Бетон с противоморозными добавками: как работают, нужно ли греть, расход

Содержание

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Противоморозная добавка, добавки в бетон для морозостойкости

Определение зимней добавки в бетон
Разновидности и типы противоморозных добавок
Добавки в бетон для морозостойкости: достоинства и недостатки
Условия и диапазоны использования зимних добавок в бетон

Определение зимней добавки в бетон

Противоморозная добавка – жидкий или порошкообразный состав, который добавляют в бетон, готовящийся к заливке при отрицательной температуре. Без противоморозных добавок вода (обязательный компонент смеси) на холоде превращается в кристаллики льда. Процесс гидратации бетона нарушается, он быстро твердеет, не успев «схватиться», и готовая конструкция получается очень непрочной, хрупкой.

Разновидности, типы

Противоморозные добавки в бетон классифицируют на три типа в зависимости от принципа действия:

Антифризы. Понижают температуру замерзания воды в растворе, позволяя процессу гидратации цемента идти по обычному механизму.
Сульфаты. Увеличивают скорость застывания бетона. Химические реагенты выделяют избыточное тепло, создавая условия для ускоренной гидратации цемента.
Комплексные добавки. Делают цементное молочко более растворимым и одновременно понижают температуру кристаллизации воды за счет новых соединений, возникающих при химической реакции с водой.

На практике часто используются несколько добавок одновременно, чтобы добиться максимального эффекта.

Добавки в бетон для морозостойкости: достоинства и недостатки

Добавки в бетон для улучшения степени морозостойкости позволяют добиться важных преимуществ перед обычным раствором:

Работы по заливке бетона для строительства монолитных конструкций можно вести при температуре до -50 градусов.
Повышение пластичности смеси.
Снижение рисков усадки монолита.
Улучшение влагостойкости конечной конструкции.

Если отложить строительные работы до теплого времени года нельзя, то придется смириться с некоторыми недостатками использования противозамерзающих добавок, а именно:

Более высокий расход портландцемента.
Снижение скорости набора прочности бетонной конструкции.
Риск коррозии арматуры при использовании добавок с хлоридами.

Условия и диапазоны использования ПМД

Противоморозные добавки в готовую бетонную смесь лучше добавлять во время изготовления раствора, чтобы избежать застывания бетона в спецтехнике во время доставки.

Использование тех или иных популярных противозамерзающих добавок в бетон имеет свои особенности:

Поташ без тетрабората натрия снижает прочность готовой конструкции почти на треть.
Нитрит натрия взрывоопасен и токсичен, требует особой осторожности. Применяется, если не холоднее 25 градусов.
Аммиачная вода вызывает коррозию арматуры, поэтому в железобетонных изделиях использоваться не должна.

Для прочих составных элементов смесей рекомендации по применению даются производителем.

Учитывая климат нашего региона, необходимо использовать противоморозные добавки в бетон в Уфе для бетонирования в зимнее время. Количество и состав ПМД, а, следовательно, стоимость зимнего бетона зависит от температуры, при которой планируется проводить работы.

Бетон с противоморозными добавками в Уфе можно заказать через Зининский завод бетона. Наши специалисты готовы предоставить смеси с оптимальным набором противозамерзающих компонентов для зимнего строительства по лучшим ценам. Узнайте особенности и условия сотрудничества у специалистов завода по контактным телефонам.

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

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
Противоморозная добавка в бетон своими руками
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.

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.

Противоморозные добавки в бетон для прочности и быстрого схватывания: особенности зимнего бетонирования

Особенности строительства в зимний период

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

Оптимальные условия для гидратации – температура воздуха 18-20С. В таких условиях бетон достигает необходимой прочности за 28 дней.

Гидратация заметно замедляется при температуре ниже +10С. Так, при +5С бетон за 28 дней наберет лишь 70% необходимой прочности.

При температуре ниже нуля вода, входящая в состав бетона, замерзает, и процесс гидратации останавливается.

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

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

Стоит отметить, что существует несколько способов работы с бетоном в условиях низких температур. Но большинство из них применимы лишь при крайне небольших объемах частного строительства (бани, хозяйственные постройки). Такие технологии, как создание термосного эффекта или длительное принудительное прогревание бетонной конструкции во время затвердевания и др., очень трудоемки, затратны и, как правило, невозможны при строительстве домов и других крупных объектов. Кроме того, учитывая наличие широкого спектра противоморозных добавок, иные способы поддержания температуры бетона оказываются нецелесообразными.

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

Зимнее бетонирование с добавками Sika

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

Sika®Antifreeze N9 – добавки-антифризы для бетона со свойствами ускорителя твердения и пластификатора. Добавка обеспечивает быстрое твердение и набор прочности бетона при минусовой температуре. Кроме того, состав повышает плотность и прочность бетона и не оказывает вредного воздействия на арматуру ввиду отсутствия агрессивных компонентов.

Ускоритель твердения бетона Sika® Antifreeze FS-1 увеличивает количество выделяемого бетоном тепла и ускоряет начало процесса схватывания раствора. Применение этой добавки позволяет бетону быстро набрать начальную прочность, на которую не влияют минусовые температуры.

Sika® Antifreeze Plast – противоморозный пластификатор. Состав ускоряет набор прочности бетона, обеспечивает его затвердевание при отрицательных температурах. Кроме того, повышает пластичность бетонной смеси, прочность и водонепроницаемость конструкции.

Высокое качество для безупречного результата

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

Преимущества противоморозных добавок Sika:

Они позволяют вести бетонирование практически при любых минусовых температурах. Рабочий диапазон – до -25С.

Их применение значительно ускоряет скорость затвердевания бетона. Процесс набора прочности не затягивается даже в сильные морозы. С конструкции, изготовленной с применением добавок Sika, можно без дефектов и сколов снять опалубку через небольшой промежуток времени после заливки.

Добавки улучшают структуру бетона, повышают его прочность, влагонепроницаемость, защищают от коррозии металлические элементы конструкции.

Добавки Sika экономичны в использовании и снижают расход цемента. Это позволяет уменьшать стоимость строительства без потери качества и прочности конструкции.

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

Противоморозные добавки в бетон и раствор

Компания «БалтМонолитСтрой» обладает значительным опытом по применению добавок в бетон и раствор, производства Master Builders Solutions. Мы сотрудничаем со многими производителями товарного бетона на территории СЗФО. Квалифицированные специалисты-технологи нашей Компании готовы предложить Клиентам технические консультации, помощь в выборе добавок и подборе состава бетона. По всем вопросам, касающимся применения продукции, обращайтесь, пожалуйста, в офис нашей Компании +7 (812) 309-71-79.

Введение противоморозных добавок — технологически наиболее простой, удобный и экономически выгодный способ зимнего бетонирования. Они нашли широкое применение при строительных работах в условиях температуры наружного воздуха и грунта ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0 вплоть до -30°С.

Роль таких добавок заключается, в основном, в активизации процесса гидратации цемента, вызывающей ускоренное образование гелей. При растворении добавки для зимнего бетонирования происходит не простое распределение ее частиц (молекул или ионов) по всему объему воды, а их химическое взаимодействие с молекулами воды. В результате реакции образуются сольваты (соединения частиц растворенной добавки) с молекулами воды, что приводит к понижению температуры замерзания воды.

Добавки для зимнего бетонирования по своему назначению можно разделить на 2 группы:

непосредственно противоморозные добавки
и комплексные добавки с пластифицирующим эффектом.

Новой редакция ГОСТ 24211-2008 также предусматривает разделение противоморозных добавок на добавки для «холодного» и «теплого» бетона и раствора.

Подробнее о продукции

Специалистами бренда Master Builders Solutions разработаны эффективные решения для бетонированием в зимних условиях. Например, MasterPozzolith 501 HE – противоморозная «монодобавка», обеспечивающая сохранение свойств бетонной смеси при температурах окружающего воздуха до -30 0С.

