Добавки в бетон для морозостойкости: Добавки в бетон для морозостойкости: виды и применение

Содержание

Морозостойкие добавки в бетон – характеристики и применение

Бетон – один из самых важных строительных материалов. От того, насколько качественно сделан раствор и точно соблюдена технология его применения, зависит надежность и безопасность различных строительных объектов. Данный материал будет посвящен специальным добавкам, которые помогают процессу твердения материала в зимний период.

Если большинство строительных работ раньше останавливались в зимний период, сегодня возведение различных объектов можно осуществлять даже при низких температурах. Заливка зимой конструкций стала обычным делом.

На фото — добавка в бетон для морозостойкости Neomid Stopmoroz

Для этого только необходимо использовать определенные материалы, к примеру, антиморозные добавки в бетон и специальное оборудование, чтобы работы были выполнены также качественно и надежно, как и в обычный период.

Зимнее бетонирование: особенности, методы

Так как понижение температуры в растворе ниже 0°С останавливает процесс его затвердевания, работа ним при температуре от +5 °С и ниже имеет ряд своих нюансов. Инструкция требует, чтобы материал набрал определенную прочность, иначе при повышении температуры строительные объекты могут разрушиться.

Заливка при минусовой температуре

Для того чтобы бетон затвердевал в оптимальных температурно-влажных условиях, используют разные средства. Чаще всего применяются различные методы прогрева раствора, включающие его последующее выдерживание до достижения необходимых прочностных значений. Они зависят от вида конструкции, для которой используется раствор, и температуры окружающей ее среды.

Выделяют:

метод «термоса»;
способ предварительного разогрева бетона перед его заливкой в опалубку;
электрический нагрев для монолитных конструкций с помощью нагревательных проводов;
использование теплого бетона;
создание термоопалубки
;
применяются специальные морозоустойчивые добавки в бетон или ускорители затвердевания.

В нашем случае нас интересует последний пункт. Рассмотрим подробнее добавки для бетона в мороз и ускорители твердения.

Как защитить бетонную смесь в мороз

Чтобы разобраться, для чего нужны морозостойкие добавки для бетона и ускорители, необходимо изучить процесс застывания такого раствора. Схватывание и затвердевание материала называют гидратацией цемента.

Это процесс кристаллизации разных минералов, входящих в его состав, в результате их взаимодействия с водой:

готовый раствор схватывается в течение первых суток после создания смеси. Начальная стадия этого процесса произойдет уже спустя 2 часа, если температура окружающей среды достигает +20 °С.
бетонный раствор схватывается полностью еще через 1 час при той же температуре. Если температура составляет 0 °С, время схватывания увеличивается до 10-20 часов.

следующая стадия готовности – твердение. По расчетам на данный этап уходит 28 дней, хотя по-настоящему этот процесс может идти годами, но в первые дни и месяцы он гораздо интенсивнее.

Применение нитрата кальция

Совет: вам необходимо обработать готовые ж/б конструкции или демонтировать старые, вам поможет услуга — резка железобетона алмазными кругами профессиональным оборудованием.

Марка бетона по морозостойкости

Морозостойкость – это максимально возможное число циклов заморозки и оттаивания, которые способны выдержать образцы определенного размера. При этом масса их не должна уменьшиться более чем на 5%, а потеря прочности на сжатие не более чем на четверть.

Применение морозостойкого бетона

Исходя из конкретных климатических условий того или иного региона, в котором осуществляется строительство объекта, определяется степень морозостойкости бетона (например, для Краснодара и Мурманска этот показатель будет разным). Данный показатель регулируется ГОСТом 1006(0-4)-95.

Совет: в готовой ж/б конструкции вам поможет сделать канал алмазное бурение отверстий в бетоне профессиональными коронками нужного диаметра.

Добавка для фундамента

Этот параметр особенно важен для бетонных растворов, используемых при возведении наиболее ответственных объектов (например, опоры мостов). Чаще всего этот показатель напрямую зависит от плотности материала, так как более плотный обладает большей морозостойкостью. На упаковках данный показатель обозначен буквой F с цифрой от 25 до 1000, чем выше марка бетона, тем больше этот показатель.

Область применения марок от F25 до F100 – строительство жилых домов. Раствор с более высоким значением применяется при возведении сооружений гидротехнического назначения.

Виды и область применения

При возведении строительных объектов в зимний период (при температуре до -25 °С, при более низких показателях работать не стоит) специалисты рекомендуют применять бетон с морозостойкими добавками.

Такие присадки на производстве добавляют при температуре от -5 °С и ниже. Если температура выше, при замешивании бетонного раствора используют только горячую воду и не вводят никакие добавки.

Морозные добавки в бетон бывают двух видов:

ускоряющие процесс схватывания раствора;
способствующие понижению температуры замерзания воды (понижают температуру с 0°С до -10°С и ниже, не дают воде превратиться в лед, благодаря чему, процесс схватывания бетона происходит в те же сроки, что и при положительных температурных значениях).

К последним относится и антиморозная добавка для бетона, где в качестве присадок выступают аммиачный раствор, карбамиды, спирты многоатомные, нитрит натрия.

Присадка Nitcal для бетонов и растворов

Совет: при изготовлении раствора своими руками с помощью бетономешалки или без нее, использование противоморозных присадок является обязательным.

Они вводятся в раствор бетона строго в соответствии с рекомендациями производителя.

Запомните, что экономить на стоимости присадок нельзя, их цена – залог нужного результата.

Также недопустимо использовать добавки низкого качества:

Такая ложная экономия ухудшит характеристики бетонного раствора.

Такие присадки нельзя добавлять в большом количестве.

Ответы на вопросы

Некоторые застройщики считают, что использование противоморозных присадок способствует снижению прочности бетонного материала, однако это не совсем так. В первые дни после заливки затвердевание бетона происходит медленнее, чем у бетона, не содержащего присадки, но через эталонные 28 дней прирост прочности раствора начнет увеличиваться.

Антифризная присадка для бетонной смеси

Также существует мнение, что добавка в бетон при морозе усиливает коррозийные процессы на арматуре железобетонных конструкций. Действительно, если она содержит хлориды, это может способствовать развитию таких процессов на металле. Но присадки, имеющие в своем составе нитрит натрия, наоборот, замедляют их.

Совет: специалисты рекомендуют в зимнее время, несмотря на использование противоморозных присадок, при заливке бетонных конструкций дополнительно их обогревать.

Вывод

Бетонные работы в зимнее время без использования специальных антиморозных присадок не дадут необходимого результата. Кроме того, нельзя экономить на таких материалах, приобретая некачественный продукт. Применение добавок строго регламентируется инструкцией производителя.Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Присадка для бетона зимой — Добавки в бетон в зимнее время

Содержание

Классификация морозостойких добавок
Преимущества использования антифризов зимой

Технические характеристики добавок по ГОСТ
Изготовление зимних добавок в домашних условиях

Противоморозная добавка (ПМД) в бетон — вещество, способное снизить температуру замерзания жидкости и обеспечить затвердение бетонного раствора при отрицательных температурах окружающей среды. Сегмент противоморозных добавок представлен сухими смесями химических компонентов, обладающих длительным сроком хранения. Бетонирование зимой стало возможным благодаря введению ПМД в состав растворных строительных смесей. Новые комплексы корректируют прочность, регулируют реологические свойства растворных смесей, уменьшают срок отвердения цемента, повышая прочность на 2 класса.

Классификация морозостойких добавок

ПМД для бетона по химической базе компонентов условно разделена на 3 группы:

Антифризы. Уменьшают температуру замерзания жидкости, ускоряют или немного замедляют процесс затвердения раствора, не меняя скорость формирования монолитной структуры;

Сульфаты — соединения железа, алюминия, других металлов, обеспечивающие получение плотной растворной смеси. При взаимодействии бетона с элементами гидратации выделяется много тепла, влияющего на показатели плотности бетона. Сульфатные присадки нельзя использовать для снижения температуры замерзания из-за связи с тяжело растворимыми соединениями;
Ускорители — специальные соединения, которые повышают растворимость силикатных компонентов цементной смеси. При соединении составляющих раствора допускается образование двойных, основных солей и продуктов гидратации, способных снижать температуру замерзания.

Разновидности присадок-ускорителей:

поташ — сильная добавка, которая ускоряет естественный процесс затвердения, поэтому рекомендуется использовать химический элемент с сульфитными группами ПМД при концентрации в составе смеси 30%;
нитрит натрия
— пожароопасное, очень ядовитое соединение, поэтому дозировка подчиняется строгому регламенту содержания в составе смеси до 0,1-0,42 л/кг бетона. Может использоваться при температурах от 0 до -25 °С;
формиат натрия — ускоритель с пластифицирующими и водоредуцирующими свойствами; содержание в растворе составляет 2-6%.

Три типа присадок-реагентов, замедляющих затвердевание воды в составе раствора, — реагенты трех типов:

слабодействующие ПМД — электролиты, нитрит, хлорид натрия, аммиачные растворы, карбамиды, многоатомные спирты;
антифризы, активизирующие схватывание цемента, — смеси натриевых и кальциевых соединений, мочевина;
слабовыраженные антифризы, вызывающие процесс термической реакции, — трехвалентное железо.

Любая выбранная с учетом особенностей проекта незамерзающая жидкость позволяет проводить бетонные работы в зимний период без снижения качества бетонирования.

Преимущества использования антифризов зимой

пластификация, стабилизация цементных растворов зимой;
долговечность готовых растворных смесей;
снижение усадочной деформации бетона;
уменьшение или отсутствие расслаивания цемента;
сокращение затрат при укладке бетона;
защита арматуры, металлического каркаса, сетки от коррозии;
обеспечение твердения раствора при температурах -15 ± 5 °С, где набор прочности бетона составляет 30%;
повышение электропроводности, образование высолов.

Существуют также специальные добавки для подводного бетонирования структурных сооружений, элементов, с которыми можно работать при морозе — сегмент гидрофобизаторов и пластификаторов высокого качества. ПМД применяются при заливке подводных скважин, ремонте гидротехнических конструкций, подводных опор, обладают высокими противоэрозионными и гидроизоляционными свойствами, мешают смешиванию растворного бетона с водой. Содержание цемента в составе смеси — от 350 кг/м³, процент содержания присадки рассчитывается с учетом особенностей проекта.

Технические характеристики добавок по ГОСТ

Химические соединения имеют серый или желтоватый цвет, насыпной вес составляет 1300-1400 кг/м³, размер фракционного наполнителя до 0,3 мм, температура применения до -30 °С, плотность в возрасте 28 дней до 10 МПа, адгезионная плотность до 0,5 МПа, расход 26-37 кг/м³, марка морозостойкости F50, кислотность составляет 5-8 (рН).

Получение раствора заданных прочностных характеристик возможно только при соблюдении регламента СНиП 3.03.01-87 по дозировке с учетом окружающих температур и условий. Дозировка противоморозных добавок (при погрешности ±2%) рассчитывается под каждый проект, проводится в лаборатории и учитывает:

условия ухода за бетонным раствором;
температуру бетона при выходе из бетономешалки;
температуру среды;
химико-минералогический состав бетонной смеси;
скорость набора прочности, плотности бетона;
марку цемента в составе смеси.

Следует учитывать, что существуют незамерзайки для «холодного» и «теплого» бетона:

Противоморозные присадки для «холодного» раствора обеспечивают отвердение растворов при минусовых температурах при наборе прочности в возрасте 28 дней, состав в смеси не превышает 30%. Позволяет снижать время отвердевания бетона, повышает электропроводность, образование высолов;
Противоморозные ускорители для «теплого» бетона защищают бетонную смесь от замерзания до укладки, обеспечивая необходимую плотность и прочность.

Расход присадок для «теплого» и «холодного» бетона в расчете на сухую консистенцию зависит от температуры воздуха, процент содержания в составе смеси может варьироваться от 2 до 30%.

Изготовление зимних добавок в домашних условиях

ПМД для бетона можно приготовить своими руками, выбрав для смешения хлоридные соединения (соль). Такая добавка снижает температуру замерзания бетонной смеси, сокращает время схватывания, снижает расход основных компонентов (цемента), сохраняет структуру, не меняя свойства воды и бетона. Подобный состав лучше всего применять при заливке неармированных конструктивных элементов. Следует знать, что различные добавки определяют технические свойства бетона (плотность, подвижность, водонепроницаемость, вязкость), условия применения и строго регламентированы ГОСТ 22266-94.

Грамотное внесение ПМД позволяет повышать подвижность бетона, точку замерзания жидкости, увеличивать временной период схватывания, уменьшать толщину бетонного монолита без потери прочности, снижать стоимость строительных работ за счет добавления в состав раствора цемента низкой марки.

Противоморозные добавки в бетон соответствуют требованиям безопасности, отвечают экологическим стандартам, поэтому применение химических соединений разрешено как наиболее оптимальный способ решения проблем при бетонировании в зимний период.

Противоморозные добавки в бетон для повышения морозостойкости (ПМД)

Полное и качественное затвердевание бетона возможно лишь в определенном диапазоне температур. Критичным является падение температуры ниже 0°С. При таких температурах вода, входящая в состав любого раствора начинает кристаллизоваться, иными словами – замерзать. Из-за этого бетон становится рыхлым и уже не сможет приобрести расчетную прочность.

Именно поэтому для возможности вести бетонирование при отрицательных температурах применяют противоморозные добавки (ПМД). Они выполняют сразу несколько функций. Во-первых, понижают температуру замерзания свободной жидкости, а во-вторых ускоряют процессы твердения.

Также достаточно востребованы в зимнее время добавки-пластификаторы, придающие бетону большую пластичность и подвижность. При снижении температуры бетонный раствор постепенно теряет эти свойства.

В среднем допускаемый размер присадок может составлять до 6% от всего объема цемента в растворе. Некоторые морозостойкие добавки эффективны при температуре воздуха до -25°С.

ПМД обеспечили себе широкое применение в современном строительстве как самостоятельно, так и совместно с технологиями прогрева. На сегодняшний день в мире существует несколько сотен (!) добавок.

Как правило, любые добавки в бетон добавляют в момент его замешивания. В этом случае возможно добиться равномерного распределение реактивов по всему объему раствору. Также допускается домешивание добавок непосредственно на объекте перед заливкой. В этом случае должны быть соблюдены соответствующие предписания.

