Противоморозные добавки — Химэкс

Противоморозные добавки для бетонов

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

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

Принцип действия добавок:

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

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

Противоморозные добавки можно разделить на группы по степени воздействия:

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

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

Рассмотрим основные химические вещества, которые являются противоморозными добавками:

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

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

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

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

Концентрация рассчитывается от температуры окружающей среды:

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

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

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

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

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

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

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

Аммоний хлористый – ускоритель схватывания раствора и противоморозная добавка.

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

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

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

Особенности:

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

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

 

Статья про изготовление пористых бетонов с использованием перекиси водорода.

 

 

Вся полезная информация

www.chimko.com

Противоморозные добавки в бетон — Каталог статей — 1000 статей

В бетонном строительстве зачастую очень важно сделать воду незамерзающей в минусовую температуру, чтобы успешно делать цементный раствор. Чтобы это стало возможным, талантливые инженеры придумали в свое время противоморозные добавки. Поговорим о них.

Чаще всего в наши дни приобретаются два вещества – формиат и нитрит натрия.

Формиат натрия

Формиат является кристаллическим порошком, имеющим определенный состав. Помимо 97,5 % самого вещества. Тут есть еще 0,3% воды и 2,5 % органических примесей. Добавив этот порошок в воду, вы снизите точку ее замерзания во время затворения цементного раствора и бетона.

Благодаря формиату натрия бетон довольно быстро приобретает прочность, а бетонная смесь будет иметь максимально продолжительный срок своей «жизнеспособности». Данная смесь может быть применена в мороз до -15 градусов при изготовлении бетонов и их укладке в таких работах, как возведение монолитных и сборных конструкций из бетона (железобетона).

Формиат натрия имеет немало преимуществ перед своими противоморозными аналогами. Прежде всего, этот порошок не может взорваться или загореться. При нахождении в водной или воздушной средах он не образует каких-то токсических соединений. Формиата натрия в бетонную смесь нужно вводить существенно меньше, чем других антиморозных добавок.

А сколько конкретно надо добавить этого вещества в бетон, чтобы результат соответствовал ожиданиям? Это напрямую зависит от температуры окружающего воздуха:

1. -5С⁰ – потребуется 2% сухой смеси от общего веса цемента.
2. -10С⁰ – 3%.
3. -15С⁰ – 4%.

Невзирая на то, что формиат натрия в целом безопасен, работать с ним надо при четком соблюдении правил безопасности. Наденьте перчатки с маской и специальный строительный халат. Вещество не горит, но курить и разводить открытый огонь в местах его применения нельзя. Следует помнить, что формиат натрия не используется.

Если будущая бетонная или железобетонная конструкция рассчитана на эксплуатацию в водных или газовых средах, а также при влажности воздуха свыше 60%. Предприятия, потребляющие постоянный ток, а также электрифицированный транспорт – это тоже неподходящие сферы применения формиата натрия.

Нитрит натрия

Нитрит натрия – очень токсичный противоморозный компонент, который вдобавок ко всему способен и взрываться, и гореть. Вещество отнесено в третий класс опасности по данным параметрам. Готовить смесь можно лишь в особых помещениях, специально выделенных под эти цели. Нельзя делать смесь там, где впоследствии будут пребывать люди, а также предполагается нахождение источников воспламенения.

Порошок растворяется в закрытых установках с максимальной механизацией. Для таких мероприятий должно привлекаться минимальное число персонала.

Нитрит натрия чрезвычайно опасен, но все равно применяется в строительстве довольно широко. Причиной тому служат уникальные свойства:

1. Первоначальная водонепроницаемость бетона, а также его прочность возрастают в разы.
2. Предотвращается коррозия металла в ЖБИ, уменьшается существенно пылеобразование.
3. Морозостойкость позволяет вести строительство даже при морозах под -20С.