Комплексные модификаторы противоморозного действия – MasterRheobuild 181 A и MasterGlenium 150, обеспечивают бетонной смеси лучшую удобоукладываемость при сниженном содержании воды и , одновременно, предотвращают замерзание бетонной смеси при температурах окружающего воздуха до -25 0С.

Добавки производителя Master Builders Solutions позволяют снизить температуру замерзания воды в бетоне, произвести укладку бетонной смеси при отрицательной температуре вплоть до — 30 0 С, предотвратить разрушения внутренней структуры бетона, а также, за счет сбалансированного соотношения компонентов, обеспечить в установленные сроки необходимую прочность бетона. Более того, применение специальных добавок Master Builders Solutions позволяет существенно снизить материальные и энергетические затраты и гарантированно получать бетоны с уплотненной структурой и с заданными проектными свойствами.

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

Текст: Денис Банников

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

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

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

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

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

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

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

ХИМИЯ СОСТАВА

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

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

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

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

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

К недостаткам поташа можно отнести:+

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ХИМИЯ РЫНКА

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

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

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

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

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

ХИМИЯ ПРОБЛЕМ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Противоморозные добавки к бетону. — Завод ВосЦем

Близится зима, и нас ожидает как минимум три месяца экстремального строительства. Впрочем, температура уже не раз опустилась ниже заветной для строителей среднесуточной температуры + 5°С, а это значит, что настала пора добавлять в бетон противоморозные добавки.

Российский рынок противоморозных бетонных добавок велик и обширен. Каждый производитель прилагает к своему товару подробнейшее описание, в котором мелькают цифры, таблицы, различные умные термины. Неподготовленному человеку во всём этом тяжело разобраться сходу. Но у нас с вами есть другой способ получить объективную информацию о противоморозных добавках. Да-да, речь снова идёт о нормативной документации.

В первую очередь заглянем в ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия», который поможет нам определиться с терминологией. Думаю, многие с удивлением для себя откроют тот факт, что противоморозные добавки разделены на две категории: для «холодного» бетона и для «тёплого».

Давайте разбираться, чем «холодный» бетон отличается от «тёплого». Итак, по версии авторов ГОСТа, «холодный» раствор и бетон — это «раствор или бетон, изготовленный из растворной или бетонной смеси с противоморозной добавкой, твердеющий постоянно при отрицательной температуре». А «тёплый» раствор и бетон — это «раствор или бетон, изготовленный из растворной или бетонной смеси с противоморозной добавкой, обеспечивающей не замерзание смеси при отрицательных температурах на время от её изготовления до начала обогрева бетонированной конструкции». В общем, различия понятны.

Интересно то, что в предыдущей версии документа (ГОСТ 24211-2003) ещё не было никакого разделения бетона на «тёплый» и «холодный», а, соответственно, не было и разделения противоморозных добавок на две группы. В качестве основного эффекта действия добавок в старом ГОСТе называлось лишь «обеспечение отвердения при отрицательных температурах», что соответствует функции противоморозных добавок для «холодного» бетона. Таким образом, противоморозные добавки для теплых кладочных смесей — это нововведение.

Посмотрим, какие основные эффекты действия и критерии эффективности противоморозных добавок отмечены в новом ГОСТе.

Грамотно применять противоморозные добавки в бетон нам поможет ГОСТ 31384-2008 «Защита железобетонных и бетонных конструкций от коррозии». Одно из самых важных требований: «общее количество химдобавок при их применении для приготовления бетона не должно быть более 5% массы цемента». Там же (в пункте 6.4.3) можно прочитать и остальные требования.

О том, как важно соблюдать технологию производства бетона (и не только в части применения противоморозных добавок!) красноречиво говорит следующий случай. В 2009 году жители нескольких новостроек, построенных разными застройщиками, стали жаловаться на запах аммиака в своих квартирах. Строительные чиновники, застройщики, производители бетона стали искать виноватого. Разбирались основательно, по-русски. Прошло два года. В итоге на словах во всём обвинили противоморозную добавку в бетон. Как бы там ни было, расплачиваться за чью-то ошибку придётся жильцам новостроек. На этой оптимистичной ноте завершим очередной наш рассказ о бетоне.

Влияние антифриза на свежий бетон, подвергнутый циклам замерзания и оттаивания

Основные моменты

•: Исследовано влияние нитрата кальция и мочевины на свойства свежего бетона.
•: Нитрат кальция положительно влияет на морозостойкость.
•: Мочевина была менее эффективна, чем нитрат кальция, при разложении при замораживании – оттаивании.
•: При добавлении мочевины и нитрата кальция улучшается внутренняя структура бетона.
•: Влияние на антифризы усиливается с увеличением циклов замораживания – оттаивания.

Реферат

Это исследование было сфокусировано на влиянии антифризов на микроструктурные изменения и физико-механические свойства свежего бетона, подвергнутого циклам замораживания-оттаивания, вызванного холодной погодой. Для этого использовались антифризы, мочевина и нитрат кальция на уровне 6% от массы цемента и сравнивались с контрольными образцами.После отливки одна группа контрольных образцов была отверждена во влажных условиях отверждения в течение 1 дня, а затем отверждена в воде, насыщенной известью, при 23 ± 1 ° C в течение 28 дней. Другая группа контролей — смеси мочевины и нитрата кальция — подвергалась циклам замораживания-оттаивания 1, 3, 5, 7, 10, 15 и 28 раз. Были проведены сканирующие электронные микроскопические (SEM) изображения, скорость ультразвуковых импульсов (UPV), водопоглощение и испытания на прочность на сжатие. Результаты показали, что наименьшее значение водопоглощения после 28 циклов замораживания-оттаивания было 5.8% для смесей нитрата кальция. 28-дневная прочность на сжатие контрольных смесей, смесей нитрата кальция и мочевины, подвергнутых замораживанию-оттаиванию 28 раз, снизилась на 72,0%, 27,8% и 52,9% по сравнению с контрольными образцами, отвержденными в воде, насыщенной известью, при 23 ± 1. ° C в течение 28 дней. СЭМ-изображения показали, что образцы, содержащие нитрат кальция, имели более компактную и плотную микроструктуру по сравнению с мочевиной и контролем.

Ключевые слова

Мочевина

Нитрат кальция

Бетонирование в холодную погоду

Прочность на сжатие

SEM

Замерзание – оттаивание

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Цитирующие статьи

— это антифриз в смеси для бетонных плит, хорошо? — Форум

Browse Forum by TagПодвал и фундаментВаннаяКупка и продажа домовЭлектрическое оборудование и освещениеПол и лестницыГаражДизайн домаHVACKКухняГаз и садРазноеЖивописьЗапчасти и материалыСантехникаКровля и сайдингИнструменты и мастерскаяWindows & Doors

njwayne

05:40 | 09. 12.02

Член с: 12/05/02

2 пожизненных сообщения

Мы обеспокоены тем, что холода (20-30 градусов) сильно затруднили заливку бетонной плиты подвала.наш подрядчик говорит, что ha может смешать антифриз с бетоном, чтобы он не замерз. Это обычная практика и есть ли какие-либо опасения по поводу такого подхода?

GlennG

15:20 | 09.12.02

Многие подрядчики используют кальций в бетонной смеси в качестве ускорителя / антифриза. Проблема в том, что это испортит любую стальную арматуру или арматурную проволоку. Это может быть нормально, если в плите нет стали и вы используете волокна, добавленные на бетонном заводе в качестве арматуры для плиты.Как правило, большинство инженеров допускают использование антифриза в бетоне. Лучше использовать бетонные покрытия или полиэтилен и солому, чтобы покрыть плиту, когда она будет закончена, чтобы защитить ее от замерзания в течение как минимум 48 часов. При отверждении бетон выделяет собственное тепло. Если утеплить его от холода, он не замерзнет. (Я обычно использую этот метод.)