Типы противоморозных добавок

Одними из самых популярных противоморозных бетонных добавок на отечественном рынке являются:

нитрит натрия NaNO2;
нитрит кальция Ca(NO2)2;
карбонат калия или поташ K2CO3;
хлористый натрий NaCl;
формиат натрия или натрий муравьинокислый HCOONa.

Также существует множество продуктов на их основе.

В таблице ниже представлены самые распространенные противоморозные добавки и температура замерзания их 30%-ного раствора в бетоне:

Показатели предельно допустимых температур для различных добавок в бетон

Преимущества противоморозных добавок

низкая стоимость;
простота реализации;

Недостатки противоморозных добавок

увеличение времени обретения расчетной прочности бетоном;
понижение коррозийной стойкости арматуры (для хлоридных добавок).

Добавки в бетон для морозостойкости, зимние присадки

Несмотря на то, что с каждым годом появляется все больше ранее неизвестных строительных материалов, бетон и не думает сдавать свои позиции. Ведь время не стоит на месте, и появление новых присадок заметно улучшают его качества и позволяют не сдавать свои позиции самого востребованного строительного материала, улучшая его сильные стороны и нивелируя недостатки.

Виды присадок в бетон

Присадки позволяют решить практически любые задачи, благодаря тому, что могут в корне изменить свойства и характеристики строительного материала, а также помогут адаптировать его к различным погодным и температурным условиям.

Добавки в бетон для морозостойкости делятся по своему химическому составу, а также по влиянию на основные свойства бетона на следующие типы:

суперпластификаторы. Это химические вещества, которые усиливают такую характеристику бетонной смеси, как подвижность. Кроме того, они оказывают влияние на такие показатели бетона, как твердость, прочность и водонепроницаемость. Ко всему прочему, их использование существенно экономит общий объем используемого бетона;
ускорители. Это вещества значительно сокращают время схватывания, и позволяют бетонной смеси на самом начальном этапе обрести требуемую проектом твердость. Эти присадки несколько ухудшают показатели пластичности, но зато увеличивают прочность бетона, которая увеличивается одновременно с застыванием;
регуляторы пластичности значительно продлевают время использования уже готовой бетонной смеси, при ее длительной транспортировке;
Морозоустойчивые добавки используются при работе, в условиях отрицательных температур;
Модификаторы хорошо усиливают прочность бетона, положительно сказываются на его морозоустойчивости и сопротивлению коррозии;
И последний вид присадок, это комплексные, которые воздействуют одновременно по нескольким направлениям;

Для получения ожидаемого результата крайне желательно использовать присадки для морозостойкости и бетон одного производителя, иначе эффект от ее использования может не оправдать ожиданий.

Добавки для работы в условиях отрицательных температур

В зимний период, из-за морозной погоды большинство строительных работ приостанавливается. Особенно мороз влияет на технологические свойства бетона.

Присадки для работы в зимнее время делятся на два типа: ускоряющие схватывание бетонной смеси, в температурных пределах от -5 до -20 градусов Цельсия, и влияющие на воду внутри цементной смеси, снижая ее температуру замерзания.

Противоморозные добавки в бетон, технические характеристики

Существует достаточно большое число компонентов используемых в присадках для работы с бетоном в мороз. Вот некоторые из них:

• П—поташ, или карбонат кальция. При его использовании бетонная смесь начинает твердеть при -30 градусах и мгновенно схватывается;

• НК – нитрат кальция, оказывает сильное воздействие на продолжительность затвердевания бетона;

• НН, ННК – так обозначается два вещества: нитрат натрия, который имеет формулу NаNО2, и нитрит нитрат кальция Са(NН2)2+Са(NО3)2. Кроме свойства ускорять затвердевание бетона в мороз, эти добавки оказывают антикоррозийное действие, но требуют особого внимания в работе с ними, так как ядовиты.

• М – мочевина. Оказывает замедляющее действие на схватывание бетона.

• НКМ, НК+М – смесь мочевины и нитрата кальция. Применяется как вместе, так и по отдельности.

• ХК – продукт воздействия соляной кислоты на кальций, из-за этого не используется в бетоне, укрепленном арматурой, так как вызывает ее коррозию.

Также читайте: Водоцементное отношение в бетоне

Использование добавок для приготовления бетонного раствора

Заливка бетона проводится в разных категориях строительства. Она может быть использовано при строительстве таких объектов, как фундаменты домов, дамбы, портовые сооружения, военные объекты и так далее. Перед тем как использовать ту или иную добавку, необходимо учитывать тип объекта и то, в каких условиях он будет эксплуатироваться.

Также читайте: Бетонные добавки Сика

Строительные работы при минусовой температуре возможны при следующих вариантах:

• В бетонных конструкциях, в которых используется ненапрягаемая арматура диаметром свыше 5 мм. возможно применение всех перечисленных добавок;
• Если диаметр арматуры в этих же конструкциях меньше 5 мм, то запрещается применять добавки типа ХК+НН и ХК;
• Если в конструкции присутствуют выпуск арматуры, а также имеются закладные элементы, то в случае отсутствия защиты стали из которой изготовлена арматура используют добавки: П, НКМ, СН, НН и НК. Если же сталь имеет комбинированное покрытие, нельзя использовать ХК+НН;
• Если бетонная конструкция будет использоваться в условиях постоянного погружения, к ней можно применять все виды добавок, вне зависимости от агрессивности среды, в которой она находится;
• Такие присадки как НН, НКМ, НК и СН, подходят при переменном воздействии агрессивных вод на конструкцию;
• Если же бетонная конструкция будет находиться в окружении агрессивной газовой среды, то не следует применять присадку ХК.

Следует запомнить, что ни одна морозостойкая присадка не должна использоваться в бетоне, который был изготовлен из глиноземного цемента.

Посмотрите видео по теме: Противоморозные добавки Sika

Больше полезной информации читайте в разделе Статьи

советы по выбору и возможные виды

Бетон – это универсальный стройматериал, который используют для различных целей: от строительства дома до возведения декоративных элементов приусадебного участка. Это практический, незаменимый, экономный, удобный материал. У него есть некоторые недостатки. Подверженность воздействию низких температур – один из главных минусов. Бетон в мороз может менять форму, растрескиваться, крошится. Выходом из ситуации становятся добавки, повышающие морозостойкость бетона, позволяющие проводить строительные работы в холодное время года.

Современные антифризные добавки снижают температуру замерзания воды от 0 до -15 градусов. Использовать присадки нужно по инструкции. Неконтролируемое применение приносит вред конструкции, вызывает нежелательные последствия. При морозе нужно вводить добавку в правильном количестве, чтоб избежать замерзания, нежелательных последствий. Замерзшие бездобавочные смеси подвергаются большему риску.

Преимущества применения

жидкость, присутствующая в смеси, замерзает при более низких температурах, чем обычно, позволяя раствору схватится;
раствор становится более пластичным – легче формировать отдельные части конструкции;
арматура в железобетонных конструкциях не окисляется благодаря ингибиторам коррозии, присутствующим в присадках;
повышается водонепроницаемость железобетона;
смесь становится прочной за более короткое время.

Бетон застывает быстрее в мороз – одно из преимуществ.

После присоединения добавки в раствор, смесь становится более плотной благодаря насыщению микропор в бетоне карбонизированной гидроокисью кальция, ее становится легче залить в форму. Крепость конструкции повышается в два раза. Достаточно 18 часов для полноценного застывания бетонной конструкции. Извлечение проходит без нарушения целостности бетона. Качественные ПМД не допускают появления “соли” на поверхности.

Использование антифризных добавок позволяет:

замешивать раствор бетоном низкого класса, снижая материальные расходы;
делать тоньше слои бетона, не рискуя качеством конструкции (благодаря повышенной прочности) – экономится раствор;
бетону не понадобится обработка гидроизоляционными средствами.

Вернуться к оглавлению

Где используют?

Противоморозные присадки применяют при возведении конструкций:

монолитных железобетонных;
с нерасчетной арматурой, слоем раствора больше полуметра;
преднапряженный железобетон;
легкий бетон;
смесь для штукатурки;
дорожки;
мосты;
платформы добывания нефти, газа;
плотины, дамбы.

Перед добавкой антифриза проводят испытание, определяющее:

окисляющее воздействие на бетон;
образование “солей”;
быстроту схватывания;
прочность.

Вернуться к оглавлению

Виды добавок

Качественные присадки для бетонного раствора позволяют ему твердеть при сильных морозах до 35 градусов. Присадки делятся (по химическому воздействию): суперпластификаторы, ускорители, регуляторы подвижности, повышающие морозоустойчивость, модификаторы, комплексные.

Вернуться к оглавлению

Пластификаторы

Пластификаторы – сульфат нафталина, сульфат меламиновой смолы, органические полиакрилаты. Имеют пластифицирующее воздействие на раствор. Не требует большого расхода воды. Делает раствор более прочным, влагонепроницаемым, концентрированным. Смесь легче укладывается – ее можно залить равномерным слоем. Экономит энергозатраты, воду. Применение пластификаторов позволяет качественно выложить смесь в форму, без формирования пустот. Микрочастицы бетонного раствора лучше удерживают влагу.

Вернуться к оглавлению

Упрочняющие

Ускорители твердения – сульфат алюминия, сульфат железа, нитрат кальция, хлорид кальция. Действуют, сокращая время затвердения раствора. Схватываясь, бетон теряет пластичность, затвердевая – приобретает прочность. Их действие рассчитано на первые три дня высыхания. В этот период добавка имеет самый высокий уровень эффективности. Классовая прочность бетона также увеличивается.

Вернуться к оглавлению

Регуляторы подвижности

Вещества, позволяющие продлить период пользования готовым раствором в условиях повышенной температуры воздуха, перевозок.

Вернуться к оглавлению

Морозоустойчивые

Морозоустойчивые добавки позволяют проводить строительные работы при минусовых температурах.

Виды антифриза :

П – карбонат кальция повышает скорость отвердения при тридцати градусах мороза;
НК – нитрат кальция;
М – мочевина;
М НК – смесь нитрата кальция вместе с мочевиной;
ХК – результат соединения соляной кислоты, кальция. Вызывает окисление метала, не используется для создания армированных бетонных конструкций.

Вернуться к оглавлению

Коррозионностойкие

Модификаторы используют для защиты бетонных сооружений от окисления, морозов. Благодаря добавкам, они дольше служат.

Вернуться к оглавлению

Комплексные

Бетоны могут улучшать в разных направлениях сразу несколькими добавками. ПМД комплексного действия повышает эксплуатационные характеристики, положительно влияет на арматуру, упрочняет железобетонное сооружение.

Вернуться к оглавлению

Советы по выбору

Выбирая добавки противоморозного действия, учитывают метод, обстоятельства эксплуатации бетонной конструкции, температуру окружающей среды, марку, состав цемента, качество присадки. Оптимальными считаются ПМД, используемые специалистами больше всего:

поташ (7% концентрацией) подходит портландцементам;
нитрит натрия;
хлористый натрий используют для модификаций быстрого затвердения.

Выбирая ПМД, нужно обращать внимание на опыт, имидж производителя, отзывы, чтоб избежать покупки некачественного товара.

Противоморозные добавки в бетон: описание характеристик, пропорции, цены

Возведение гражданских и промышленных объектов, дорожных конструкций, монтаж гидротехнических сооружений невозможны без бетонирования. Процесс набора прочности монолитом, особенно в зимнее время, требует определенных условий. Добавки противоморозного действия обеспечивают равномерное и полноценное прохождение всех фаз твердения.

Оглавление:

Сфера применения
Разновидности присадок
Марки и характеристики
Стоимость

Что такое ПМД, зачем они нужны?

Повышение морозостойкости раствора при возведении объектов в условиях длительного периода низких температур и зимой всегда актуально. Снижение t до +5°С приводит к затормаживанию, а 0°С — к полной остановке процесса гидратации цемента. Схватывание и затвердевание идет вразрез с технологией, структура монолита получается рыхлой, он растрескивается.

1. Оптимальными параметрами воздуха при бетонировании считаются t 20-30 °C и влажность 80-90%:

первая фаза занимает 3-5 часов;
70% достигаются через 10-14 дней;
к 28 суткам набирается марочная прочность.

2. Твердение раствора включает:

первичное схватывание;
стадия затвердевания;
набор прочности.

Технология бетонирования в холодное время года предусматривает различные способы предотвращения кристаллообразования в массиве изделия. Используемые присадки многофункциональны и воздействуют комплексно.

1. Противоморозные добавки для бетона удерживают замерзание жидкости путем понижения степени ее кристаллизации.

2. Процесс начинается не при 0°С, а при -10 или -35.

3. ПМД делятся на группы:

Вид	Особенности
Сильные и слабые электролиты, многоатомные спирты, карбамид	Снижают t замерзания жидкой фазы, увеличивают либо замедляют схватывание и твердение.
ПМД на основе хлорида натрия и кальция, составы из Ca(NO₃)₂+Ca(NO₂)₂+CaCl₂; CH₄N₂O, углекислый калий и другие.	Ускоряют процессы, обладают высокими антифризными качествами.

4. Морозостойкие добавки способствуют повышению скорости растворения силикатных компонентов, что приводит к образованию солей, увеличивающих температуру промерзания.

Пропорции химических присадок подбираются индивидуально в соответствии с условиями использования, вводятся во время изготовления смеси для бетонирования, могут существенно повлиять на стоимость конечного продукта.

Виды присадок

В зависимости от формы выпуска добавки для повышения морозостойкости представляют собой растворы и сухие смеси.

Форма	Наименование	Эксплуатационные характеристики ПМД
Жидкие	Антифризы	Зимние, позволяющие минералам цемента поглотить влагу. На структуру влияния не оказывают.
	Вода аммиачная (NH₄OH)	Процентное соотношение напрямую зависит от температурного режима, варьируется в диапазоне 5-20 %. Процесс затвердевания бетона после добавки замедляется, не вызывает коррозии арматурного каркаса.
	Реагенты	Улучшают плотность, морозостойкость, водонепроницаемость.
	Присадки на основе сульфатов	Происходит быстрый набор прочности. Реакция идет с выделением тепла, становится возможна заливка бетона при минусовых температурах зимой.
Сухие	Карбонат кальция (поташ) CaCO₃	Ускоряет фазу застывания, но понижает прочностные характеристики. Имеет низкую стоимость. Используется с тетраборатом натрия.
	Тетраборат натрия (бура) Na₂B₄O₇	Применяют в комплексе с другими примесями и в качестве самостоятельной добавки. Повышается морозоустойчивость на 25 %, улучшается целостность монолита.
	Нитрит натрия, NaNO₂	Легко возгораемый, ядовитый кристаллический порошок. Пригоден при отрицательных температурах от 0 до -25°С в соотношении 0,42л:1кг. Недопустимо соединение с лигносульфоновыми кислотами.
	Формиат натрия (HCOONa) либо кальция (Ca(HCOO)₂)	Данные антиморозные компоненты позволяют получить смесь требуемой удобоукладываемости при пониженном расходе жидкости. Максимальное количество — 6 % от объема конечного продукта.