Как видите, противоморозные добавки делают бетон пригодным к строительству даже зимой, а также улучшают его ключевые эксплуатационные характеристики.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

1000statei.ru

Противоморозные добавки в бетон — применение

Возведение строительных конструкций осложняется в зимнее время. Связано это с тем, что входящая в состав бетонного раствора вода при отрицательных температурах окружающей среды расширяется, разрушая структуру монолитного материала. Для предотвращения этих последствий в бетон добавляют противоморозные добавки, или пластификаторы. Они придают бетонному раствору свойства устойчивой к замерзанию суспензии.

Состав противоморозных добавок

Независимо от масштабов проекта бетон с противоморозными добавками хорошо заполняет опалубку, до твердения не разъедает металлическую арматуру и набирает прочность равномерно

По составу основного действующего вещества противоморозные добавки подразделяются на следующие группы:

• Антифризы. Этот компонент значительно понижает температуру замерзания водных растворов.
• Тепловыделители. Содержат компоненты сульфата, который уменьшает время застывания бетонного раствора, повышая при этом его температуру.
• Ускорители гидратации цемента. Этот эффект достигается за счёт ускорения растворения силикатных элементов в бетонной смеси.

Для чего применяются

Действие комплексных противоморозных добавок настолько широко и эффективно, что большинство строителей используют их по умолчанию в холодное время года

Применение этих составов обусловлено наличием в растворе бетона жидкой составляющей, которая предназначена для гидратации и вызревания смеси. Этот процесс замедляется при положительных температурах, незначительно превышающих нулевую отметку, а при достижении отрицательных значений вода кристаллизуется и делает бетон непригодным к использованию. Противоморозные добавки понижают температуру кристаллизации смеси и ускоряют её отверждение.

Противоморозные добавки увеличивают подвижность бетона без снижения его прочности.

Плюсы и минусы

Небольшой прирост цены за куб бетона с добавками полностью покрывается положительным эффектом

К положительным качествам противоморозных добавок относятся:

• увеличение устойчивости к воздействию влаги;
• противодействие процессам усадки;
• повышение срока службы;
• улучшение качеств пластичности;
• возможность использования в промышленных масштабах.

Тем не менее использование противоморозных присадок имеет и отрицательные стороны. Прежде всего, при их применении увеличивается расход цементной смеси. Кроме того, повышается опасность получения ожогов и других травм, так как используемые компоненты в основной своей массе отличаются токсичностью.

Использование противоморозных добавок при отрицательных температурах окружающей среды помогает сохранить прочность бетонной конструкции, но использовать их следует в разумных пределах. Прогревание бетонной смеси электрическими кабелями даёт лучший эффект.

fasad.guru

Противоморозные добавки в бетон – виды и необходимость применения

В зимний период времени возведение объектов не прекращается, меняются лишь технологии работ и состав некоторых строительных материалов. Противоморозные добавки в бетон вводят для исключения кристаллизации и замерзания воды при температурах до -25…-30 градусов или для ускорения процесса качественного схватывания монолитного камня при отрицательных показателях столбика термометра. Подобный режим, в свою очередь, существенно расширяет временные границы проведения процесса бетонирования. Для большинства регионов это означает возможность осуществления непрерывного рабочего цикла на протяжении всего года, что ведет за собой сокращение сроков ввода объектов в эксплуатацию.

Зачем и когда применяют противоморозные добавки

Вода играет важную роль в гидратации цемента, во время которой происходит схватывание и твердение бетонного раствора. В идеальных условиях, при температуре окружающего воздуха в пределах +20 градусов, начальные признаки появляются уже через пару часов после заливки смеси в опалубку. Но при понижении температуры до +5 градусов время первоначального схватывания бетона увеличивается в 5-6 раз.

Хуже дело обстоит в зимний период, когда термометр показывает стабильный минус. Вода в растворе попросту замерзает, поэтому гидратация приостанавливается. Без противоморозных добавок здесь не обойтись. По сравнению с вариантами паро- или электропрогрева при бетонировании, способ введения в бетонную смесь специальных присадок является наиболее эффективным и экономически выгодным.