Glenn

Пиффин

19:14 | 09.12.02

Член с: 11/06/02

1278 пожизненных сообщений

Защитить бетон от замерзания воздухововлекающими средствами, кальцием и одеялами не так уж сложно.Более важная проблема заключается в том, чтобы грунт под ним не замерз перед заливкой. Влага в почве придаст почве кристаллическое расширение, а залитый ею материал будет иметь неустойчивое основание, что приведет к трещинам и неравномерному осаждению.

Ответить как аноним

Бетонирование для холодной погоды | Требования к размещению | Срок защиты | Антифризы

Согласно ACI 306-R10, Бетонирование в холодную погоду определяется как процесс бетонирования — смешивание, заливка и отверждение при температуре ниже 4 ^o по Цельсию (40 ^o F) на выше рекомендованной период защиты согласно спецификации. Период защиты определяется как время, необходимое для того, чтобы бетон набрал раннюю прочность 3,5 МПа или до достижения желаемой прочности, в зависимости от условий эксплуатации.

Бетонирование в холодную погоду от Франса Ван Хердена на Pexels.com

Например, для бетона с нормальным схватыванием без каких-либо добавок период защиты составляет 2 дня, если бетонный элемент не подвергается нагрузкам или атмосферным воздействиям. С другой стороны, для частично нагруженного и незащищенного состояния он может доходить до 6 дней. Таким образом, только если бетон правильно пропорционален, уложен, защищен в холодную погоду, он может развить необходимую и желаемую прочность и долговечность.Ранние циклы оттаивания и замораживания снизят конечную прочность бетона на сжатие.

Чтобы преодолеть эти проблемы во время бетонирования Cold Weather Concreting , во время смешивания бетона добавляются добавки для улучшения свойств и характеристик свежего бетона. Добавки антифризов — это химические соединения, которые добавляются в воду для замеса бетона для понижения точки замерзания водного раствора. Необходим для бетонирования в холодную погоду. Его можно использовать даже при температурах до -30 90 · 102 o 90 · 103 C.

Стандартные требования для бетонирования в холодную погоду

ACI 306-R10, таблица 5.1 определяет минимальных температур , которые должны поддерживаться при смешивании, укладке и выдержке бетона. В первую очередь это зависит от стадии бетонирования, температуры окружающей среды и толщины бетонного элемента. Для более тонких элементов требуется более высокая степень контроля, поскольку изменение температуры по глубине не будет значительным.

Таблица 5.1 Рекомендуемые температуры бетона ACI 306-R для бетонирования в холодную погоду Код

также определяет период защиты , в течение которого должна поддерживаться рекомендуемая температура бетона.Как упоминалось выше, срок защиты зависит от условий эксплуатации после бетонирования, пока бетон не достигнет желаемой прочности. Обеспечение контроля температуры имеет решающее значение для снятия опалубки, поскольку прирост прочности при бетонировании в холодную погоду будет отличаться от обычного бетонирования.

Период защиты для холодного бетонирования

Проблемы при холодном бетонировании:

Есть две основные проблемы холодного бетонирования:

Он замерзает до того, как наберет достаточную прочность.
Застывание бетона происходит медленно. Поскольку тепло является катализатором гидратации бетона, чем меньше тепла, тем медленнее схватывается.

Обычно бетон не может развить прочность с приемлемой скоростью при температуре ниже 5 ° C. Когда свежий бетон подвергается циклу замораживания или замораживания-оттаивания, возникает несколько проблем. Образование льда в пасте цементного раствора разрушает пасту, и образуются линзы льда. Прочность бетона снижается на 20-40%.

Бетонирование — Фото Родольфо Кироса на Pexels.com

Прочность может быть снижена до 50%, если замерзание происходит до достижения прочности бетона на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм. Связь между бетоном и арматурой уменьшена на 70%. Также снижается коэффициент долговечности. Кристаллы льда могут создавать пористость затвердевшего цемента. Чтобы бетон не промерзал, в холодную погоду добавляют антифризы. Это помогает избежать образования трещин под воздействием тепла и обеспечивает достаточную прочность для безопасного снятия опалубки.

Методы, применяемые при бетонировании в холодную погоду:

Есть несколько способов бетонирования в холодную погоду.

При использовании нагретой воды или нагретых заполнителей для быстрого запуска реакции гидратации.
За счет увеличения содержания цемента. Поскольку тепло гидратации возникает из-за экзотермической реакции бетонной смеси, использование большего количества цемента приведет к большему выделению тепла.
Используя высокопрочный цемент. Он содержит большое количество C ₃ S и C ₃ A, что приводит к более быстрому схватыванию.Тип III — высокопрочный портландцемент.
Обеспечивая надлежащую изоляцию, позволяющую удерживать тепло в бетоне. Можно использовать одеяла и доски.
С использованием обогреваемой опалубки. Поскольку свежий бетон не может сцепляться с мерзлым бетоном, нагретая опалубка предотвращает замерзание.

Некоторые передовые методы бетонирования в холодную погоду:

С использованием добавок антифриза, снижающих температуру замерзания водной смеси.
Используя мочевину. Повышает удобоукладываемость и предотвращает замерзание.Но он не эффективен при температуре ниже -5 градусов по Цельсию.
Используя ускорители, ускоряющие схватывание и твердение. Его можно использовать в таблетках.

Здесь речь пойдет о добавках к антифризу.

Химический состав добавки антифриза:

Добавки антифриза служат для двух целей: снижение точки замерзания водного раствора и ускорение схватывания и твердения бетона при низкой температуре.

Существует две группы добавок к антифризу:

Первая группа:

Сюда входят химические вещества, слабые электролиты, нитрит натрия, хлорид натрия и неэлектролитические органические соединения.

Вторая группа:

Сюда входят калийные добавки и добавки на основе хлорида кальция, нитрита натрия, хлорида кальция с нитритом натрия, нитрит-нитрат-мочевина кальция и другие химические вещества.

Первая группа не обладает свойствами ускорения схватывания и твердения. Зато вторая группа обладает эффективными разгонными свойствами.

Но добавки следует использовать в правильной пропорции. Например, 2% хлорида кальция работают как ускорители, но увеличение количества до 9% может действовать как замедлители схватывания и увеличить время схватывания.

Как работает антифриз:

Точки замерзания и кипения являются неотъемлемыми свойствами жидкости. Это означает, что они зависят от концентрации растворенных веществ. Замораживание означает, что жидкость становится жесткой кристаллической структурой. Когда добавляется антифриз, трудно замедлить молекулы до их последовательной точки замерзания. Различные типы молекул блокируют силы притяжения раствора. Значит точка замерзания угнетает.

Как использовать добавки для бетонирования в холодную погоду

Антифризы могут быть порошковыми или жидкими.Сначала его добавляют в воду или предварительно замешанный цементный раствор. Дозировки зависят от химического типа добавок. Затем его однородно перемешивают не менее 60 секунд. Хотя время зависит от смесительного устройства. После укладки свежий бетон необходимо как следует затвердеть.

Но перед применением в строительстве необходимо проверить дозу добавки в бетонном растворе определенной пропорции в лаборатории. Вот пример дозирования 2-х добавок антифриза при разных температурах.

Дозировка при различных температурах 2 добавки антифриза

Основные производители добавок для антифризов и бетонных смесей для холодной погоды

Из-за географического положения производство добавок антифризов базируется на Северной Америке, Латинской Америке, Азиатско-Тихоокеанском регионе, Европе, Ближнем Востоке и Африке. Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на рынке добавок к антифризу, поскольку уровень их потребления очень высок.

Одними из ведущих мировых рынков антифризов являются BASF SE, немецкая транснациональная химическая компания, Fosroc constructive solution, глобальный производитель химикатов для строительной промышленности в Великобритании, Sika AG (швейцарская многонациональная химическая компания), Ashland Global Specialty Chemicals Inc.(американская химическая компания), компания Arkema Chemicals.

SikaCem® winter — жидкий продукт Sika AG. Каждый пакетик содержит 500 мл добавок. Срок годности 24 месяца. Это стоит почти 5 фунтов стерлингов.