ПМД способствуют прохождению реакции между водой и цементом зимой. Однако в ряде случаев противоморозные добавки в растворе бетона использовать бесполезно. Их не применяют, если:

влажность окружающей среды > 60 %;
армирующим корпусом является напряженный металл;
пропорция реакционного диоксида кремния (SiO₂) > 50гр/моль;
возможно последующее электрическое воздействие на конструкцию;
температурный режим не соответствует техническим условиям.

Обзор марок, пропорции и характеристики

При добавлении требуется строгое соблюдение их пропорции. Недостаточное количество может привести к замерзанию смеси, а излишнее станет причиной ослабления гидратации.

Наименование	Технические характеристики	Дозировка
УПДМ	Нитрохлорактинид+этилацетоацетат(C₆H₁₀O₃) + ацетилацетон(C₅H₈O₂) в соотношении 1:7:3. Используется зимой при t от 0 до -25°C	0,1-0,42 л/кг цементной составляющей
ФНС	30-40% раствор натриевых солей серной и муравьиной кислоты. Вводится с жидкостью во время замеса	Надо купить 2-6 %
Асол-К	В него включены: ингибиторы коррозии, модификаторы, водный раствор карбоната кальция. Морозостойкость от +5 до -10°C	Надо купить 2-6 %
С-3М-15	ПМД с пластифицирующим действием, спектр — от 0 до -15°С	34-36 % от конечного состава
Гидрозим-Т	Жидкий антифриз, понижающий точку кристаллизации воды, применяется до -15°С. Концентрация 50%, не вызывает коррозии, повышает П1 до П4	Пропорции варьируются от 1 до 2% к массе цемента
Победит-Антимороз	Смесь минеральных компонентов для снижения температуры застывания, засыпается при затворении	На 50 кг бетона 0,5-2 кг добавки
Betonsan	Ускоряет морозоустойчивость при t до -10°С, не дает высолов и коррозийных разрушений	1-2 % на 25 кг
Биопан Б-4	Противоморозная добавка, пластификатор, используется при t до -20°C	1-3 % при 40% концентрации

Бетонные работы, выполняемые с использованием ПМД, требуют соблюдения регламентированных правил на всех этапах формирования состава, а также после его укладки в конструкцию.

Сравнительная стоимость присадок разных производителей

Каждый компонент ПМД обеспечивает достижение определенного технологического эффекта при бетонировании. От механизма их действия зависит стоимость данной продукции.

Наименование	Производитель	t, °С	Фасовка	Цена, руб за 1 л или кг
Нордпласт, Нордпласт-М	АрмМикс	-15	1, 10, 200, 1000 л	75
Поташ		-20	25 кг	48
Формиат натрия		-15	25 кг	48
Лайт	ЗХК Экотек	-15	5 л	50
Powermix-DH	Den-braven, Польша	-2	16 кг	13
Морозстоп	Barkraft	-25	10 л	100
Хардасс	НПФ Строймост	-25	30 кг	320
Хардасс	НПФ Строймост	-25	10 л	200
ПМД для бетона и цемента	ООО Хоздвор	-15	5 л	20
Морозо-Бет	Barwa-Sam, Польша	-8	5, 20, 100, 200, 1000 л	145
Bitumast	РЕСО	-15	10 л	132
Латек Л401	ГК Оптимист	-10	10 л	31

Наиболее перспективным направлением в приготовлении растворов является использование комплексных добавок повышающих одновременно морозоустойчивость, плотность и прочность бетона.

Добавки для бетона морозостойкие. Морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Добавки в бетон для водонепроницаемости

Добавки в бетон: виды, применение и производители

Бетон — строительная смесь, обеспечивающая долговечность, надежность, стойкость готовой конструкции к воздействиям любой природы. Растущие требования к стройматериалам стали причиной возникновения необходимости улучшать их свойства. Специальные добавки для бетона улучшают характеристики раствора и товарного бетона, ускоряют темпы строительства, сокращают расходы материалов и энергоресурсов. Вопрос, какие существуют категории добавок, подробно раскрыт ниже.

Для чего применяются?

Применение химических добавок — простой, доступный и эффективный способ улучшения качества бетонных растворов. Их применение сегодня важно, как и основных компонентов. Добавки для бетона предназначены для:

достижения высоких эксплуатационных качеств цементного камня;
ускорения или замедления твердения;
улучшения водонепроницаемости;
повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
исключения необходимости дозированной подачи раствора;
получения бетона с заданными характеристиками.

Их количества для той или иной смеси подбираются в экспериментальных условиях по технологии скайтрейд.

Вернуться к оглавлению

Виды добавок для бетона

Существует два типа добавок к бетону: жидкие, порошковые. Преимущественно они влияют на конкретные свойства свежего раствора — удобоукладываемость, начало затвердевания. Добавки в бетон нужно вносить либо в воду затворения, либо в готовую смесь.

Существует отдельный вид специфичных присадок — воздухововлекающие, пенообразующие. Например, добавка в бетон кальматрон д. Этот тип модификаторов отличается комплексным действием. Его добавляют для улучшения нескольких параметров одновременно. Добавка для бетона существенно снижает затраты, позволяет избежать несовместимости нескольких отдельных присадок.

Ускорители и замедлители твердения также важны. Популярны присадки для бетона этой категории такие, как хлорид кальция, сульфат натрия, нитраты кальция и натрия. К многокомпонентным составам относятся: нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция. Ниже представлена видовая классификация добавок.

Вернуться к оглавлению

Модификаторы

Комплексный протеиновый модификатор «Биотех».

Модифицирующие соединения — категория веществ, улучшающая прочность, долговечность, стойкость к низким температурам. Они снижают проницаемость бетона. Работать с модифицированным продуктом удобнее, так как улучшается ее подвижность. Раствор ложится равномерно, заполняя все щели и углубления.

Модификаторы классифицируются по назначению получаемого бетона. Например, существуют добавки в бетон, предназначенные для сооружения колодцев, бассейнов. Другой тип присадок применяется при строительстве фасадов или формировании стяжки полов. Такой регулятор, улучшающий эксплуатационные качества строительной массы, снижает ее влагопроницаемость.

Вернуться к оглавлению

Пластификаторы

Эта группа наиболее востребованная. Существует четыре категории пластификаторов:

Сильные.
Слабые.
Средние.
Новейшие суперпластификаторы.

В добавках последней категории включены вещества для комплексного решения поставленных задач, повышающие несколько характеристик цементной массы. В зависимости от схемы воздействия на бетоны и химии процесса, пластификаторы бывают:

Увеличивающие подвижность при неизменном количестве воды.
Сокращающие расход цемента до 10% без изменения подвижности.
Увеличивающие прочность при постоянной подвижности.

Добавкам свойственны такие преимущества, как:

экономия расходного материала;
улучшение подвижности песко-цемента;
рост надежности на 20-25%;
производство удобоукладываемой массы;
возможность заливки тонкостенных или густоармированных конструкций;
уплотнение цементного состава;
улучшение морозостойкости и трещиноустойчивости;
экономия энергоресурсов благодаря сокращению времени получения цементной массы.

Недостаток пластификаторов — ускорение скорости твердения. Поэтому рекомендуется дополнительная химия для бетона, ускоряющая этот процесс. Полученные бетоны широко применяются в сооружениях, где нужны идеально ровные полы и стены.

Вернуться к оглавлению

Антиморозная

Добавки для бетонов и строительных растворов необходимы для снижения точки замерзания воды, которая включена в их состав. Химия, повышающая антиморозные характеристики этих продуктов, облегчает процесс кладки раствора, ускоряет процесс набора бетоном крепости в холодное время года. Эти показатели позволяют экономить расходные материалы, продлевать срок службы готового изделия. Цементы получают морозостойкие свойства. Нитрит натрия — наиболее популярное присадочное вещество. Предлагаются и другие воздухововлекающие компоненты.

Вернуться к оглавлению

Регуляторы подвижности

Эти специфичные присадки, добавляемые с целью сохранить пластичность раствора в неблагоприятных условиях, активно применяются жарким летом. Бетонные регуляторы также пригодны при транспортировках строительного раствора длительное время. Регуляторы улучшают удобство растворов при кладке стяжки пола.

Вернуться к оглавлению

Добавки в бетон для набора прочности

Одним из видов присадок комплексного действия являются ускорители набора крепости или бетонные упрочнители. Они наделены качествами как суперпластификаторов, так и ускорителей твердения. В их состав включены органические и неорганические соединения без щелочей. Ускорители имеют широкую область использования в строительстве, промышленности, дорожной и транспортной сфере при получении товарного продукта или области, где нужны торкрет бетоны.

Вернуться к оглавлению

Химические присадки

Существует несколько целевых категорий хим добавок, примешиваемых в раствор для бетонирования. Классификация производится по оказываемому ими эффекту.

Бетонные модификаторы подвижности и пластичности смеси.
Вещества для снижения влагоиспарения из раствора.
Гидроизоляционные присадки.
Бетонные стабилизаторы процесса расслаивания песко-цементной массы.
Отвердители.
Замедлители схватываемости.
Противоморозные присадки.
Пенно- и газообразователи.
Защитные соединения.
Воздухововлекающие соединения.
Бетонные присадки, улучшающие стойкость к коррозии, воздействию живой органики (плесени, грибков).
Гидрофобизаторы.

Хим вещества могут влиять на несколько свойств, но проявляться будет только одно. Принцип действия присадок подобен действию ПАВ и могут образовывать материал с пространственной структурой. К этой категории относятся присадки на основе нитрит соединений. Такая химия очень опасна, поэтому работать с ней нужно осторожно, руководствуясь инструкциями скайтрейд.

Вернуться к оглавлению

Антикоррозийные

Модифицирующая продукция придает стойкости бетону при воздействии пресной воды-фильтра, агрессивной жидкости, вызывающем коррозию материала. Эти добавки к бетону решают несколько задач:

предотвращают растворение составляющих готового камня;
препятствуют вымыванию продуктов реакции бетона и воды;
защищают поверхность от кристаллических труднорастворимых образований, приводящих к разрушению камня.

Во время действия антикоррозийных хим веществ осуществляется полное или частичное связывание свободной гидроокиси кальция в бетоне. Добавку примешивают с целью повышения плотности и влагонепроницаемости камня, уменьшения объема пор в его структуре. За счет этого цементы наделяются гидрофобностью.

NitCaL — специально разработанный нитрат для ускорения набора крепости, трещиностойкости, производства качественного монолита и ЖБИ, предотвращения коррозийных процессов арматуры в бетонах.

Вернуться к оглавлению

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Специфичный тип присадок применяется при заливке тонкостенных конструкций. К этой категории можно отнести некоторые новые суперпластификаторы, улучшающие подвижность строительной массы и надежность, плотность с водонепроницаемостью готового продукта. Бетонные регуляторы позволяют уменьшить расход цемента без потери качества получаемой конструкции. Химические модификаторы этого типа подымают сортность смеси и скорость набора крепости на начальной стадии твердения.

Комплексные присадки для тонкостенных и густоармированных изделий значительно упрощают процесс выбора необходимых компонентов и определения их совмещаемости. Стабилизирующие суперпластификаторы призваны решить несколько задач путем добавления только одного вещества. Их цель — получение максимального эффекта от взаимодействия с компонентами смеси.

Вернуться к оглавлению

Примеры производителей

На отечественном рынке представлен широкий выбор продуктов российских торговых марок, таких как «Полипласт», Суперпласт, «Технотест», МетаПро, Coral, Мастер. Химия от зарубежных производителей не наделена требуемой способностью к повышению прочности бетона, используемого в отечественной строительной индустрии. Производство концерна BASF позволяет получить продукты, интересные для отечественного рынка.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Широкий ассортимент модифицирующей химии позволяет выбрать тот продукт, который будет максимально соответствовать требованиям каждого конкретного случая, повысить эффективность песко-цементного состава, продлить эксплуатацию готового изделия. Однако при работе с цементными добавками важно в точности соблюдать рекомендации и инструкции по используемым пропорциям, указанным специалистами скайтрейд. Желаемый эффект не будет достигнут, если допустить диспропорцию или нарушить последовательность приготовления.

В любом случае количество всех добавок, используемых для одного объема, не должно превышать 1,5—3% массы цемента. Несмотря на свой положительный эффект, применение модификаторов не исключает важности соблюдения точной технологии приготовления, смешения до однородности, кладки и выдержки строительной массы.

kladembeton.ru

Добавки в бетон для морозостойкости

Какие морозостойкие добавки для бетона лучше?

Коренные вопросы, на которые должен быть дан ответ перед выбором добавки — каким бетоном Вы пользовались при строительстве? Что за тип сооружения и в каких условиях оно будет функционировать? Используется арматура и какого сечения или нет? Есть ли металлические закладные элементы и если есть, то с каким покрытием? При какой температуре планируется использовать бетон с морозоустойчивыми добавками? Все это крайне важно. В регионах с низкими температурами изначальная марка бетона уже должна быть высокой.

И все морозоустойчивые добавки — по составу совершенно разные. Самые простые — поташ и мочевина, первый помогает твердеть бетонной смеси при минус 25-30 градусов, вторая может значительно увеличить скорость схватывания. Посложнее использовать нитрат и нитрид натрия, и нужна осторожность при работе с ними — опасны для здоровья.

Есть добавки, работающие при минус 5 градусах для строений с арматурой сечением выше 5 мм, если она тоньше — из списка потенциально возможных для использования добавок «вычеркиваем» ХК (хлорид кальция)+НН (нитрид натрия) и ХК (поскольку это соль кальция от воздействия на него соляной кислотой, то вызовет коррозию). То же самое — нельзя использовать ХК (хлорид кальция), если это, скажем, промышленный объект, работающий в агрессивной газовой среде.

