
  1. ниже точки замерзания
  2. выше точки кипения

Примечание! Удельный вес водных растворов на основе этиленгликоля увеличен по сравнению с удельным весом чистой воды.

Плотность водных растворов на основе этиленгликоля

Поверните экран, чтобы увидеть всю таблицу.

Пример - Объем расширения в системе нагрева с этиленгликолем

Система отопления с объемом жидкости 0.8 м 3 защищен от замерзания 50% (по массе, массовая доля 0,5) этиленгликоль. Температура установки системы составляет 0 o C , а максимальная рабочая температура среды составляет 80 o C .

Из приведенной выше таблицы видно, что плотность раствора при температуре установки может достигать 1090 кг / м 3 - а средняя плотность при рабочей температуре может составлять всего 1042 кг / м 3 .

Массу жидкости при установке можно рассчитать как

м inst = ρ inst V inst (1)

= (1090 кг / м 3 ) (0,8 м 3 )

= 872 кг

где

м inst = масса жидкости при установке (кг)

ρ inst = плотность при установке (кг / м 3 )

V inst = объем жидкости при установке (м 3 )

Масса жидкости в системе во время работы будет такой же, как масса в системе во время установки

м inst = м op (2)

= ρ op V op 9002 6

где

м op = масса жидкости при работе (кг)

ρ op = плотность при работе (кг / м 3 )

V

V

op = объем жидкости при работе 3 )

(2) можно изменить для расчета рабочего объема жидкости как

V op = м inst / ρ op (2b)

= (872 кг) / ( 1042 кг / м 3 )

= 0.837 м 3

Требуемый объем расширения, чтобы избежать давления, можно рассчитать как

ΔV = V op - V inst (3)

= (0,837 м 3 ) - (0,8 м 3 )

= 0,037 м 3

= 37 литров

где

ΔV = объем расширения (м

69

64) Объем расширения можно рассчитать как

ΔV = ( ρ inst / ρ op - 1 ) V inst264 (4) 900 Теплота водных растворов на основе этиленгликоля

Удельная теплоемкость - c p - водных растворов на основе этиленгликоля при различных t температуры указаны ниже.

Переверните экран на всю таблицу.

  • Точка замерзания 100% этиленгликоля при атмосферном давлении составляет -12,8 o C (9 o F)
  • 1 БТЕ / (фунт м o F) = 4186,8 Дж / (кг K) = 1 ккал / (кг o C)

Примечание! Удельная теплоемкость водных растворов на основе этиленгликоля на меньше на , чем удельная теплоемкость чистой воды. Для системы теплопередачи с этиленгликолем циркулирующий объем должен быть увеличен на по сравнению с системой только с водой.

В растворе 50% с рабочими температурами выше 36 o F удельная теплоемкость уменьшается примерно на 20% . Уменьшение теплоемкости необходимо компенсировать за счет циркуляции большего количества жидкости.

Примечание! Плотность этиленгликоля выше, чем у воды - проверьте приведенную выше таблицу удельного веса (SG), чтобы снизить чистое воздействие на способность теплопередачи. Пример - удельная теплоемкость водного раствора этиленгликоля 50% / 50% равна 0.815 при 80 o F (26,7 o C). Удельный вес при тех же условиях составляет 1,077. Чистое воздействие можно оценить как 0,815 * 1,077 = 0,877.

Автомобильные антифризы не следует использовать в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, поскольку они содержат силикаты, которые могут вызвать загрязнение. Силикаты в автомобильных антифризах используются для защиты алюминиевых деталей двигателя.

Примечание! Для растворов этиленгликоля следует использовать дистиллированную или деионизированную воду. Городскую воду можно обрабатывать хлором, который вызывает коррозию.

Не следует использовать системы автоматической подпитки, поскольку утечка может загрязнить окружающую среду и ослабить защиту системы от замерзания.

Точки кипения Растворы этиленгликоля

Для полной таблицы с точками кипения - поверните экран!

Температура кипения
Раствор этиленгликоля
(% по объему)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Температура ( o F) 212 214 216 220 220 225 232 245 260 288 386
( o C) 100 101.1 102,2 104,4 104,4 107,2 111,1 118 127 142 197

Требуется увеличение потока для раствора 50% этиленгликоля

Увеличение циркулирующего потока для 50% растворов этиленгликоля по сравнению с чистой водой указаны в таблице ниже

Температура жидкости Увеличение расхода
(%)
( o F) ( o C)
40 4.4 22
100 37,8 16
140 60,0 15
180 82,2 14
220 104,4 14

Коррекция перепада давления и комбинированная поправка перепада давления и объемного расхода для 50% раствора этиленгликоля

Коррекция перепада давления и комбинированная поправка перепада давления и увеличения расхода для 50% раствора этиленгликоля по сравнению с чистой водой указаны в таблице ниже

Температура жидкости Корректировка падения давления при равных скоростях потока
(%)
Комбинированная коррекция падения давления и расхода
(%)
( o F) ( o C)
4 0 4.4 45 114
100 37,8 10 49
140 60,0 0 32
180 82,2 -6 23
220 104,4 -10 18
.

Смотрите также

Новости

Скидки 30% на ремонт квартиры под ключ за 120 дней

Компания МастерХаус предлагает качественные услуги по отделке, которые выполнены в соответствии с вашими пожеланиями. Даже самые невероятные фантазии можно воплотить жизнь, стоит только захотеть.

29-01-2019 Хиты:0 Новости

Подробнее

Есть вопросы? Или хотите сделать заказ?

Оставьте свои данные и мы с вами свяжемся в ближайшее время.

Индекс цитирования