Преимущества антифриза перед другими методами

Добавки антифриза улучшают качество бетона. По данным Ратинова и Розенбурга, при температуре -10 градусов Цельсия прочность на сжатие простого бетона через 28 дней составляет 18,1 МПа, тогда как для бетона с добавками — 49.9 МПа. Увеличивает скорость раннего развития силы.

Повышение прочности и бетонирование в холодную погоду

Добавки для защиты от замерзания позволяют поместить бетон в холод и дать ему остыть, развивая при этом приемлемую прочность. Так что там, где массивная конструкция холодная, возможен стык в сборной железобетонной конструкции, ремонт дамб, тоннелей.

Выбор антифризов зависит от типа конструкции, методов защиты, используемых при зимнем бетонировании, типов цемента и заполнителей, пропорции цемента и заполнителей.Эта добавка улучшает пластичность цемента. Повышает сцепляемость и сводит к минимуму образование полос песка.

При строительстве зданий плиты перекрытия и стены могут быть размещены без необходимости временного укрытия, поскольку добавки антифриза ускоряют схватывание и твердение. Он также может сэкономить большие затраты на строительство, чем обычные методы бетонирования для холодной погоды .

Как это:

Нравится Загрузка …

Сопутствующие товары

ЗАМЕРЗНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНА ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ

На основании обзора литературы было начато лабораторное исследование для оценки перспективных антифризов.Лабораторные испытания были проведены для изучения положительного и отрицательного воздействия добавок антифриза на свойства бетона, такие как увеличение прочности при низких температурах, долговечность при замораживании-оттаивании, удобоукладываемость и коррозия закладного металла. Было обнаружено, что антифризный бетон можно отверждать при температурах значительно ниже 0 ° C без ухудшения его характеристик по сравнению с обычным бетоном, отверждаемым при комнатной температуре. Из протестированных антифризов бетонные смеси, содержащие нитрит натрия / нитрит кальция и нитрит натрия / карбонат калия, показали лучшие результаты.Даже для тех бетонов, прочность которых ниже, чем у контрольной смеси, прогноз таков, что они в конечном итоге восстановят полную прочность при оттаивании.

Наличие:
Корпоративных авторов:
Американский институт бетона

P.O. Box 19150, Redford Station, 22400 Seven Mile Road
Detroit, MI
Соединенные Штаты
48219
Авторов:
- Корхонен, C J
- CORTEZ, E R
Дата публикации: 1991-3

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

Регистрационный номер: 00603358
Тип записи:
Публикация
Файлы: TRIS
Дата создания:
28 февраля 1991 г., 00:00

Синтетическая версия природного антифриза, используемая в бетоне с более длительным сроком службы.

Читатели, живущие в холодном климате, наверняка уже знают, что зима неприятна для бетона.Однако это может измениться благодаря добавке полимера, имитирующей природный антифриз.

Проблема с бетоном и колебаниями температуры возникает, когда снег тает в жидкую воду, которая проникает в пористый бетон, а затем снова замерзает при понижении температуры. Когда вода замерзает и превращается в кристаллы льда, она расширяется, оказывая давление на бетон изнутри. В течение нескольких циклов замораживания-оттаивания это приводит к тому, что куски бетона отрываются от поверхности материала.

Один из методов решения этой проблемы заключается в том, чтобы сделать бетон еще более пористым путем введения крошечных пузырьков воздуха во время перемешивания. Как только материал затвердеет, эти пузырьки дают возможность кристаллам льда образоваться, тем самым снижая давление. К сожалению, такой бетон не такой прочный, как обычный. Кроме того, его повышенная пористость позволяет проникать даже более потенциально опасной воде вместе с коррозионными элементами, такими как дорожная соль.

Вместо этого ученые из Университета Колорадо в Боулдере обратили внимание на природный антифриз, производимый растениями и животными, обитающими в арктических и антарктических регионах.Под руководством Асс. Профессор Уил Срубар III, команда приступила к воспроизведению эффекта этих соединений, объединив два существующих полимера — поливиниловый спирт и полиэтиленгликоль.

Когда связанные молекулы этих полимеров добавляли к обычному бетону, они уменьшали размер кристаллов льда, образующихся внутри материала, на 90 процентов. В результате даже после 300 циклов замораживания-оттаивания обработанный бетон оказался очень устойчивым к ледяным повреждениям, а также прочнее, менее проницаемым и долговечным, чем бетон, содержащий пузырьки воздуха.

Сейчас есть надежда, что коммерческая версия добавки может появиться на рынке в течение пяти-десяти лет. Тем временем ученые будут продолжать исследовать его практическую практическую ценность и экономическую жизнеспособность.

«Мы особенно взволнованы, потому что это представляет собой отход от более чем 70-летней традиционной технологии производства бетона», — говорит Срубар. «На наш взгляд, это качественный скачок в правильном направлении, открывающий двери для совершенно новых технологий добавления добавок».

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Cell Reports Physical Science .

Источники: Университет Колорадо в Боулдере, Cell Press через EurekAlert

Комплексная антифризная добавка для бетона и строительного раствора

ОБЛАСТЬ: химия.

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетона и раствора. Комплексная антифризная добавка для бетона и раствора содержит органический компонент, карбонат калия и карбонат натрия, причем органический компонент представляет собой смесь гидрохинона, пирокатехола и резорцина в соотношении (0.4-0,62) 🙁 6,51-8,19) 🙁 0,4-0,98) и дополнительно сульфат натрия, сульфит натрия, смесь тиоцианата и тиосульфата натрия, сульфид натрия, нитрит натрия и вода, при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь гидрохинона, пирокатехола и резорцина 0,04-1,87; карбонат калия 3,74-4,34; карбонат натрия 1,62-2,17; сульфат натрия 0,5-10,3; сульфит натрия 0,14-1,83; смесь тиоцианата и тиосульфата натрия 15,4-27,2; сульфид натрия 0,03-0,06; нитрит натрия 20.2-39.1; вода — остаток до 100%. Изобретение разработано в субпретензии.

Технический результат: высокий антифриз присадки при сохранении 28-дневной прочности на сжатие при нормальном отверждении.

ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к химическим добавкам в бетон и строительные растворы, а именно к антифризу, занимающему важное место среди других добавок в бетон.

Введение противоморозных добавок — технологически простой, удобный и экономичный способ зимнего бетонирования.В строительной практике наиболее широко применяются смешанные и многофункциональные добавки, как на основе неорганических композиций, так и добавки, представляющие собой смеси органических и неорганических соединений. В таких многофункциональных добавках — антифризах — неорганическая соль вводится вместе с органическими поверхностно-активными веществами: — замедлителями схватывания, пластифицирующими и воздухововлекающими добавками.

При таких сочетаниях добавок разных классов удается получить с точки зрения механических свойств и морозостойкости поровую структуру цементного камня, близкую к оптимальной: развитая микропористость с образованием равномерно распределенных сферических пор.Стенки этих пор образованы плотным диспергированным и прочным цементным камнем, образующимся в присутствии антифриза [Розенберг Т. и др. Механизм действия добавок электролита на структуру цементного камня и свойства бетона // Железобетон, 197 ,
№7, с.6-9].

Известна комплексная противоморозная добавка для бетона и раствора, в состав которой входит, мас.% (По сухому веществу) пластификатор (органический компонент) — натриевая соль продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида 5-40 и лигносульфонаты технические 0,5-10. , карбонат калия 10-4, формиат 10-40, формиат, натрий — остальное [EN 2307099, 08.12.2005].

Хотя эта добавка и оказывает пластифицирующе-антифризное действие, но содержит формиат и формиат натрия, ограничивает температуру ее применения не ниже минус 10 ° С, так как эффективность добавки при дальнейшем понижении температуры резко падает и бетон при температуре минус 15 ° С, прочности уже не набирает. Кроме того, добавки в бетон, содержащие формиаты щелочных и щелочноземельных металлов, нельзя использовать в предварительно напряженных конструкциях, железобетонных, железобетонных и железобетонных конструкциях, предназначенных для использования в водных и газовых средах с относительной влажностью 60%.Кроме того, аддитивные пластификаторы на основе побочных продуктов производства, в частности производных, лигносульфонатов, не имеют однородного состава, что часто приводит к нежелательным побочным эффектам (резкое замедление процессов гидры,
для снижения прочности концов, дополнительное востоковедение).