Еще насчет выбора добавок: неплохо было бы пользоваться добавками того же производителя — так они лучше будут «дружить». Но зачастую это сделать трудно, покупают добавки от другого производителя. Не покупайте неизвестно что, притом самое дешевое — в лучшем случае это окажется добавка против затвердевания бетона при транспортировке, в худшем — абсолютно не подходящая Вашей конструкции добавка, которая ухудшит качество бетона и арматуры.

А насчет того, какие морозоустойчивые добавки лучше — те, которые наиболее часто применяются в строительстве и хорошо себя зарекомендовали, например вот эта

и вот эта

Их очень много, хороших добавок на рынке, от серьезных производителей. Просто выбирать надо, учитывая все. Для новичка в строительстве это сделать будет трудно. Поэтому хотелось бы порекомендовать лучший путь: найти технолога с завода ЖБИ (ближайшего), посоветоваться с ним, он Вам посоветует то, что будет для Вас оптимальным решением, и, возможно, на месте проконтролирует процесс смешивания и затвердевания — раньше так делали. Это вариант получения идеального качества.

www.remotvet.ru

Морозостойкие добавки в бетон – характеристики и применение

На фото — добавка в бетон для морозостойкости Neomid Stopmoroz

Зимнее бетонирование: особенности, методы

Заливка при минусовой температуре

Выделяют:

метод «термоса»;
способ предварительного разогрева бетона перед его заливкой в опалубку;
электрический нагрев для монолитных конструкций с помощью нагревательных проводов;
использование теплого бетона;
создание термоопалубки;
применяются специальные морозоустойчивые добавки в бетон или ускорители затвердевания.

Как защитить бетонную смесь в мороз

Это процесс кристаллизации разных минералов, входящих в его состав, в результате их взаимодействия с водой:

готовый раствор схватывается в течение первых суток после создания смеси. Начальная стадия этого процесса произойдет уже спустя 2 часа, если температура окружающей среды достигает +20 °С.
бетонный раствор схватывается полностью еще через 1 час при той же температуре. Если температура составляет 0 °С, время схватывания увеличивается до 10-20 часов.
следующая стадия готовности – твердение. По расчетам на данный этап уходит 28 дней, хотя по-настоящему этот процесс может идти годами, но в первые дни и месяцы он гораздо интенсивнее.

Применение нитрата кальция

Марка бетона по морозостойкости

Применение морозостойкого бетона

Добавка для фундамента

Виды и область применения

Морозные добавки в бетон бывают двух видов:

ускоряющие процесс схватывания раствора;
способствующие понижению температуры замерзания воды (понижают температуру с 0°С до -10°С и ниже, не дают воде превратиться в лед, благодаря чему, процесс схватывания бетона происходит в те же сроки, что и при положительных температурных значениях).

Присадка Nitcal для бетонов и растворов

Совет: при изготовлении раствора своими руками с помощью бетономешалки или без нее, использование противоморозных присадок является обязательным. Они вводятся в раствор бетона строго в соответствии с рекомендациями производителя.

Запомните, что экономить на стоимости присадок нельзя, их цена – залог нужного результата.

Также недопустимо использовать добавки низкого качества:

Такая ложная экономия ухудшит характеристики бетонного раствора.
Такие присадки нельзя добавлять в большом количестве.

Ответы на вопросы

Антифризная присадка для бетонной смеси

Вывод

загрузка…

masterabetona.ru

Готовим противоморозную добавку в бетон своими руками

Когда строительство ведется в холодную пору, раствор становится менее пластичным и вода в нем подмерзает. Противоморозная добавка в бетон своими руками поможет справиться с этой проблемой.

Противоморозные добавки, их функции и состав

В бетонный раствор добавляется до 10% воды, в зависимости от того, с какой целью используется раствор — для кирпичной кладки, фундамента или заливки стяжки пола.

Отвердевание бетонного раствора значительно замедляется при снижении температуры. Если температура доходит до минусовых показателей, даже не очень низких (- 3-5◦ С), вода в растворе начинает замерзать. Вследствие этого бетон практически перестает застывать. Вместо этого он просто замерзает. При размораживании он все же затвердевает, но становится рыхлым и значительно утрачивает свои прочностные характеристики.

Чтобы сохранить возможность набора бетоном прочности, необходимо обеспечить наличие в нем жидкого компонента. Антиморозные добавки способствуют этому.

В продаже есть целый ряд добавок-пластификаторов для бетонных растворов. Они улучшают диспергирование твердых компонентов раствора. Это означает, что повышается рассыпчатость цемента, песка, гравия и превращение раствора в суспензию. При этом устойчивость раствора к замерзанию повышается до -15◦ С, а также ускоряется процесс затвердевания бетонного раствора.

Антиморозные добавки (антифризные), пластификаторы производятся как отечественными предприятиями, так и зарубежными фирмами. Из российских продуктов можно назвать Реламикс, Полипласт и другие. Также на рынке можно найти множество продуктов китайского производства.

Проблемой антиморозных добавок в большинстве случаев является то, что они содержат хлориды, способствующие коррозии армирующих деталей. Например, когда идет закладка фундамента или стяжки с армирующей сеткой.

Некоторые производители, например швейцарская компания Sika, предлагают антифризные добавки без содержания хлоридов.

Как сделать антифризную добавку пластификатор своими силами

Иногда нет возможности приобрести готовое средство, а стройку останавливать не хочется. В этой ситуации приходится изготавливать такую добавку пластификатор для бетона своими руками.

Самый простой и доступный способ — добавление в бетонный раствор обычной поваренной соли.

Научным языком ее называют хлоридом натрия. Соли, если вспомнить школьный курс химии, вообще способствуют понижению температуры замерзания растворов.

Но хлорсодержащие добавки способствуют разрушению металлических элементов конструкции (если таковые присутствуют).

Как же поступить, если нужно защитить металлические детали? В такой ситуации придут на помощь так называемые ингибиторы коррозии. Это вещества, которые в значительной мере замедляют ржавение металлических элементов. В такой роли чаще всего выступает нитрит нитрат калия (ННК) — промежуточный продукт производства калиевой селитры.

Чтобы приготовить незамерзающий пластификатор для бетона своими руками, в раствор вместе с водой добавляют 3-4% от объема сухого цемента поваренную соль или хлористый калий и ННК. Соотношение NaCl или КCl и нитрита нитрата калия должно быть 1:1. Для улучшения пластичности бетона к раствору также добавляют мочевину в объеме 7-10%.

Противоморозный пластификатор для бетона своими руками можно приготовить и с помощью аммиачной воды. Это, пожалуй, самый бюджетный способ сделать бетонный раствор более пластичным и не теряющим прочностных характеристик в холодную погоду.

Аммиачная вода имеет значительно меньший коэффициент расширения, чем, например, водный раствор солей. Кроме того, это вещество не только не способствует коррозии металла, а, наоборот, замедляет его. Еще одно преимущество этой добавки состоит в том, что высолы на кладке появляются гораздо реже или вообще отсутствуют.

Концентрация аммиачной воды напрямую зависит от температуры, при которой ведутся бетонные работы. Она может составлять от 5 до 20%. Чем ниже температура воздуха, тем аммиачная вода должна быть более концентрированной.

При изготовлении пластифицирующих антифризных добавок к бетону своими руками стоит помнить, что для разных бетонных работ нужны различные добавки в различном количестве. Для этого есть специальные таблицы. В них представлены расчеты добавок при разных температурных режимах работы.

Однако специалисты строительной отрасли говорят, что для самостоятельного застройщика лучше приобретать готовые антифризные пластифицирующие смеси и добавлять их, четко следуя инструкции.

В то же время сами строители предпочитают не пользоваться готовыми смесями и растворами-незамерзайками, поскольку знают все секреты прочности и пластичности бетона.

tvoygarazh.ru

Морозостойкие добавки в цементный раствор

Главная|Цемент|Морозостойкие добавки в цементный раствор

Дата: 30 января 2017

Коментариев: 0

Производя строительство, ремонтируя здания в зимнее время, строители сталкиваются с серьезными проблемами, связанными с отрицательной температурой. Она затрудняет твердение бетонного массива. Это связано с повышенной концентрацией содержащейся воды, начинающей замерзать при -3 градусах Цельсия. На ранней стадии затвердевания бетона замерзшая вода расширяется, разрушает массив, нарушает целостность, снижает прочность, что сказывается на долговечности.

При необходимости зимой выполнить бетонирование в цементный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, обеспечивающие необходимое время гидратации. Их введение повышает однородность смеси, прочностные характеристики, затрудняет растрескивание, сокращает продолжительность твердения.

Противоморозные добавки в раствор содержат соляную кислоту, натриевый и кальциевый хлорид, другие компоненты. Они повышают пластичность состава, положительно влияют на морозостойкость, ускоряют процесс твердения, качество монолита. Рассмотрим назначение применяемых добавок, влияние на цементную смесь, специфику применения.

Как правило, при значительном понижении температуры окружающей среды строители начинают испытывать дополнительные трудности в ходе работы с бетоном и всевозможными растворами

Область применения

Противоморозные добавки в раствор бетона используются при выполнении работ в зимний период года. Естественно, зима затрудняет производство строительных мероприятий, вносит ряд серьезных ограничений на производство работ, связанных с бетонированием.

Профессиональные строители нашли выход из создавшейся ситуации и вводят морозостойкие добавки в состав цементных смесей, позволяющие производить строительство, ремонт при снижении температуры до минус 25 градусов Цельсия. Сфера использования достаточно широка:

строительство монолитных конструкций из бетона;
изготовление железобетонных изделий, сборной бетонной продукции на заводах ЖБИ;
возведение сооружений с применением стальной арматуры;
формирование элементов и отдельных частей сборных строительных конструкций;
герметизация стыков монолитно-сборных объектов;
выполнение стяжки;
выполнение штукатурки поверхности;
подготовка смесей для кладки с улучшенными технологическими характеристиками;
приготовление сухих строительных составов для фиксации облицовочных элементов;
изготовление вспененных блоков, изделий на основе шлаков, обладающих требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Пластификаторы позволяют зимой выполнять спектр работ, начиная с традиционной кладки кирпичных или блочных стен, и заканчивая возведением монолитных бетонных конструкций с использованием технологи несъемной опалубки.

Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени

Влияние добавок

Вводимая в бетонную смесь, согласно рекомендациям предприятия-изготовителя, противоморозная добавка положительно влияет на эксплуатационные характеристики:

Повышает устойчивость цементного раствора к влиянию отрицательных температур.
Сохраняет целостность бетонного монолита при многочисленных циклах глубокого замерзания с последующим оттаиванием.
Увеличивает стойкость бетона к проницаемости массива водой.
Значительно повышает прочностные характеристики после твердения.
Существенно сокращает время схватывания, твердения при отрицательных температурах.
Замедляет коррозионные процессы, связанные с повышенной концентрацией хлоридов.

Противоморозные добавки в раствор готовят самостоятельно, используя предлагаемые на строительном рынке пластификаторы, или заказывают специально подготовленные для работы при отрицательных температурах составы.

Обеспечение повышенных эксплуатационных свойств цементного состава связано со следующими особенностями вводимых компонентов, которые:

уменьшают температурный порог замерзания воды;
увеличивают пластичность раствора, уменьшая объем воды, необходимой для затворения;
повышают плотность бетона, который после укладки сохраняет физические свойства, успевает затвердеть;
обеспечивают однородность цементной смеси;
улучшают коэффициент сцепления бетона со стальной арматурой.

Добавка в раствор может сочетаться со специальными пластификаторами, которые влияют на повышение отдельных характеристик смеси. Возможность совместного применения регламентирована производителями противоморозных ингредиентов. Использование специальных растворов обеспечивает возможность снижения температуры замерзания воды в бетонном растворе с 0 °С до -25 °С.

Специфика использования

Добавки в раствор обеспечивают необходимый эффект при условии соблюдения процентной концентрации. При несоблюдении рецептуры, введении добавок с отклонениями от рекомендаций изготовителей процесс гидратации приостановится, произойдет замораживание цемента.

При возрастании температуры на 4-5 градусов Цельсия процесс гидратации возобновится, но структура бетонного массива изменится, что отразится на прочностных характеристиках.

Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях

Введенные в необходимых количествах противоморозные добавки улучшают водонепроницаемость, увеличивают плотность, замедляют коррозионные процессы, а также повышают прочность массива.

Важной особенностью применения противоморозных ингредиентов является соблюдение требования техники безопасности. Используемые при отрицательных температурах натриевый нитрат, поташ – ядовитые и опасные для здоровья человека компоненты. Недопустимо их попадание на кожный покров, а также на слизистую оболочку.

Применяя морозостойкие добавки в бетонной смеси, используйте специальные комбинезоны, перчатки для защиты рук, очки. Обеспечивайте хранение веществ в закрытых помещениях.

Экономическая целесообразность применения

Введение в цементный раствор морозостойких ингредиентов экономически выгодно, достаточно просто с технологической точки зрения.

Предотвратить замерзание смеси для формирования прочной структуры можно следующими способами:

Осуществить обогрев бетонной массы с помощью воздушных пушек до момента набора эксплуатационной прочности, что является достаточно энергоемкой процедурой и технологически проблематично.
Произвести нагрев с помощью строительных фенов, нагнетающих поток горячего воздуха под предварительно нагретую поверхность бетонного массива.
Использовать сварочные аппараты, нагревающие находящуюся в растворе стальную проволоку. Процесс требует соблюдения специальных требований техники безопасности, не отличается экономичностью.
Применить морозостойкие компоненты комплексного действия, позволяющие с минимальными финансовыми затратами обеспечить технологический режим твердения бетона и достижение им эксплуатационной прочности.

Противоморозная добавка обеспечивает в два раза больше экономии денежных средств по сравнению с прогревом паром и в полтора раза экономнее, чем электрообогрев. Введение в цементный раствор специальных присадок обеспечивает сокращение сроков ввода в эксплуатацию бетонных конструкций.

Разновидности вводимых ингредиентов

Специальные морозостойкие компоненты, вводимые в бетонный раствор, снижают порог замерзания воды, не позволяют ей заледенеть.

Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции

В качестве противоморозных добавок используют:

натриевый нитрит, который, также, называют азотистокислым натрием. Он используется при выполнении строительных мероприятий при снижении температурного режима до -15 градусов Цельсия;
углекислый калий, который известен как поташ, применяемый во время бетонирования при температуре до — 30°С. Введение компонентов не вызывает коррозионных процессов на арматуре и появления солей на поверхности затвердевшего бетона;
хлорсодержащие натриевые и кальциевые составы, обеспечивающие возможность зимнего бетонирования, но ускоряющие коррозионное разрушение стальных элементов арматуры.

При подготовке морозостойкого состава учитывайте рекомендации производителя, температуру окружающей среды, концентрацию добавок, соответствующую доли цемента.

Например, при изменении температуры воздуха с -5°С до -15°С расход поташа, вводимого в цементный состав, увеличивается с 5% до 10%, а нитрата натрия – с 4% до 8%. Согласно виду противоморозных добавок, их концентрация в цементной смеси изменяется от 2% до 10%.

Наряду со специальными добавками для обеспечения противоморозных характеристик вводят пластификаторы. Их введение способствует увеличению пластичности раствора, характеризующегося уменьшенной концентрацией воды. Концентрация пластифицирующих веществ изменяется в зависимости от вида выполняемых работ:

При выполнении кирпичной или блочной кладки концентрация составляет 5-10% от массы цемента.
Для бетонирования концентрация пластификаторов возрастает до 10-15%, что позволяет бетону превратиться в монолит до того, как замерзнет содержащаяся влага.

Пластификаторы значительно повышают текучесть и не применяются для выполнения штукатурных работ, при которых они могут раньше стечь с поверхности стен, чем успеют схватиться. Комплексное применение различных ускорителей твердения значительно повышает качество бетона, эксплуатационные характеристики.

Использование готовых составов

Применение готовых сухих смесей с противоморозными ингредиентами широко используется при выполнении строительных работ в зимнее время. Произведенные по промышленной технологии готовые составы применяются для следующих работ:

выполнения кладки с помощью тяжелых смесей, а также цементных составов (с введением извести) объемным весом более 1,5 т/м3;
производства отделочных мероприятий с применением цементно-известковых смесей плотностью менее 1,5 т/м3.

Использование предварительно подготовленных промышленным образом противоморозных составов намного удобнее, чем самостоятельный замес специального назначения. При этом отпадает необходимость учитывать совместимость ингредиентов и подбирать рецептуру. Однако готовые составы отличаются высокой ценой, повышающей сметную стоимость строительства в зимний период.

Подготовка к использованию готового противоморозного состава в бытовых условиях требует разведения смеси теплой водой, тщательного перемешивания с использованием специально одетой на дрель насадки.

Заключение

Понимая актуальность выполнения строительных мероприятий в зимнее время, целесообразно использовать морозостойкие добавки в бетонные растворы, обеспечивающие возможность выполнения работ при значительном снижении температуры. Квалифицированный подход к выбору противоморозных компонентов, соблюдение рецептуры позволят не только значительно ускорить строительные работы, но и обеспечить сокращение сроков мероприятий, повысить качество бетонных конструкций.

pobetony.ru

vest-beton.ru

Добавки для бетона: особенности противозамерзающих добавок

Жидкая бетонная смесь является универсальным строительным материалом, без которого не может обойтись ни одна строительная площадка. Однако ее использование имеет некоторые ограничения, которые могут быть обусловлены низкой температурой окружающего воздуха или стесненными условиями укладки, а также ненадлежащим качеством самой смеси.

Для того чтобы снизить отрицательное влияние различных внешних факторов, используются специальные пластифицирующие добавки для бетона, которые способны изменить физические свойства жидкой смеси.

Приготовление строительного бетонного раствора.

Комплексное использование подобных добавок позволяет добиться тех или иных необходимых качеств, которым должно соответствовать конкретное бетонное изделие в определенных условиях эксплуатации.

Разновидности добавок для бетонной смеси

Для того чтобы предметно ответить на вопрос, что добавляют в бетон для прочности, в данной статье будут рассмотрены различные виды модифицирующих добавок, которые вводятся в строительный раствор в процессе его изготовления.

Также читателю будет представлена подробная инструкция, в которой описаны основные свойства, принцип действия и рекомендации по применению различных добавок, используемых для придания готовому бетону необходимых эксплуатационных качеств.

Плотная внутренняя структура качественного монолитного бетона.

Назначение модифицирующих добавок

Чтобы иметь полное представление о применении того или иного вида вспомогательных компонентов строительного раствора, прежде всего, нужно понимать, для каких целей он будет использоваться.

Введение определенных модифицирующих добавок может оказывать следующее действие на жидкую бетонную смесь:

Снижение минимальной температуры реакции гидратации, что способствует нормальному схватыванию и отвердеванию цементного камня без существенной потери прочности, в условиях низких или отрицательных температур.
Придание антифризных свойств водному цементно-песчаному раствору, что препятствует образованию ледяных кристаллов и превращению воды в твердое состояние при температуре ниже 0 °С.
Ускорение процесса гидратации и уменьшение времени набора критической прочности, что обеспечивает нормальное дальнейшее отвердевание бетона даже после замораживания и последующего размораживания.
Снижение удельной вязкости и увеличение пластичности жидкого строительного раствора, что повышает его удобоукладываемость, а также снижает вероятность образования пустот и раковин в заливаемой форме или опалубке.
Повышение плотности, водонепроницаемости и морозостойкости монолитного массива после его отвердевания, что в целом положительно сказывается на прочности и долговечности всей бетонной конструкции.

На фото показана заливка монолитного основания в зимнее время.

Совет!Сразу следует отметить, что цена модифицирующих добавок в масштабах всего строительства очень несущественна, поэтому, в случае необходимости применения не стоит пренебрегать их использованием.

Условная классификация

В зависимости от предназначения, принципа действия, и условий использования, все химические модифицирующие добавки принято делить на несколько различных групп.

Зимние или противоморозные вещества позволяют выполнять бетонные работы без потери качества при температуре окружающего воздуха до -20 °С.
Суперпластификаторы или другими словами, добавки в бетон для пластичности, обеспечивают густому строительному раствору необходимую подвижность, повышают его плотность, а соответственно прочность, морозостойкость и водонепроницаемость.
Ускорители набора прочности, которые сокращают время отвердевания цементного камня до набора критической прочности, тем самым обеспечивая его отвердевание до начала промерзания раствора.

Сухой пластифицирующий состав.

Добавки для самоуплотняющихся бетонных растворов, которые используются в монолитно-каркасном строительстве для заливки в опалубку тонкостенных или густоармированных строительных конструкций.
Коррозионностойкие вещества, которые имеют нейтральную или пассивную реакцию с железом, повышают пластичность и удобоукладываемость смеси, а также обеспечивают антикоррозионную защиту стальных элементов арматурной обвязки.
К последней группе относятся так называемые универсальные или комплексные добавки, которые обладают сразу несколькими модифицирующими свойствами.

Жидкий комплексный модификатор для строительных растворов.

Совет!Комплексные добавки имеют сбалансированный набор определенных функций, поэтому рекомендованы к использованию в случае самостоятельного приготовления бетона своими руками непосредственно на строительной площадке.

Изменение пластичности и подвижности бетонного раствора

Одним из важнейших параметров жидкой бетонной смеси является ее удобоукладываемость и пластичность, так как от этих свойств во многом зависит конечный результат и качество готового монолитного изделия.

Для улучшения этих показателей используются три вида модифицирующих добавок, которые отличаются друг от друга по принципу действия и технологии применения.

Поверхностно-активные пластификаторы, которые предназначены для улучшения физических свойств бетонных растворов густой консистенции. Их действие основано на снижении поверхностного натяжения воды, что обеспечивает хорошее скольжение частиц раствора между собой и повышает его подвижность при пониженном расходе воды. За счет этого раствор становится более однородным и пластичным, лучше перекачивается бетононасосами и плотно заполняет форму или опалубку.

Поверхностно активные вещества снижают водопоглощение пористых поверхностей.

Смачивающие вещества позволяют изготавливать раствор более жидкой консистенции при нормальном количестве воды. За счет этого бетон легко укладывается в формы, но в то же время не расслаивается и имеет неизменную плотность.
Для изготовления легких бетонов используются специальные воздухововлекающие добавки, которые образуют в монолитной структуре большое количество мелких закрытых пор. Воздух в данном случае действует как смазка, объем раствора немного увеличивается, снижается его плотность, но при этом повышается пластичность и удобоукладываемость.

Порообразующие добавки также повышают морозоустойчивость бетона, поскольку замкнутые поры воспринимают на себя основную часть нагрузки, которая возникает в его структуре при замерзании капиллярной воды.

Строительные блоки из легкого мелкопористого бетона.

Обратите внимание!Не следует путать легкие и сверхлегкие марки бетонов, поскольку при изготовлении последних используются специальные газообразующие добавки для пенобетона , которые обеспечивают ему очень низкую плотность и крупную пористую структуру.

Повышение морозостойкости жидкой смеси

Снижение минимальной температуры отвердевания строительного раствора имеет особую актуальность в холодное время года, поскольку использование обычного бетона при температуре ниже +5°С является затруднительным, а при отрицательных температурах вообще становится невозможным.

Главная задача бетонирования в зимнее время заключается в достижении строительным раствором значения критической прочности до начала его промерзания и превращения воды в лед.

Для того чтобы обеспечить выполнение этого условия используется два вида модифицирующих добавок.

Ускорители отвердевания, например добавка для бетона нитрат кальция, которая уменьшает время схватывания строительной смеси и ускоряет образование цементного камня, позволяя ему достичь критической прочности на ранней стадии отвердевания. Используется при заливке монолитных конструкций в зимнее время, а также при изготовлении ремонтных растворов для заделки трещин и устранения дефектов.
Антифризные вещества позволяют воде в составе бетонного раствора находиться в жидком состоянии даже в условиях очень низких отрицательных температур. Таким образом, в твердеющей структуре монолита не создается очагов локального напряжения вследствие образования ледяной кристаллической решетки, а в толще раствора остается свободная вода для нормального протекания реакции гидратации цемента.

Антифризная добавка, которая позволяет выполнять работы при температуре до –10°С..

Обратите внимание!Как правило, любая противозамерзающая добавка для бетона обладает повышенной коррозионной активностью, поэтому подобные составы не рекомендуется использовать для изготовления железобетонных конструкций со стальной арматурной обвязкой.

Улучшение гидроизоляционной способности бетона

Для сооружения искусственных водоемов, бассейнов, фонтанов, а также строительства погребов или заглубленных объектов для монтажа и эксплуатации инженерных коммуникаций, очень большое значение имеют водоотталкивающие и гидроизолирующие свойства строительного материала.

В принципе, бетон сам по себе имеет некоторый предел водонепроницаемости, однако, при повышении давления воды пороговое значение может быть превышено, что в конечном итоге приведет к затоплению или протечке.

Повысить водонепроницаемость бетона также можно при помощи определенных химических веществ, добавляемых в строительный раствор.

Уплотняющие вещества, которые увеличивают плотность раствора за счет снижения его пористости и ослабления капиллярного эффекта, что в конечном итоге приводит к уменьшению водопоглощения монолитного массива. Подобное средство также может рассматриваться как добавка в бетон для прочности и морозостойкости, поскольку при ее использовании увеличивается марочная плотность монолитного бетона.
Упругие набухающие вещества, которые в процессе отвердевания слегка увеличиваются в объеме и тем самым заполняют все поры и пустоты монолитного массива, обеспечивая ему абсолютную герметичность и водонепроницаемость.

Уплотняющее гидроизолирующее средство

В таблице 1 указаны сравнительные показатели водонепроницаемости и морозостойкости, различных марок бетона.

Товарная марка	Класс бетона	Морозостойкость F	Водонепроницаемость W
М 100	В-7,5	F50	W2
М 150	В-12,5	F50	W2
М 200	В-15	F100	W4
М 250	В-20	F100	W4
М 300	В-22,5	F200	W6
М 350	В-25	F200	W8
М 400	В-30	F300	W10
М 450	В-35	F200-F300	W8-W14
М 550	В-40	F200-F300	W10-W16
М 600	В-45	F100-F300	W12-W18

Строительство чаши бассейна из водонепроницаемого монолитного бетона.

Заключение

После прочтения данной статьи становится понятно, что существует огромное количество всевозможных модифицирующих добавок, использование которых позволяют придать строительному раствору необходимые эксплуатационные качества.

Для более наглядного представления данной темы предлагаем посмотреть видео в этой статье, где еще много полезных сведений.

masterabetona.ru

Морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Добавки в бетон для водонепроницаемости

Несмотря на разнообразие современных строительных материалов, бетон продолжает сохранять лидирующие позиции среди конкурирующих вариантов, так как обладает такими важными характеристиками, как прочность, надежность и долговечность. Он является неотъемлемой составляющей растворов для создания фундаментов, кладки стен, штукатурки и прочих строительных операций.

Водонепроницаемость бетона, равно как и его способность противостоять суровым погодным условиям, являются основными качествами, обеспечивающими продолжительный срок службы готовых изделий. Именно эти критерии являются основными при выборе марки данного строительного материала.

Бетон, морозостойкость и водонепроницаемость которого находятся на высоком уровне, является залогом качества и отличных эксплуатационных показателей любой конструкции. Под данными свойствами подразумевается способность бетонных изделий противостоять негативному воздействию таких природных явлений, как влага, вода и отрицательные температуры.

В настоящее время существуют различные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, отличающиеся качеством, ценой и технологическими возможностями. Такая классификация помогает подобрать оптимально подходящий материал для создания конструкций, предназначенных для эксплуатации в тех или иных условиях.

Марки бетона по водонепроницаемости

В зависимости от степени водонепроницаемости, бетон подразделяется на десять основных марок (ГОСТ 26633). Они обозначаются латинской литерой W с определенным цифровым значением, указывающим на максимальное водяное давление, которое выдерживает тестовый бетонный образец цилиндрической формы высотой 15 см в ходе специальных испытаний.

Определение водонепроницаемости бетона осуществляется по прямым и косвенным показателям его взаимодействия с водой. Прямыми показателями являются марка бетона и его коэффициент фильтрации, а косвенные – это показатели водоцементного отношения и водопоглощения по массе.

В частной и коммерческой строительной практике, чтобы узнать водонепроницаемость бетона, обращают внимание на его марку, а остальные критерии имеют значение в основном при производстве этого стройматериала.