Противоморозные добавки подмешивают в бетон при условии проведения работ в температурном режиме ниже минус пяти градусов. Минимально допустимый уровень температуры окружающего воздуха указывается производителем продукции на упаковке или в сопроводительных документах. Без присадки можно обойтись при одновременном соблюдении нескольких требований:

• используется морозостойкий бетон;
• работы проводятся при показаниях термометра выше минус пяти градусов;
• замес выполняется горячей водой;
• строительная площадка располагается вблизи от бетономешалки;
• применяются дополнительные меры по поддержанию тепла путем накрывания залитой массы тентом, пленкой или мешковиной.

Добавка в бетон (противоморозная) не позволяет присутствующей в смеси воде начать превращаться в лед ни во время ее транспортировки, ни в период гидратации цемента. Безобогревный метод бетонирования используется уже несколько десятков лет, в течение которых обобщались результаты и совершенствовались технологии. Сегодня с уверенностью можно говорить о том, что монолит с противоморозными присадками устойчив к трещинообразованию, марка бетона повышается на 2-3 позиции, а качество готового искусственного камня отвечает высоким эксплуатационным требованиям.

Нередко можно услышать мнение, что антиморозные добавки не только не помогают, но и отрицательно влияют на прочностные характеристики готового монолитного камня. Подобное предположение основано на том, что после заливки смеси в опалубку, процесс ее твердения в первые дни происходит более продолжительно по сравнению с бесприсадочным бетоном. Но следует учитывать факт дальнейшего набора камнем прочности, которая через 28 суток, принятых в качестве эталонного периода «взросления» цементного камня, приобретает требуемые для конкретной марки бетона показатели.

Виды противоморозных добавок

По способу воздействия на процесс схватывания и твердения бетонной массы в условиях отрицательных температур выделяют две группы присадок:

• замедляющие – снижают температуру замерзания водной составляющей;
• ускоряющие – уменьшают период гидратация цемента, но не в ущерб качеству готового монолита.

В первом случае используются как сильные электролиты (нитрит натрия или же хлорид натрия), так и их более слабые аналоги (аммиачные растворы, карбамид, специальная группа спиртов и т.д.). Во втором случае в бетон вводят смеси на основе хлорида кальция или так называемый поташ (соли калия). Иногда в процессе зимнего бетонирования в состав раствора включают противоморозные добавки, вызывающие на начальной стадии твердения монолита интенсивное тепловыделение. Благодаря им цементный камень обретает плотную внутреннюю структуру.

В регионах, где зимние температуры не опускаются ниже минус десяти градусов, в бетон часто добавляют карбамид, являющийся, одновременно, пластификатором.

Дозировка противоморозных добавок относительно цементной составляющей напрямую зависит от пропорции воды к цементу. Кроме того, во внимание принимается температура наружного воздуха. Довольно часто в таблицах встречается процент концентрации присадки в воде затворения. В любом случае, при самостоятельном замесе бетонного раствора необходимо следовать инструкциям производителя антиморозной добавки. Экономить, полагаясь на авось, здесь не рекомендуется, так как несоблюдение пропорций может привести к недобору монолитом прочностных характеристик. Такой же эффект будет получен при использовании некачественной присадки неизвестного производителя. Кстати, вводить в бетон противоморозный компонент в больших количествах не рекомендуется.

Специалисты предостерегают в том, что присадки в бетоне могут стать причиной появления на арматурных стержнях коррозийных процессов. Но подобная реакция произойдет лишь в случае присутствия в составе добавки хлоридов. Если же в ее основе находится нитрит натрия, то опасаться не следует. Эта соль, наоборот, способна замедлить ржавление, так как она является ингибитором.

Заказать

semidelov.ru