По своей технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близкой к предлагаемому изобретению является противоморозная добавка для бетона и раствора [PL 106669, 30. 08. 1980]. Эта добавка включает, мас.%: органический компонент — мочевина в количестве 7,14-10,0, формиат кальция 39,3-55,89, карбонат калия и натрия соответственно 3,57-10,7 и 0,71-10,7.

Известная присадка в указанном наборе компонентов обладает антифризным действием, однако нижним пределом ее применимости также является температура не ниже минус 10 -15 ° С, что ограничивает ее использование в зимнее время. Кроме того, присутствие мочевины в качестве органического компонента, являющегося пластификатором бетонной смеси, может обеспечить лишь низкую скорость твердения бетона [Ратинов и В.Б. Были введены другие добавки в бетон. М .: Стройиздат, 1973, 207 с.], И он содержит формиат кальция, не позволяет применять добавки в бетон для производства предварительно напряженного бетона и железобетонных конструкций, при этом санитарно-гигиенические нормы ограничивают использование таких добавок в жилищном строительстве. строительство.

Задачей изобретения является повышение антифризового эффекта присадки при сохранении показателей 28-дневной прочности на сжатие при нормальном схватывании.

Задача решается тем, что комплексная антифризная добавка для бетона и раствора, включающая органический компонент, карбонат калия и карбонат натрия, как органический компонент по изобретению, включает смесь гидрохинона, пирокатехина и резорцина в соотношении (0 , 4-0,62) 🙁 6,51-8,19) 🙁 0,4-0,98), и дополнительно сульфат натрия, сульфит натрия, смесь тиоцианата и тиосульфата натрия, сульфид натрия, нитрит натрия и вода при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрит натрия и вода при следующем соотношении, мас.%: смесь гидрохинона, пирокатехина и резорцина 0,04-1,87; калий 3,74-4,34; карбонат натрия 1,62-2,17; сульфат натрия 0,5-10,3; сульфит натрия 0,14-1,83; смесь тиоцианата и тиосульфата натрия 15,4-27,2; сульфид натрия 0,03-0,06; нитрит натрия 20,2-39,1; вода — остальное до 100%.

В качестве альтернативы исходные компоненты в комплексной антифризной добавке для бетона и строительного раствора — это смесь изомеров двухатомного фенолкарбоната, карбоната калия, натрия, сульфата натрия, семитеколона натрия, сульфита натрия, вышеупомянутой смеси тиосульфата и тиоцианата натрия. а сульфид натрия может служить в качестве промывной воды мокрой очистки коксового газа содово-гидроксиноненальным способом, не требующим дополнительной очистки от мышьяковисто-сурьмяных соединений и цианидов,
как и в случае мокрого обессеривания коксового газа содово-мышьяковистым способом, поскольку эти соединения действуют как катализатор окисления тиосульфата натрия кислородом бикристаллическим сульфатом натрия из водных растворов этой добавки, и согласно нормам экологической безопасности и соли тяжелых металлов, соли кадмия и цинка.При необходимости в отработанном растворе мокрого содово-гидроксиноненального обессеривания коксового газа можно регулировать массовое содержание как изомеров двухатомного фенола, так и тиосульфата, а также тиоцианата, электролитов натрия и других солей

Настоящее техническое решение вызвано необходимостью усовершенствования свойства антифризов, как сложных химических комплексов, в ряду таких добавок для цементных систем с учетом значительного снижения качества заполнителя бетона — неметаллических материалов, в том числе резкого увеличения содержания глины в песка и гравия, не исключая гравийно-песчаной смеси, и началось еще в 70-х годах и в последующие годы продолжилось в России нежелательным явлением — широко распространенным неполным обжигом клинкерных печей отечественных цементных заводов.Это неполное сгорание связано с технологией экономии топлива и электроэнергии (экономия последней сказывается на грубом и мелком обжиге сырьевой смеси) в связи с ограничением в России выделяемых средств и 2000-х годов —
высокие затраты энергии на измельчение обжига сырьевой смеси) из-за нормализованного в настоящее время уровня ниже минимального уровня, необходимого для удовлетворительного обжига клинкера.

С физико-химической точки зрения неполное сгорание вызывает: 1) избыток свободного оксида кальция и, соответственно, более низкий уровень содержания в клинкере Алита (основная фаза, определяющая прочность цемента) [Taylor, X .Химия цемента. Справочное издание. М .: Мир, 1996. 560 с.]; 2) появление клинкера так называемой маргинальной фазы — минерала, содержащего CL (C ₁₂ A ₇ и ферритов кальция (C ₂ F и CF) [Entine ZB et al. Модель образования алита в жидкой фазе в спекание портландцементного клинкера 10 — Международный конгресс по химии цемента, Гетеборг, Швеция, 2-6 июня 1997 г. Труды, изд. HJustnes, Publ. «Amarkai», Gothenburg, 1997, v.1, li46. 4 с.], Вредно влияющие на скорость твердения и прочности бетона, снижают сопротивление, а, следовательно, долговечность бетона и железобетона.

Одной из наиболее серьезных опасностей, связанных с неполным сгоранием, является образование гидратации цемента из клинкера neojunago, содержащегося в последнем геле AlO (OH) C ₁₂ A ₇ в цементном камне. Внешний вид указанного геля при гидратации C ₁₂ A ₇, установленного в [Astraea O.M., Petrography binder. М: Гастролизер, 1959. 155 с.]. Этот гель имеет удельную поверхность по сравнению с гелем SiO _{.
2} образован из C ₃ S и образовавшейся гидратации последнего нестабильного поверхностного трикальций гидросиликата C ₃ SH _1,5-2 в результате его разрушения на гидролитической извести — CA (Oh) ₂ и геле SiO ₂ [Малинин Ю.С. Изучение структуры и свойств основных минералов клинкера Алита и его роли в Портленде.Абстрактный. Дисс. на сайте saisc. академический шаг. Dr технология. Наук. М: Моск. хим.-технолог. Inst. их. Д.И. Менделеев, 1969. — 28 с.]. Оставить там от 10 до 180 мин после смешивания цемента с водой. Согласно последним теоретическим разработкам [Pellenq R.J.-M. и другие. Реалистичная молекулярная модель гидратов цемента. // Известия Нац. Академия наук (PNAS). Wash., 2009, v.106, №38, pp.16102 — 16107], этот гель может служить основой, возникающей на нанокластерах CSH-оболочек (оболочек), включая силоксановую связь -O-Si ²⁺ — O-Si ²⁺ -O-.С этой точки зрения жидкая фаза цементного камня представляет собой золь, содержащий эти группы, до конца отверждения бетона, что связано с исчезновением этого геля, но именно в этот период основы прочности цементного камня.

Набор компонентов, входящих в состав предлагаемой комплексной антифризной добавки, не обладающей способностью удерживать в жидкой фазе цементный камень группы Al (OH) ₂. Это исключает возможность ложного схватывания при использовании добавок в смесь Onna и не снижает прочность,
как на ранних, так и на поздних стадиях твердения вяжущих материалов (цемент, раствор и бетон).При этом при неполном обжиге клинкера и наличии в цементе C ₁₂ A ₇ замена кварцевых оболочек на алюминатные. Не ослабляет CSH-матрицу цементного теста за счет того, что не происходит нарастания алюминатной и силикатной оболочек. Здесь не применяется принцип запрета Левенштейна »[Loevenstein W. О любых вопросах силикатных структур, American Mineralogist, 1964, v.59, N 1, p.92-98], потому что он не является термодинамически обусловленным, т.к. Связь Al-O-Si имеет значительно меньшее энергонапряжение по сравнению со связью Si-O-Si.