Характерные особенности марок бетона по показателям водонепроницаемости

При выборе необходимой марки бетона для выполнения определенного вида строительных работ руководствуются цифровыми индексами, стоящими после буквы W, характеризующими степень взаимодействия материала с влагой и водой. Так, например, самая низкая водонепроницаемость бетона и, следовательно, невысокое качество у марки W2. Растворы на этой основе категорически не рекомендуется использовать в средах даже с незначительным уровнем влажности.

Нормальная степень водопроницаемости у бетона марки W4. Это означает, что данный состав обладает способностью поглощать нормальное количество воды, поэтому его использование возможно лишь при условии обеспечения хорошей гидроизоляции. На следующей позиции в шкале качества стоит марка W6, которая характеризуется пониженной водопроницаемостью. Этот бетон относится к составам среднего качества и невысокой ценовой категории, чем и обусловлена популярность его применения в строительстве.

Бетон марки W8 обладает низкой проницаемостью, так как поглощает влагу в количестве всего около 4,2% от своей массы. Он является более качественным и дорогостоящим вариантом, по сравнению с маркой W6.

Далее следуют марки бетона с индексами 10, 12, 14, 16, 18 и 20. Чем выше цифровой показатель, тем ниже водопроницаемость материала. Согласно данной классификации, самым водоустойчивым является бетон марки W20, однако используют его не часто из-за довольно высокой цены.

Практическое использование определенных марок бетона по водоустойчивости

Разновидность бетона должна подбираться в зависимости от условий эксплуатации объектов. К примеру, для заливки фундамента вполне подходит марка W8 при условии обустройства дополнительной гидроизоляции. Оштукатуривание стен производится бетонами марок W8-W14. Однако для обустройства достаточно сырых и холодных помещений водонепроницаемость бетона должна быть максимальной, поэтому рекомендуется применять растворы наиболее качественные, а также потребуется дополнительная обработка стен специальными грунтовыми составами.

Для качественной и долговечной внешней отделки стен, заливки приусадебных площадок и дорожек также следует использовать бетоны с максимальными показателями водонепроницаемости, так как эти участки будут систематически подвергаться негативному воздействию внешних погодных факторов.

Добавки в бетон для водонепроницаемости своими руками

Необходимость использования высококлассных бетонных смесей при производстве тех или иных объектов или их элементов очевидна, однако это требует значительных финансовых вложений в связи с высокой стоимостью таких материалов. Но что же делать, если бюджет на строительство ограничен, а нарушение технологического процесса недопустимо? Ответ прост: можно воспользоваться компромиссным вариантом, а именно увеличить водонепроницаемость бетона самостоятельно.

Сегодня существует несколько эффективных способов повышения стойкости бетонных смесей к воздействию воды, но наибольшую популярность завоевали два из них: путем ликвидации усадки бетона и с помощью временного воздействия на бетонный состав.

Ликвидация процесса усадки бетона

Бетоны низких и средних марок являются достаточно пористыми материалами, легко вбирающими в себя влагу. Это негативное свойство усиливается в процессе усадки раствора при застывании. Таким образом, повысить качество и водонепроницаемость бетонной смеси можно путем уменьшения степени ее усадки.

Достичь желаемого результата поможет комплексный подход:

Необходимо использовать специальные добавки в бетон для водонепроницаемости. Принцип их действия заключается в том, что при застывании раствора они образуют защитную пленку, препятствующую его усадке. Сегодня на рынке представлены различные добавки в бетон для водонепроницаемости, и хоть задача перед ними стоит одна, все же каждый отдельный вариант обладает своими особенностями, поэтому перед покупкой следует внимательно ознакомиться с инструкцией производителя.
Помимо того, что добавляют в бетон для водонепроницаемости специальные присадки, его также рекомендуется поливать водой. Процедура эта выполняется в течение первых четырех дней с интервалом в 4 часа. Далее бетонная конструкция должна высыхать в естественных условиях.
При быстром испарении влаги из раствора при застывании также происходит нежелательная усадка. Чтобы замедлить этот процесс, после заливки бетонной конструкции ее необходимо сразу же покрыть специальной пленкой, под которой будет образовываться конденсат, предотвращающий усадку и способствующий повышению прочности бетона. Покрытие располагают таким образом, чтобы оно не касалось заливки. По краям оставляют небольшие зазоры для вентиляции воздуха.

Временное воздействие на бетонный состав

Данный способ заключается в том, чтобы дать сухому раствору «вылежаться» в течение определенного времени. Главным требованием при этом является соблюдение правильных условий хранения. Смесь должна находиться в теплом темном помещении и подвергаться постоянному увлажнению. Таким образом, уже через полгода ее водонепроницаемость сможет повыситься в несколько раз.

Морозостойкость бетона

Под данным показателем подразумевается способность бетонных смесей сохранять свои физико-механические свойства в условиях многократного замораживания и оттаивания. Эта характеристика играет приоритетную роль при выборе бетонов для строительства мостовых опор, аэродромных и дорожных покрытий, гидротехнических сооружений, зданий и прочих объектов, эксплуатируемых в средних и северных широтах.

Определение морозостойкости бетона осуществляется путем лабораторных испытаний с применением двух способов: базового и ускоренного. Если результаты исследований расходятся, окончательным вариантом будут считаться данные, полученные с помощью базового метода.

Исследование стойкости бетона к воздействию низких температур

Испытания проводят с использованием основных и контрольных образцов, которые производят из бетона различных марок по водонепроницаемости для серийного тестирования. Контрольные бетонные заготовки служат для определения их прочности при сжатии. Данная процедура проводится перед испытаниями основных образцов, которые будут подвергаться попеременному замораживанию и оттаиванию в разных режимах водонасыщения, которые имеют место в естественных природно-климатических условиях.

Например:

при наличии максимально высокого уровня грунтовых вод;
при сезонных оттаиваниях вечной мерзлоты;
при воздействии атмосферных осадков;
при полном отсутствии периодического водонасыщения, когда бетон надежно защищен от грунтовых вод и осадков.

Классификация уровня морозостойкости бетона по маркам

Согласно последней редакции ГОСТ, марки бетона по морозостойкости обозначаются латинской буквой F. Данная величина характеризует максимальное количество циклов замораживания/оттаивания, выдерживаемых образцами определенного проектного возраста с учетом снижения предела прочности и уменьшения массы материала на его величину, предусмотренную нормами действующих стандартов.

Для определения уровня морозостойкости бетона используются цифровые показатели от 25 до 1000. Чем больше данное значение, тем выше качество и надежность материала.

Правила выбора бетонных смесей

Выбор необходимой марки бетонных смесей по морозостойким свойствам должен осуществляться с учетом климатических особенностей местности, а также количества циклов промерзания и оттаивания в течение холодного периода года. Следует учесть, что наибольшей морозостойкостью обладают бетоны с высокими показателями плотности.

fb.ru

Добавка в раствор противоморозная: описание и свойства

Дата: 30 января 2017

Коментариев: 0

Морозостойкие добавки в цементный раствор

Область применения

строительство монолитных конструкций из бетона;
изготовление железобетонных изделий, сборной бетонной продукции на заводах ЖБИ;
возведение сооружений с применением стальной арматуры;
формирование элементов и отдельных частей сборных строительных конструкций;
герметизация стыков монолитно-сборных объектов;
выполнение стяжки;
выполнение штукатурки поверхности;
подготовка смесей для кладки с улучшенными технологическими характеристиками;
приготовление сухих строительных составов для фиксации облицовочных элементов;
изготовление вспененных блоков, изделий на основе шлаков, обладающих требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Влияние добавок

Повышает устойчивость цементного раствора к влиянию отрицательных температур.
Сохраняет целостность бетонного монолита при многочисленных циклах глубокого замерзания с последующим оттаиванием.
Увеличивает стойкость бетона к проницаемости массива водой.
Значительно повышает прочностные характеристики после твердения.
Существенно сокращает время схватывания, твердения при отрицательных температурах.
Замедляет коррозионные процессы, связанные с повышенной концентрацией хлоридов.

уменьшают температурный порог замерзания воды;
увеличивают пластичность раствора, уменьшая объем воды, необходимой для затворения;
повышают плотность бетона, который после укладки сохраняет физические свойства, успевает затвердеть;
обеспечивают однородность цементной смеси;
улучшают коэффициент сцепления бетона со стальной арматурой.

Специфика использования

Экономическая целесообразность применения

Предотвратить замерзание смеси для формирования прочной структуры можно следующими способами:

Осуществить обогрев бетонной массы с помощью воздушных пушек до момента набора эксплуатационной прочности, что является достаточно энергоемкой процедурой и технологически проблематично.
Произвести нагрев с помощью строительных фенов, нагнетающих поток горячего воздуха под предварительно нагретую поверхность бетонного массива.
Использовать сварочные аппараты, нагревающие находящуюся в растворе стальную проволоку. Процесс требует соблюдения специальных требований техники безопасности, не отличается экономичностью.
Применить морозостойкие компоненты комплексного действия, позволяющие с минимальными финансовыми затратами обеспечить технологический режим твердения бетона и достижение им эксплуатационной прочности.

Разновидности вводимых ингредиентов

В качестве противоморозных добавок используют:

натриевый нитрит, который, также, называют азотистокислым натрием. Он используется при выполнении строительных мероприятий при снижении температурного режима до -15 градусов Цельсия;
углекислый калий, который известен как поташ, применяемый во время бетонирования при температуре до — 30°С. Введение компонентов не вызывает коррозионных процессов на арматуре и появления солей на поверхности затвердевшего бетона;
хлорсодержащие натриевые и кальциевые составы, обеспечивающие возможность зимнего бетонирования, но ускоряющие коррозионное разрушение стальных элементов арматуры.

При выполнении кирпичной или блочной кладки концентрация составляет 5-10% от массы цемента.
Для бетонирования концентрация пластификаторов возрастает до 10-15%, что позволяет бетону превратиться в монолит до того, как замерзнет содержащаяся влага.

Использование готовых составов

выполнения кладки с помощью тяжелых смесей, а также цементных составов (с введением извести) объемным весом более 1,5 т/м3;
производства отделочных мероприятий с применением цементно-известковых смесей плотностью менее 1,5 т/м3.

Заключение

pobetony.ru

Противоморозные добавки для бетона

Строительная отрасль, в частности, сооружение бетонных, железобетонных и монолитных конструкций, год от года наращивает темпы. Но по погодным условиям строительный сезон для бетонных работ имеет ограниченную продолжительность, поэтому зачастую его завершение проходит в спешке, а вовсе не по вине мастеров.

Все дело в том, что при снижении температуры бетонного раствора до 5 градусов созревания бетона начинает затормаживаться, а, следовательно, снижаются и его эксплуатационные характеристики. А при температуре ниже нуля процесс созревания вовсе останавливается вследствие замерзания и трансформации воды в кристаллы. Структура замороженного бетона необратимо разрушается, и дальнейшее его использование в строительстве просто невозможно.

Потребность в непрерывности монолитного строительства в холодное время года заставила мастеров искать разрешение этой задачи. Специалисты химического производства предложили продлевать жидкую фазу цементного раствора при помощи специальных противоморозных примесей.

Основные разновидности противоморозных добавок

Противоморозные добавки продлевают время жидкого состояния бетонной смеси на морозе с дальнейшим усилением его гидратации, способствуя тем самым дальнейшему твердению цемента на фоне низких температур.

Гидратация представляет собой реакцию сухих составляющих цементной смеси с водой, в результате которой образуются новые твердые составляющие — гидраты. Эти гелевые частицы плотным слоем заполняют объем, изначально заполненный цементом и водой, вызывая упрочнение. То есть без воды отверждение цемента невозможно.

В зависимости от химической структуры дифференцируют три вида противоморозных добавок для бетона: антифриз, сульфаты, добавки-ускорители.

Антифриз

Этот компонент снижает порог температуры застывания воды в растворе. Антифриз незначительно влияет на скорость затвердевания раствора, как в сторону увеличения, так и уменьшения. При этом на скорость образования гидратов он не влияет никак.

Сульфаты

Присадки на основе сульфатов наиболее распространены, так как они гарантируют формирование плотного раствора максимальными темпами. Сульфатные добавки прочно связываются с труднорастворимыми частицами цемента, в связи с чем, применять их с целью понижения температуры замерзания цементной смеси, как антифриз, нельзя. Характерно, что добавление сульфатов в раствор вызывает активное выделение тепла в результате их взаимодействия с гидратами.

Добавки-ускорители

Повышают скорость растворения силикатных составляющих цемента. Силикаты быстрее вступают в реакцию с гидратами, в результате чего образуются основные и двойные соли, одновременно снижая температуру замерзания жидкости в составе раствора.

Необходимо знать, что противоморозные добавки для бетона, помимо воздействия на скорость химических реакций, корректируют его физические характеристики. В результате снижения температуры кристаллизации воды укорачивается фаза схватывания и затвердевания бетона, что в дальнейшем значительно повышает его прочность в соответствии с маркой бетона.

Каждая добавка-ускоритель характеризуются отличным и специфическим комплексом химических свойств и функциональных качеств:

Карбонат кальция (поташ) — соль, кристалличный порошок, опасное для человека вещество, поэтому его использование предусматривает повышенные меры безопасности и защиты. Будучи сильным противоморозным ингредиентом, заметно сокращает время схватывания и отвердения бетона. Однако, использование поташа снижает надежность бетона, а значит, и всей постройки. Ослабить неблагоприятное действие карбоната кальция помогает сульфатно-дрожжевая бражка или тетраборат натрия, их содержание в готовом растворе цемента в норме не превышает 30%.
Тетраборат натрия, другое название — сульфатно-дрожжевая или бурая бражка. Применяется в качестве примеси к карбонату кальция с целью сохранения прочности бетонных сооружений при оттаивании, профилактики образования трещин, повышения водостойкости и морозоустойчивости готовых строений и сооружений. Добавление тетрабората к поташу повышает прочность конструкции на 20-30%.
Формиат натрия — противоморозный ускоритель, кристалличный порошок. В отличии от нитрита натрия, в основном применяется в сочетании с лигносульфонатом нафталина, обладающим высокими пластицирующими свойствами. Потребность в формиате натрия обычно составляет не более 2-6% от всей массы бетона.

В качестве противоморозных присадок для бетона также часто используют формиат натрия на спирту, мочевину, аммиачную воду и хлорид кальция.