Эта комплексная добавка согласно изобретению практически исключает возможность увеличения концентрации кластеров Al (OH) ₂ — в жидкой фазе цементного камня и это снижает вероятность не только ложного схватывания бетонной смеси, но и увеличения концентрация затем укладывается в готовый бетон, но может даже снизить вредное влияние недожога клинкера и связанного с ним геля AlO (OH) на прочность и долговечность бетона за счет небольшого (до 2%) дополнительного востоковедения (из-за наличия в добавка сульфида натрия), положительно влияют на морозостойкость бетона, уменьшают алюминатный гель.Тем самым достигается ряд положительных технических эффектов: увеличение производительности,
морозостойкость бетона, нормируемая процессами перемешивания, транспортировки, уплотнения, схватывания (начального твердения) бетонной смеси. На этом фоне повышается и пластифицирующая способность смеси изомеров двухатомных фенолов, которая теперь не препятствует образованию алюминатного геля.

В противовес этим тенденциям добавка также содержит противоположно заряженные компоненты: тиосульфат натрия служит восстановителем, а тиоцианат натрия — окислителем.Они уменьшают в жидкой фазе цементного камня разность потенциалов между полюсами — заряженными зернами фаз в клинкере. Но электродные потенциалы тиосульфата и тиоцианата недостаточны для восстановления C ₁₂ A ₇ и окисления 9CaO · 2Fe ₂ O ₃ · FeO.

Суть настоящего изобретения заключается, во-первых, в том, что дополнительные доноры электронов, которыми в щелочной среде являются изомеры двухатомных фенолов, увеличивая окислительный потенциал добавки, будут усиливать нейтрализацию этих зарядов в цементе при гидратации, уменьшать фон от блуждающих токов, чтобы снизить вероятность коррозии арматуры бетона (а также форм и опалубки), и, соответственно, снизить вероятность аварий и объем ремонтных работ в строительной отрасли.

Во-вторых, эти двухатомные фенолы также оказывают значительное технологическое воздействие на цемент и бетон.
Изомеры, заполняющие поверхностный слой цемента электроном, увеличивают p-проводимость в частицах клинкера, которые, как известно, являются p-полупроводниками [Кравченко И.В. и др. Высокопрочный и сверхбыстротвердеющий портландцемент. М .: Стройиздат, 1971. 208 с.] И тем самым увеличивают эффективную концентрацию протонов. Из электронной теории гидратации цемента [Мчедлов-Петросян А.П. Химия неорганических строительных материалов.Эд. 1-Е. М .: Стройиздат, 1971. 224 с.], Следует, что при этом увеличивается скорость и степень гидратации алита в частицах цемента и, следовательно, повышаются прочностные характеристики бетона.

Изомеры двухатомного фенола повышают текучесть бетонных и растворных смесей. Причина в том, что подвижность этих суспензий определяется концентрацией в их объеме димеров кремнезема (силоксановых связей), представляющих собой поверхностные слои нанокластеров CSH и их агрегатов.Эти слои ранее описывались Усилинными как частицы силикагеля, образовавшиеся в результате неустойчивой поверхности гидросиликата трикальция C ₃ SH _1,5-2 в результате его схлопывания на гидролитической извести — CA (Oh) ₂ и геле SiO ₂ остается от 10 до 180 мин после смешивания цемента с водой. После обратной гидролитической реакции с известью этот гель исчезает. Конкретно количество в любой момент в течение всего периода его существования во время роста зависит от скорости гидратации Алита и увеличивается с ее увеличением.Как интенсификаторы гидратации Алита, изомеры двухатомных фенолов, увеличивающие количество геля SiO ₂, не только улучшают пластификатор цементного раствора, но и повышают эффективность других пластификаторов, а именно сульфида натрия, повышая за счет увеличения содержания «Силикагель» удельная поверхность твердой фазы и, тем самым, эффективность хемосорбированных или физически сорбированных в ней пластификаторов соответственно.

Наличие карбоната калия и карбоната натрия в составе этой добавки, которая изначально является ускорителями твердения, является существенным, поскольку известно, что основная причина вредного воздействия глины на свойства цемента присутствует в добавке. водорастворимого оксида алюминия.О наличии этой примеси известно давно [Эйтель В. Химия силикатов. М., ИЛ, 1981, 1018 с.], Но о возможности устранения его влияния на качество бетона ничего не сообщалось. Установлено, что устранение нежелательного влияния глины может осуществляться путем введения в состав известных водоредуцирующих (пластифицирующих) добавок щелочного ингредиента, а именно наиболее подходящих для условий строительства карбонатов калия или натрия. , в том числе бикарбонат.Механизм влияния этих солей заключается в том, что при взаимодействии с их водорастворимым глиноземом из глинистых примесей в заполнителях бетон образуется алюминат натрия.
Это химическое соединение — один из самых эффективных ускорителей твердения бетона [Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М .: Стройиздат, 1990, 396 с.]. В этом случае, как показано в [Кравченко И. Цемент для безопалубочного бетонирования. Труды Nicamente, 1977, № 32, с-210], алюминат натрия вместе с гидроалюминированным кальцием участвует в образовании цементного теста при взаимодействии с гипсом, входящим в состав цемента (почти 100% довольным сульфатом кальция), фаза AFt , основным представителем которого является эттрингит (3CaO · Al ₂ O ₃ · 3CaSO ₄ · 31H ₂ O).Последнее увеличивает прочность цемента, особенно на ранних стадиях твердения (1-3 суток), что особенно важно при зимнем бетонировании [Мчедлов-Петросян А.П. Химия неорганических строительных материалов, под ред. 2-Е. М .: Стройиздат, 1988, 303 с.]. Для исключения вредного влияния глин на водоредуцирующие свойства химической добавки на исходную прочность бетона осуществляется технический эффект содержания углекислого газа калия и натрия в предлагаемой добавке.

Свойства резорцина, пирокатехина и гидрохинона, который имеет в своей молекуле две гидроксильные группы, связанные с присутствием в структуре изомеров подвижных атомов водорода в гидроксильных группах, которые могут легко дать этому атому водорода при взаимодействии со свободными радикалы и функциональные группы олигомеров (если таковые присутствуют в составе добавок),
проявляет антиоксидантные свойства. В этом случае двухатомные фенолы действуют как восстановители, развиваясь в легких феноксильных радикалах, в то время как механизм действия смеси изомеров на компоненты известной добавки отличается от взаимодействия отдельных изомеров двухатомных фенолов.В последнем случае резорцин является восстановителем, но более слабым, чем пирокатехин и гидрохинон, и может действовать как слабый пластификатор и стабилизатор высокомолекулярных соединений.

Гидрохинон этих изомеров является наиболее активным веществом с выраженным проявлением синергетического эффекта, заключающегося в том, что состав смеси в одном растворе с резорцином и пирокатехином значительно усиливает индивидуальные свойства компонентов добавки, в том числе антикоррозионные свойства резорцина. и пирокатехин для защиты стальной арматуры в бетоне.В то время как карбонат калия и нитрит натрия в качестве антифриза, компоненты вместе с гидрохиноном положительно влияют на формирование пространственной микроструктуры цементного теста, его пористой структуры и зон контакта с наполнителем, улучшая физико-механические свойства бетона, в частности, повышение его прочности при разных температурах.

Кроме того, изомеры, как сильный антиоксидант и антиоксидант, представляют собой фенольный комплекс вместе с сульфитом натрия,
ингибируют окислительные процессы, содержащиеся соли, особенно тиосульфат, что позволяет продукту к его длительной консервации.

При наличии нитрита натрия в комплексной добавке в заявленных пределах (39,1 мас.% По верхнему пределу) при температуре минус 20 ° С в бетоне сохраняется способность к гидратации цемента, поскольку система имеет жидкая фаза представляет собой водный раствор указанного электролита, и с учетом синергетических эффектов других компонентов добавка жидкая фаза сохраняется и температура ниже температуры, соответствующей эвтектической точке на диаграмме «соленая вода».

Таким образом, результатом комбинированного действия предлагаемого комплекса как аддитивной смеси тиосульфата и тиоцианата натрия и органического компонента является смесь изомеров двухатомного фенола в сочетании с диоксидом углерода, карбонатом натрия, калия, сульфатом натрия, натрия. сульфид и нитрит натрия — повышенная пластифицирующая способность и ускоренное твердение бетона до расчетных значений при низких температурах (до минус 35 ° С) по сравнению с воздействием каждого из его компонентов и определяется индукционным эффектом в материале органической матрицы, вызывая повышенную электронную плотность каждой функциональной группы этого комплекса по сравнению с каждым из его компонентов в отдельности,
тем самым влияя на особенности образования фаз AFm и AFt гидратации цемента и их устойчивое равновесие [Добавки в бетон.Справочник. Под редакцией В. Рамачандрана. М .: Стройиздат, 1988, с-434]. Это способствует конкурентному снижению адсорбции добавки на гидратном цементе и, как следствие, повышению эффективности ее действия. Это можно объяснить как повышенной пластифицирующей способностью добавки, так и способностью ускорять отверждение и увеличивать ее на ранних стадиях твердения цементных систем, что практически исключает возможность ложного схватывания в цементных системах, особенно если технология бетона и раствор может быть цементов нестабильного качества.

Для приготовления согласно изобретению использована комплексная антифризная добавка для бетона и раствора: Резорцин технический. Технические условия. Межгосударственный стандарт ГОСТ 9970-74; Пирокатехин (технический) ТУ 6-09-4025-75; Гидрохинон ГОСТ 9627-74; Тиосульфат ГОСТ 244-76; Тиоцианат (тиоцианат) Номер CAS 540-72-7; Сода кальцинированная техническая (натрия карбонат) ГОСТ 5100-85; калий (карбонат калия) ГОСТ 10690-73; Натрий сульфат ГОСТ 6318-77; сульфит натрия ГОСТ 5644-75; сульфид натрия (сульфид натрия) ГОСТ 596-89; Нитрит натрия технический ГОСТ 19906-74.

Определение мобильного телефона t,
Определение твердости и насыпной плотности бетонной смеси, прочности и морозостойкости бетона проводилось в соответствии с требованиями ГОСТ 10181-81 «Смеси бетонные. Методы испытаний», ГОСТ Р 53231-2008 «Правило контроля бетона на прочность», ГОСТ 1860. -76 «Бетоны. Методы определения морозостойкости».

Для приготовления бетонных смесей были взяты: цемент среднекалорийный марки 500 М с НГ = 26,5%, песок кварцевый с модулем крупности 2.30 мм и гранитный щебень, содержащий 40% зерен фракции 5-10 мм и 60% зерен фракции 10-20 мм. Для раствора использовали тот же цемент и песок. Бетонная смесь — C: P: U I: = 1: 2,34: 2,94: 1,94; состав раствора — C: P = 1: 2, V / C = 0,55, из ПК3 (8-12 см).

Способ приготовления бетона или раствора был следующим: цемент и заполнители загружали в смеситель принудительного действия и интенсивно перемешивали до получения сухой однородной смеси, затем на смесь наносили и вводили водную антифризную добавку в количестве от 1.От 5 до 3,0% по массе цемента и перемешивают до однородной массы, затем используют стандартный метод подготовки образцов для лабораторных испытаний. Добавка использовалась в виде 35% -ного водного раствора. Количество затворной воды рассчитывалось с учетом водной жидкофазной составляющей последней.

В таблицах 1 и 2 представлены данные испытаний
которые позволяют сделать вывод о том, что лучшие показатели прочности на сжатие в трех- и 28-дневном возрасте для бетонов и растворов превышают эти показатели по сравнению с прототипом в пределах от 15 до 25%, а повышают морозостойкость F не менее более одной степени и снижения водоотделения ПВ,% 10-20% для бетонов достигаются при применении данной комплексной антифриза в оптимальных дозировках и рецептурах, указанных соответственно в примерах 2 и 3 (таблицы 1 и 2) — доза смеси резорцина, пирокатехина и гидрохинона 0.98 и 1,33 мас.%, Поташ 3,83 и 4,15 мас.%, Диоксид углерода 1,29 и 1,75 мас.%, Сульфат натрия 4,4 и 8,7 мас.%, Сульфит натрия 1,11 и 1,7 мас. %, смесь тиосульфата и тиоцианата натрия 19,3 и 22,0 мас.% и сульфида натрия 0,47 и 0,055 мас.%) и нитрита натрия 5,6 и 11,0 мас.%.

Комплексная антифризная добавка позволяет проводить зимнее бетонирование и работу со строительными растворами при отрицательных температурах до минус 25 С. Кроме того, предлагаемая антифризная добавка может использоваться в составе бетонов и строительных растворов, содержащих активный кремнезем, эффективную добавку в макропористой и крупнопористой среде. в беспетчных бетонных смесях, а также в бетонах типа керамзитобетон.Это было повышение защитных свойств бетона орбитального клапана,
коррозии на последних не обнаружено. Таким образом, технический результат, достигаемый при использовании комплексной противоморозной добавки в бетон и строительные растворы, заключается в реализации целей изобретения по повышению пластичности бетонной смеси, а также прочности на ранней и поздней стадиях твердения, а также сопротивления. .

Все эти факторы определяют технико-экономические преимущества изобретения.

Комплексная противоморозная добавка по своим конструктивным и техническим свойствам соответствует требованиям ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетона. Общие технические требования».

90 7 дней

Таблица 2
Эффективность комплексной антифризной добавки в бетон и строительные растворы
№№ п / п	Дозировка комплексной антифризной добавки, мас.%	Плотность бетона смесь, кг / м ³	Конус осадка, см	W / C	Прочность на сжатие, МПа	Кость Морозоли , F, циклов	Сегрегация воды, P _в,%
28 дней
Бетон (комплексные антифризы: пример No.3 таблицы 1)
1	1,5	2380	16,0	0,55	18,9	37,04	370	0,37
2	1,85	2385	17,6	0,55	30,67	39,87	370	0,22
3	2,0	2395	18,0	0,55	28,4	36,4	380	0,23
4	3,0	2395	22,0	0,55	20,73	28,1	370	0,25
5	0,8	2380	16,95	0,55	7,9	28,1	350	0,30
Примечание: 1.Пример № 5 соответствует заполнителю
Раствор CCS (8-12 см) (комплексные антифризы: пример № 4 таблицы 1)
1	1,5	2060	10	0,55	14,2	29,1
2	1,85	2090	11	0,55	17,3	32,0
3	2,0	2120	10	0,55	18,1	31,6
4	3,0	2100	11	0,55	16,3	28,3
5	0,8	2050	9	55	15,0	27,2
Примечание: 1.Пример № 5 соответствует заполнителю

1. Комплексная антифризная добавка для бетона и строительного раствора, включая органический компонент, карбонат калия и диоксид углерода в субботу. ‘
отличающийся тем, что компонент органической добавки включает смесь гидрохинона, пирокатехина и резорцина в соотношении 0,4-0,62: 6,51-8,19: 0,4-0,98 и дополнительно сульфат натрия, сульфит натрия, смесь тиоцианата и тиосульфата натрия, сульфида натрия, нитрита натрия и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

смесь гидрохинона, пирокатехина и резорцина	0,04-1,87
поташ	3,74-4,34
карбонат натрия	1,62- 2,17
сульфат натрия	от 0,5 до 10,3
сульфит натрия	0,14-1,83
смесь тиоцианата и тиосульфата натрия	15,4-27, 2
сульфид натрия	0,03-0,06
нитрит натрия	20,2-39,1
вода	остальное до 100%.