Преимущества противоморозных добавок

Возрастание скорости застывания раствора, он «не боится» холода, что позволяет продлевать строительный сезон на весь зимний период без потери качества;
Повышенная прочность монолитной конструкции в результате увеличения степени сцепления составляющих раствора, что позволяет использовать добавки в промышленных целях;
Увеличение срока эксплуатации сооружений;
Повышение стабилизирующих и пластифицирующих свойств бетона, что предотвращает усадку, деформацию и растрескивание готового изделия после полного застывания раствора;
Возрастание морозостойкости и влагонепроницаемости, что особенно важно при возведении конструкций, непосредственно контактирующих с водой. Показатель морозостойкости напрямую зависит от марки бетона: чем плотнее бетон, тем больше циклов заморозки и оттаивания он выдерживает;
Защита арматуры железобетонных конструкций от коррозии посредством связывания жидкости в цементном растворе;
Доступность и относительно низкая стоимость противоморозных добавок.

Недостатки противоморозных добавок для бетона

Увеличение расхода цемента с целью увеличения прочностных характеристик готового бетона;
Снижение скорости набора прочности бетона;
Иногда — понижение заявленной производителем мощности бетона;
Ядовитость некоторых присадок.

Способ использования противоморозных добавок

Присадки нельзя добавлять в сухую смесь. Противоморозная добавка вводится в раствор одновременно с последней третью воды. Вода должна быть подогрета так, чтобы температура готового раствора на выходе колебалась в диапазоне +15…+200С.

В зависимости от температуры окружающей среды, марки цемента, температуры раствора и условий ухода за готовыми бетонными сооружениями, расход противоморозных добавок в каждой ситуации рассчитывается индивидуально — в условиях лаборатории или посредством производственных испытаний.

Смешав добавки с раствором, ему дается время на равномерное распределение компонентов добавок по всему объему, и лишь после этого раствор полностью готов к использованию.

regionstroibeton.ru

Противоморозные добавки в бетон — как заставить раствор не замерзать

Применять противоморозные добавки в бетон при зимнем строительстве нужно обязательно. Они помогут предотвратить неприятные последствия неправильного схватывания и затвердевания бетона, избежать которые в зимнее время без применения дополнительных мер просто невозможно.

Для чего нужны антиморозные добавки в бетон? ↑

Противоморозная добавка в бетон — видео

Для начала стоит разобраться в том, как происходит застывание бетона. Этот процесс, в ходе которого раствор схватывается и твердеет, именуется гидратацией цемента. Проще говоря — это кристаллизация различных минералов, присутствующих в составе бетонного раствора, которая происходит за счёт их взаимодействия с водой.

Схватывание бетона происходит в течение первых суток после получения раствора. При температуре 20° С начальная стадия этого процесса происходит уже спустя всего лишь два часа после начала его «жизни». Полностью же схватывается бетон ещё через час, однако при нулевой температуре это время увеличивается почти до 10 и 20 часов соответственно.

После того как бетон схватился, наступает стадия твердения. Несмотря на то, что для гарантированного определения марки бетона на эту стадию отводится всего 28 дней, по-настоящему процесс затвердевания может длиться годами. Впрочем, в первые дни и недели он идёт гораздо динамичнее.

Какой может быть марка бетона по морозостойкости? ↑

На видео представлены противоморозные добавки

Что же такое морозостойкость бетона? За это число принимают максимально возможное количество циклов заморозки и разморозки, которые образцы установленного размера (их возраст составляет все те же 28 дней) могут выдерживать без уменьшения массы более чем на пять процентов, и потери прочности на сжатие более чем на четверть. Морозостойкость конкретного бетона выбирается из климатических условий региона, в котором идёт строительство — то, есть, к примеру для Мурманска и Краснодара она, конечно же, будет разной. Морозостойкость бетона регламентируется ГОСТ 1006(0-4)-95.

Показатель морозоустойчивости особенно важен для бетонов, из которых возводят ответственные конструкции — такие, к примеру, как опоры мостов. Как правило, он находится в прямой зависимости от плотности бетона — у более плотного раствора возможное количество циклов оттаиваний и заморозок больше. Согласно стандарту марка по морозостойкости обозначается латинской F и цифрами от 25 до 1000 (чем больше показатель, тем выше марка). Бетоны марок от F25 до F100 применяется при возведении жилых домов. Бетоны с маркой выше F100 используют для возведения гидротехнических сооружений.

Какие бывают морозостойкие присадки для бетона и когда они применяются? ↑

Применение морозостойких добавок рекомендуется при проведении работ при отрицательных температурах до -25° С (работать в более холодных условиях не рекомендуется). На производстве такие присадки добавляют в основном в тех случаях, когда температура -5° С и ниже. Если же температурный показатель несколько выше, бетон часто замешивают на горячей воде без введения добавок.

Собственно, все противоморозные присадки для бетона делятся две группы:

Ускоряющие процесс схватывания;
понижающие температуру замерзания воды.

Вторая группа, в которую входят морозостойкие добавки в бетон, предназначена для понижения температуры замерзания воды с известных всем 0° С до -10° С и ниже. Это «отменит» переход воды в состояние льда, а, значит, процесс схватывания начнётся в течение того же периода, что и при плюсовой температуре. В качестве таких присадок может выступать раствор аммиака, различные карбамиды, многоатомные спирты или нитрит натрия.

При самостоятельном изготовлении бетона с использованием бетономешалки или без неё во время зимних работ также нужно использовать антиморозные присадки. Вводить их в состав бетона нужно строго в соответствии с рекомендацией производителя. Кроме того, экономить на стоимости присадок не нужно, поскольку некачественные добавки — это стопроцентная гарантия того, что характеристики бетона не только не улучшатся, но и заметно снизятся. Но и добавлять их слишком много тоже нельзя.

Существует мнение, что противоморозные добавки могут снижать прочность бетона. Действительно, в первые дни после заливки такого раствора твердение может происходить несколько медленнее, чем у бесприсадочного бетона, однако в конечном итоге (в прошествии «эталонных» 28 суток), прирост прочности заметно увеличивается. Также есть мнение, что такие присадки способствуют коррозии арматурных прутков в железобетонных конструкциях. Оно не совсем безосновательно — действительно, присадки, в составе которых имеются хлориды, могут способствовать ржавлению. Однако добавки, в чьей основе лежит нитрит натрия, наоборот являются ингибиторами (замедлителями) коррозии.

Даже при использовании «антиминусовых» присадок, производя заливку бетонных конструкций в зимнее время, стоит принимать дополнительные меры по их обогреву.

mastter.ru

(PDF) Морозостойкость бетона с различными классами прочности и минеральными добавками

Уравнение Глава 1 Раздел 1 Морозостойкость бетона с различными классами прочности

и минеральными добавками

Кефенг Тан 1, Джон М. Николс2

1 Департамент Школа материаловедения Юго-Западного университета науки и технологий, город Мяньян, провинция Сычуань

, КНР

2 Департамент строительных наук, Архитектурный колледж, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, 77840, США

Электронная почта : jm-nichols @ таму.edu

Аннотация. В данном исследовании изучалось влияние водоцементного отношения и минеральных добавок на морозостойкость

бетона. Используемый метод испытаний основан на стандартном методе испытаний ASTM C666 на устойчивость бетона

к быстрому замораживанию и оттаиванию. Для экспериментального тестирования использовали десять дизайнов смесей. Результаты испытаний

показывают, что морозостойкость бетона увеличивается с уменьшением водоцементного отношения. Фактически, для бетона с низким содержанием воды и цемента

или высокопрочного бетона морозостойкость отличная даже без добавления воздухововлекающего агента.Для бетона

со средним или высоким соотношением воды к цементу необходимо включение воздухововлекающего агента, чтобы

улучшил их морозостойкость. Добавление микрокремнезема улучшает морозостойкость бетона, а добавление золы

в бетон ухудшает морозостойкость. Цель исследования — определить, является ли бетон с нулевым содержанием воздуха

устойчивым к циклам замораживания и оттаивания.

Ключевые слова: бетон; Морозостойкость; соотношение в / ц; Минеральная примесь; Воздухововлекающий агент.

1 Введение

Люди медленно выходили за рамки, переезжая в крайне негостеприимные места, чтобы жить во все больших количествах. Относительно дешевая доступность энергии

с развитием системы кондиционирования воздуха с обратным циклом сделала этот переход плавным и возможным. Внутри арктического укрытия может быть тепло, но снаружи все еще подвержены циклам замораживания и оттаивания. Замораживание и оттаивание

не будет проблемой, за исключением изменения объема воды при замерзании.Чтобы предотвратить повреждение бетона

в результате повторяющихся циклов замораживания и оттаивания, воздух должен быть намеренно вовлечен в бетон с помощью воздухововлекающего агента. Хотя воздухововлекающий состав

увеличивает долговечность, он также снижает прочность бетона, и по этой причине унос воздуха нежелателен в бетоне с высокой прочностью

(HSC) [1]. Многие исследователи ставят под сомнение необходимость вовлечения воздуха в HSC [2, 3, 4, 5, 6], однако значительное число исследователей

все еще рекомендуют использовать воздухововлечение для повышения долговечности бетона, подверженного замораживанию и оттаиванию

[ 1,5,6,7,8].

Требуются исследования, чтобы определить, можно ли производить морозостойкие HSC без какого-либо вовлечения воздуха. Целью исследования

является рассмотрение воздействия вовлечения воздуха на бетон с нормальной и средней высокой прочностью, до 70 МПа, который может быть использован в системах из стальных труб, заполненных бетоном, или в железобетонных конструкциях, которые будут подвергаться воздействию ситуации замораживания и оттаивания.

В этом документе представлена литература, имеющая отношение к этой работе, представлен раздел о методах, очерчены и обобщены результаты и основные выводы

, а также представлено заключение.

2 Обзор литературы

Вода — сложный материал из-за низкой сжимаемости и расширения при замерзании. Цикл от замораживания до оттаивания составляет

, что приводит к значительному ущербу для человека и окружающей среды. На рисунке показана плотность h3O при различных температурах

от -175 до 100 ° C. Критической точкой является изменение плотности при переходе от воды к льду в диапазоне от -1 до 4 ° C. Рисунок

иллюстрирует объем 1000 кг воды при различных температурах.Критическим изменением является девятипроцентное увеличение вблизи тройной точки, когда вода

превращается в лед.

Коэн, Чжоу и Дольч [1] проанализировали характеристики безвоздушного высокопрочного бетона и пришли к выводу, что воздухововлечение

улучшило характеристики, но дым кремнезема не улучшил их. Hooton [2] показал, что микрокремнезем улучшает физические свойства

паст, строительных растворов и бетонов. Lessard, Baalbaki и Aitcin [3] исследовали состав смеси воздухововлекающего бетона с высокими эксплуатационными характеристиками

.Ли, Ланган и Уорд [4] показали, что содержание воды в цементе является критическим параметром для устойчивости

к циклам замораживания и оттаивания. Marchand et. др., [5] учтена морозостойкость высокопрочных бетонов. Голубь у. др. [6] показал

, что при низком соотношении воды и цемента для бетонов с высокими эксплуатационными характеристиками воздухововлечение не требовалось для обеспечения долговечности при испытании в

в соответствии со стандартным тестом ASTM [7]. Фагерлунд [8] подтвердил более ранние результаты для высокоэффективного бетона, подвергнутого

циклам замораживания-оттаивания, как это сделали Зиа и Хансен [9].

Наконец, в 2017 году Yu, Ma и Yan [10] опубликовали уравнение для определения повреждений бетона при замерзании и оттаивании. Эту работу

можно отследить от Пауэрса [11], который начал с наблюдения, что для замерзающей воды может произойти 9% -ное увеличение объема, и переместил

на развитие теории. Ю, Ма и Ян [10] подробно излагают теорию, которая здесь не повторяется, за исключением критического уравнения

для максимального гидростатического давления:

Устойчивость к замерзанию и оттаиванию нормальных и высокопрочных бетонов, изготовленных из летучей золы и кремнезема. Дым

Это исследование основано на определении сопротивления замораживанию-оттаиванию воздухововлекающих и не воздухововлекающих смесей бетона нормальной прочности (NC) и высокопрочного бетона (HSC), изготовленных с использованием летучей золы и микрокремнезема в соответствии с масштабированием поверхности.Процедура позволяет нам измерить количество отложений на единицу площади поверхности из-за ряда четко определенных циклов замораживания и оттаивания в присутствии противообледенительной соли. Потеря веса, образование отложений на поверхности, поглощение влаги и внутреннее повреждение измеряли после 0 и после каждого 4-го цикла замораживания-оттаивания. Результаты испытаний показали, что сопротивление замораживанию-оттаиванию напрямую зависит от прочности бетона на сжатие. Пары кремнезема значительно снизили сопротивление бетона нормальной прочности против замораживания-оттаивания без пластификатора.Покрытие поверхности кварцевого бетона без примесей было на 22% выше, чем у эталонного нормального бетона.

1. Введение

Бетон — один из наиболее широко используемых строительных материалов для различных конструкций, таких как здания, дома, плотины, дороги и мосты. Характеристики бетона обычно зависят от конструкции смеси, свойств материала в смеси, условий отверждения и условий окружающей среды в течение срока службы конструкции. Важнейшей проблемой прочности бетона в условиях холодного климата является эффект замораживания-оттаивания.В частности, дамбы, поверхности настила мостов и бетонные дорожные покрытия с широко открытыми поверхностями подвержены риску заморозков в холодном климате. Это условие может вызвать замерзание воды внутри капиллярной пористой структуры бетона с 9% -ным объемным расширением. Растрескивание и отслаивание бетона — наиболее частые повреждения, вызываемые расширением матрицы цементного теста под действием циклов замораживания-оттаивания [1].