2. Комплексная антифризная добавка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит смесь гидрохинона, пирокатехина и резорцина, карбонат калия, углекислый газ,
сульфат натрия, сульфит натрия, смесь тиоцианата и тиосульфата натрия и сульфида натрия в виде раствора мокрого обессеривания коксового газа содово-гидроксиноненальным способом.

Добавка антифриза в бетон | Бетон

Бетон — один из самых популярных материалов.Сооружения, которые используются при строительстве из бетона, отличаются высокой прочностью и долговечностью. Однако у этого материала есть определенная специфика — сплошная жидкая фаза, которая необходима для получения высококачественного бетона. Из-за этой фазы идет непрерывный процесс затвердевания и увлажнения. Однако если температура опускается ниже + 5 С, бетон замедляет процесс созревания и останавливается при низких температурах, так как вода в его составе начинает замерзать. С этой проблемой часто сталкиваются многие строители, выполнявшие в холодное время года самые разные работы.

Современные антифризы предназначены для обеспечения процесса непрерывной жидкой фазы при отрицательных температурах. Также они способствуют ускорению твердения и повышают долговечность материала. Отмечается, что начальная прочность бетона увеличивается в среднем на 10-20 процентов. Срок полного высыхания раствора составляет 28 дней, но при использовании некоторых добавок это время значительно сокращается. Использование антифриза снижает температуру замерзания воды и предотвращает последующее расслоение и трещины.Они дают возможность работать с бетонным раствором даже при минусовой температуре 10-15 С. Стоит отметить, что если раствор готовится без добавки при низких температурах, бетон теряет свои свойства, становится рыхлым и недолговечным. Кроме того, среди преимуществ добавок следует выделить водонепроницаемость и пыленепроницаемость. Еще один немаловажный фактор — использование их свойства не вызывать коррозионных процессов в металле.

Подробную информацию об этих материалах можно найти на этой странице.

Характеристики и характеристики

Современные антифризы включают в себя широкий ассортимент, в частности:

1. Формиат натрия.

Это белый кристаллический порошок, который является ускорителем твердения. Следует отметить, что добавка не отличается пластифицирующими свойствами и водовосстанавливающим агентом. По этой причине он используется вместе с пластификатором-3, который может быть как жидким, так и порошковым. Этот компонент обеспечивает увеличение подвижности бетонного раствора, а также снижение водоцементного отношения.

2. Калий.

Это кристаллический порошок, который обладает свойствами значительно ускорять схватывание и твердение бетона. Важно соблюдать все правила использования поташа, так как это довольно опасный компонент, учитывая малое время схватывания смеси и появление в ней значительных внутренних напряжений при оттаивании. В антифриз следует вводить только один из следующих химикатов, замедляющих схватывание:

Жидкое стекло, представляющее собой растворимый силикат натрия.LLL следует использовать вместе с ПАСЧ-1 — адипиновым пластификатором.
Тетраборат натрия. Также этот компонент известен как бура.
Сусло сульфатно-дрожжевое. Это смесь таких солей лигносульфоновых кислот, как аммонийная, натриевая, кальциево-натриевая.

При этом условии не ухудшит калийные свойства бетона после оттаивания. Если не следовать этому правилу, в бетоне появятся микро- и макротрещины. Значительно снизят морозостойкость и водопроницаемость материала.Несоблюдение вышеуказанных условий обеспечит потерю прочности бетонной смеси при оттаивании и последующем затвердевании на 20-30 процентов.

3. Нитрит натрия.

Антифриз представляет собой кристаллический порошок, обладающий свойствами ускорителя твердения бетона. Также можно использовать нитрит натрия в водном растворе. При работе с этим веществом важно соблюдать предельно допустимую концентрацию, так как оно отличается токсичностью и пожароопасностью.В воздухе рабочей зоны промышленного предприятия содержание ПКД не должно превышать 0,005 мг / л. Следует отметить, что емкость, в которой готовится, хранится и транспортируется порошок или водный раствор, необходимо указывать с обязательной надписью «яд». Это условие зафиксировано в Пособии НИИЖБ по применению бетона с антифризными добавками. Если нитрит натрия соединить с сульфатно-дрожжевым суслом, вещество начинает разлагаться. Также отметим, что совместное использование добавки приводит к разделению лигносульфонатов и оксидов азота, таких как NO и NO2, которые являются ядовитыми газами.

4. Антифриз интегрированный АрмМикс Нордпласт

Это современный антифриз, имеющий следующие характеристики:

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

Следует отметить, что он полностью безопасен для здоровья человека и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. Это огнестойкая маловязкая водная жидкость, которая абсолютно не замерзает при температурном параметре до -40 С.Он состоит из микрогелевого шлама и суспензии. Жидкость не имеет раздражающего запаха и не выделяет вредных паров и газов. Это взрывозащищенный материал, который отличается нетоксичностью. Добавку разрешается вводить в бетонные и цементные растворы, необходимые для проведения работ внешнего и внутреннего характера на строительных площадках.

Преимущества АрмМикс Нордпласт:

Повышает прочность смеси на один или два класса.
Обеспечивает ускорение затвердевания раствора после ТВО или в течение суток на 30-50 процентов.
Осуществляет пластификацию бетона.
Повышает мобильность решения с P1 до P4.
Защитный раствор от высолообразования.
Обеспечивает улучшение гидроизоляции бетонной смеси от двух до четырех ступеней, в частности до W4 — W8.
Можно хранить и транспортировать в емкостях и складских помещениях, которые не отапливаются, так как при температуре до -40˚С присадка не замерзает.
Гарантированное застывание раствора при понижении температурных показателей до -15 С.
Показывает высокую эффективность не только для высококачественного, но и для низкомарочного цемента.
Обладает стабилизирующим действием, устраняя отслаивание раствора, а также его водоотделение.
Решение с использованием этого дополнения проста в использовании. Не загрязняет кладку и стоки со стен.
Снижает потребление энергии при термовлажностной обработке бетона и предотвращает замерзание раствора не только во время укладки, но и во время уплотнения и транспортировки смеси.

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

Противоморозная добавка, добавки в бетон для морозостойкости

Определение зимней добавки в бетон

Разновидности, типы

Добавки в бетон для морозостойкости: достоинства и недостатки

Условия и диапазоны использования ПМД

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

Содержание

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Противоморозная добавка в бетон своими руками

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

Противоморозные добавки в бетон для прочности и быстрого схватывания: особенности зимнего бетонирования

Особенности строительства в зимний период

Зимнее бетонирование с добавками Sika

Высокое качество для безупречного результата

Преимущества противоморозных добавок Sika:

Противоморозные добавки в бетон и раствор

Добавки для зимнего бетонирования по своему назначению можно разделить на 2 группы:

Подробнее о продукции

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

Противоморозные добавки к бетону. — Завод ВосЦем

Влияние антифриза на свежий бетон, подвергнутый циклам замерзания и оттаивания

Основные моменты

Реферат

Ключевые слова

Рекомендуемые артикулы

Цитирующие статьи

— это антифриз в смеси для бетонных плит, хорошо? — Форум

Ответить как аноним

Бетонирование для холодной погоды | Требования к размещению | Срок защиты | Антифризы

Стандартные требования для бетонирования в холодную погоду

Проблемы при холодном бетонировании:

Методы, применяемые при бетонировании в холодную погоду:

Некоторые передовые методы бетонирования в холодную погоду:

Химический состав добавки антифриза:

Первая группа:

Вторая группа:

Как работает антифриз:

Как использовать добавки для бетонирования в холодную погоду

Основные производители добавок для антифризов и бетонных смесей для холодной погоды

Как это:

ЗАМЕРЗНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНА ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

Синтетическая версия природного антифриза, используемая в бетоне с более длительным сроком службы.

Комплексная антифризная добавка для бетона и строительного раствора

Добавка антифриза в бетон | Бетон

Характеристики и характеристики

1. Формиат натрия.

2. Калий.

3. Нитрит натрия.

4. Антифриз интегрированный АрмМикс Нордпласт

Leave a reply Отменить ответ