Было предложено несколько теорий для объяснения этого типа повреждений, таких как гидравлическое давление [2], осмотическое давление [3] и модель микроледяной линзы [4], которые являются наиболее важными.Ущерб от мороза в основном изучается в лабораторных условиях с помощью ускоренных циклов замораживания-оттаивания. Степень повреждения, вызванного повторяющимися циклами замораживания-оттаивания, варьируется от скалывания поверхности до полного разрушения по мере образования слоев льда, начиная с открытой поверхности бетона и простираясь внутрь под поверхностью. Тем не менее, повреждение из-за воздействия мороза может быть уменьшено либо за счет уменьшения объема капиллярных пор в бетоне, используя более низкое соотношение воды и цемента, либо путем применения подходящей добавки [5].Jin et al. [6] пришли к выводу, что фрактальная размерность распределения воздушных пустот по размеру имеет более значительное влияние на сопротивление замораживанию-оттаиванию бетона, чем расстояние между воздушными пустотами. Воздушные пустоты в бетоне можно уменьшить, используя мелкодисперсные пуццолановые добавки, такие как микрокремнезем, летучая зола и измельченный гранулированный доменный шлак. Меньший размер капиллярных пор в бетоне, содержащем микрокремнезем, снижает общее количество замерзающей воды. Однако количество углерода, содержащегося в микрокремнеземе и летучей золе, может вызвать проблемы со стабилизацией воздушных пустот для бетона с воздухововлекающими добавками [7].Исследователи исследовали морозостойкость бетонов, содержащих разную долю кремнезема по массе цемента. Результаты этих исследований показали, что используемые бетоны на основе кварцевого стекла имеют более высокую морозостойкость, чем традиционные бетонные смеси. Также водоцементное соотношение смесей от 0,35 до 0,45 оказывает положительное влияние на образование накипи на поверхности образцов, подвергнутых циклам замораживания-оттаивания [8–10].

Летучая зола — еще одна широко используемая минеральная добавка для бетона. Тем не менее, эта добавка может оказывать негативное воздействие на затвердевшие бетоны с воздухововлекающими добавками при воздействии замораживания-оттаивания [11–13], как это происходит с микрокремнеземом.В качестве основного качественного параметра летучей золы, определяющего морозостойкость бетона с минеральной добавкой, указано количество потерь при прокаливании. Исследователи изучали влияние потерь на возгорание и содержание летучей золы на снижение прочности после замораживания и оттаивания. Полученные результаты однозначно подтверждают отрицательное влияние высоких потерь на возгорание в золе на морозостойкость бетона с их добавкой [14]. Некоторые исследователи также доказали, что летучая зола не сильно влияет на устойчивость бетона к замерзанию и оттаиванию [15, 16].Кроме того, холодные погодные условия ограничивают процент летучей золы, которая может использоваться в бетоне из-за потенциального замедления схватывания и медленного развития прочности, особенно при воздействии высоких уровней противообледенительных солей [17, 18]. Целью данного исследования является определение влияния летучей золы и микрокремнезема на морозостойкость бетонов различной прочности и содержания воздуха. Капиллярное отсасывание антиобледенительного раствора и метод замораживания-оттаивания (CDF) (тест) используются для определения поверхностного отложения образцов [5].

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

Сырье бетонных смесей поступало из разных источников. Цемент типа CEM I 42.5R был получен на цементном заводе CIMSA в Эскишехире (Турция) в соответствии с нормами по цементу TS EN 197-1 [19]. Летучая зола и микрокремнезем использовались в качестве минерального материала для дополнительного вяжущего материала. Летучая зола, использованная в данном исследовании, поступала с Ятаганской ТЭЦ в районе Мугла. Использование летучей золы в бетоне делает его менее проницаемым, чем обычный бетон.Еще одна минеральная добавка кремнеземная пыль была получена на заводе ETI Electrometallurgy в Анталии. Пары кремнезема — это промышленные отходы, которые можно использовать в качестве минеральной добавки для производства высококачественного бетона. Средняя дисперсность микрокремнезема (~ 200000 см ² / г) примерно в 100 раз выше, чем у обычного портландцемента. Эта более высокая крупность помогает заполнить микропоры в затвердевшем бетоне. Это делает бетон непроницаемым, но мы знаем, что микрокремнезем увеличивает пластическую усадку и потребность бетона в воде.Пластическая усадка вызывает микротрещины и снижает долговечность [20]. Химический состав этих связующих веществ приведен в Таблице 1.


Основные оксиды (%)	CEM I 42.5R	Летучая зола	Дым кремнезема

SiO ₂	19,96	51,07	92,20
Al ₂ O ₃	5.03	22,65	0,65
Fe ₂ O ₃	2,88	5,83	0,34
CaO	63134			2,48	0,38
K ₂ O	0,80	2,40	0,70
Na ₂ O	0,27	80	0,31
SO ₃	2,79	1,69	1,05
Класс ^—	0,005	0,004 0,003	9013		0,004 0,003	0,95

Заполнитель — это сыпучий материал, такой как песок, гравий, щебень, доменный шлак и легкий вес, которые обычно занимают от 60 до 75% объема бетона.В данном исследовании щебень был поставлен бетонным заводом Cimsa в регионе Эскишехир, Турция. Агрегатные свойства существенно влияют на удобоукладываемость пластичного бетона, а также на долговечность, прочность, термические свойства и плотность затвердевшего бетона. По этой причине для адекватной градации бетонных смесей использовались три типа заполнителей (0–5, 5–15 и 15–22 мм). Воздухововлекающий агент и суперпластификатор, используемые в бетонных смесях, были получены от SIKA Turkey под названиями Sika AER и Sikament RCM 310 соответственно.Бетонные смеси изготавливались на водопроводной воде Eskisehir.

2.2. Метод

Были изготовлены образцы бетона: нормальный бетон (NC), высокопрочный бетон (HSC), дымокремнеземный бетон (SFC) и бетон из летучей золы (FAC). Кроме того, эти бетоны были произведены с воздухововлекающими добавками, чтобы определить влияние воздухововлекающих средств на эффект замораживания-оттаивания. Перед бетонным смешанным дизайном градация и физические свойства заполнителей определяются с помощью ситового анализа, удельного веса и испытаний на водопоглощение.Были использованы микрокремнезем и летучая зола с заменой цемента в минерально-бетонных смесях 15% по весу. Использование микрокремнезема более 15% может увеличить потребность бетонной смеси в воде. По этой причине оптимальное соотношение минеральных добавок было выбрано 15%. Состав смеси безвоздушных бетонов можно увидеть в Таблице 2. Суперпластификатор используется только в смеси HSC для 1,5% от веса цемента. Воздухововлекающий агент использовался в количестве 0,15% от веса цемента в образцах воздухововлекающего бетона.

—


Тип бетона	Цемент (кг)	Вода (кг)	с	Агрегат (кг)	Летучая зола (кг)	Пары кремнезема (кг)

NC	358	165	0,46	0,46
HSC	407	122	0.30	1977	—	102
SFC	358	165	0,46	1897	—	53,7
16513
		FAC	53,7	—

Морозостойкость образцов бетона, определенная в соответствии с методом капиллярного всасывания, внутренних повреждений и замораживания-оттаивания (CIF) (испытание).Тест CIF основан на тесте CDF, в котором были определены точные данные для масштабирования, которые дополняют этот тест [21, 22]. В этом методе высокая скорость замораживания более выражена при внутреннем повреждении, чем при масштабировании, и при масштабном повреждении; низкая скорость замораживания более разрушительна по сравнению с высокой скоростью замораживания [23]. Процедура испытания состоит из трех этапов: сухое хранение, предварительное насыщение капиллярным отсасыванием и циклы замораживания-оттаивания. Процедура испытания начинается сразу после периода отверждения [5].Для теста требуется четыре куба диаметром 150 мм. В течение первых суток после отливки кубики хранят в формах и защищают от высыхания полиэтиленовым листом. Через 24 ч кубики вынимают из форм и помещают в водяную баню с температурой () ° C. По истечении периода отверждения образцы должны быть запечатаны на их боковых поверхностях. Герметизация алюминиевой фольгой с бутилкаучуком; бутилкаучук плотно наклеивается на боковые поверхности с нахлестом 20 мм. Необходимо обеспечить прочное соединение.

После сухого хранения образцы помещают в контейнеры для испытаний на прокладки высотой 5 или 10 мм так, чтобы испытуемая поверхность находилась внизу. Тестирование замораживания-оттаивания — это циклическая атака. Образцы подвергаются циклу замораживания-оттаивания в термостате с контролируемой температурой (рис. 1).

Температура охлаждающей и нагревающей бани регулируется с помощью соответствующего устройства. Для этого используется автоматическая испытательная машина Schleibinger CDF / CIF при замораживании-оттаивании, позволяющая применять соответствующие температурные циклы.Типичное изменение температуры 12-часового цикла замораживания-оттаивания можно увидеть на Рисунке 2. Температурный цикл отслеживается в контрольной точке. Допускается постоянный временной сдвиг между тестовыми контейнерами. Параметры повреждения измеряются при температуре выше 15 ° C (заштрихованная область на рисунке 2). Машина производит замораживание и оттаивание в течение 14 дней (28 циклов). Ультразвуковая водяная баня используется для получения герметичного материала с поверхности бетонных образцов, которые подвергаются циклам замораживания-оттаивания.

Механические свойства бетонных образцов определяют с помощью прибора для испытания на одноосное сострадание на образцах кубической формы 150 мм. Поверхностная твердость образцов бетона определяется с помощью испытательной установки Schmidt Hammer. Качество образцов затвердевшего бетона также контролируется с помощью ультразвуковой импульсной машины для измерения скорости. Этот тест может дать представление о жесткости, компактности и внутреннем повреждении материала из-за передачи ультразвуковых волн внутри твердого материала.
3. Экспериментальное исследование
3.1. Испытание на прочность при сжатии
Прочность на сжатие является основным важным свойством для определения качества бетона. Прочностная способность бетона в основном зависит от свойств ингредиентов смеси, водоцементного отношения, пористости и условий твердения. Изготовленные как воздухововлекающие, так и не воздухововлекающие смеси бетонные смеси высокой и нормальной прочности были подвергнуты испытанию на прочность при сжатии в возрасте 3, 7 и 28 дней.Результаты испытаний на прочность на сжатие представлены на рисунке 3.

Результаты испытаний на прочность в раннем возрасте за 3 дня показали, что образец HSC достиг значения прочности на сжатие 69 МПа с эффектом более низкого водоцементного отношения (0,3), более высокого цемента и Дозировка микрокремнезема с пластификатором в смеси. Показатель прочности за 28 суток с воздухововлекающим агентом HSC снизился со 120 МПа до 88,90 МПа. На значения серийной прочности бетона NC, SFC и FAC также влияет воздухововлечение внутри бетона.Значения прочности использованных образцов кварцевого порошка SFC без пластификатора ниже, чем у образцов FAC, использованных в зольной пыли. Несмотря на это, при использовании большого количества микрокремнезема смесь HSC с более низким водоцементным соотношением и пластификатором (Таблица 2) показала наивысшую прочность на сжатие. Эта разница вызвана поглощением воды из свежей бетонной смеси более мелкими частицами микрокремнезема в непластифицирующей добавке, используемой в смеси SFC. Снижение прочности можно объяснить снижением удобоукладываемости и неправильным уплотнением свежей смеси SFC с более высокой пористостью.Однако сферические частицы летучей золы повысили удобоукладываемость и компактность образцов FAC без какого-либо пластификатора.
3.2. Испытание молотком Шмидта
Испытание молотком Шмидта включает в себя удары по бетону на месте с помощью штифта с пружинным приводом с определенной энергией, после чего измеряется отскок. Отскок зависит от твердости поверхности бетона и измеряется испытательным оборудованием. Ссылаясь на некоторые таблицы преобразования, результат испытания на отскок можно использовать для определения прочности бетона на сжатие.Результаты испытаний образцов бетона молотком Шмидта приведены на Рисунке 4.

Согласно результатам испытаний твердость поверхности образцов бетона увеличивалась по мере старения образцов. Числа отскока показали такое же поведение по сравнению с результатами испытаний на прочность на сжатие. Образец HSC достиг 47 подборов за 28 дней. Однако при использовании воздухововлекающего агента в бетоне для каждой смеси наблюдалось небольшое снижение. Самые низкие значения были получены для смесей SFC в раннем возрасте.
3.3. Ультразвуковой тест на скорость импульса
Ультразвуковые методы обычно используются для анализа пористой структуры и механической прочности бетона, а также для обнаружения внутренних дефектов (пустот, трещин, расслоений и т. Д.) [24]. Механическое поведение и определение внутренних повреждений после испытания на замораживание-оттаивание были определены с помощью этой процедуры испытания. Результаты испытаний образцов бетона перед испытанием на замораживание-оттаивание можно увидеть на Рисунке 5. Результаты испытаний показали, что SF более эффективен для смеси HSC с более низким соотношением в / ц и пластификатором.Хорошо известно, что микрокремнезем начинает способствовать развитию прочности уже через 3 дня после смешивания, тогда как летучей золе требуется более 14–150 дней, чтобы внести какой-либо значительный вклад в развитие прочности [25]. Однако смесь SFC не содержит пластификатора. Таким образом, неправильное уплотнение и захваченный воздух вызвали увеличение пористости с уменьшением значений скорости ультразвукового импульса для этого типа образца. Воздухововлечение во всех образцах бетона влияет на снижение скорости ультразвуковых импульсов.Этот факт зависит от повышенного содержания воздуха в этих смесях, что также привело к увеличению пористости.

3.4. Тесты на замораживание и оттаивание
Измерения выполняются в начале теста на замораживание-оттаивание (0 циклов замораживания-оттаивания) и после каждого 4-го или, по крайней мере, каждого 6-го цикла замораживания-оттаивания и дополнительно в соответствии с согласованным критерием. Масштабирование поверхности, поглощение влаги и внутренние повреждения следует определять в соответствии с процедурой испытаний. Каждые 4 цикла образцы подвергаются воздействию ультразвуковой ванны для удаления неплотно приставшего окалины с испытательной поверхности.Раствор ванны также фильтруют через фильтровальную бумагу для сбора отложений. После определения окалины на поверхности образец для испытаний кладут на стальную пластину для сбора дополнительного окалины. В этом методе также учитываются свойства поглощения влаги и внутренних повреждений [22]. Последовательность шагов теста показана на рисунке 6.

3.4.1. Результаты масштабирования поверхности
Раствор, содержащий накипь, фильтруют. Масса фильтра, содержащего высушенный материал с отложениями, равна 0.Точность 01 г. Масса пустого фильтра определяется перед фильтрацией с той же точностью. Затем определяется масса материала с отложениями: Общее количество материала с отложениями, относящееся к испытательной поверхности после th цикла, должно быть вычислено для каждого интервала измерения и каждого образца: где — общая масса материала с отложениями, относящегося к испытательной поверхности после каждый интервал измерения, г / м ². — масса измеряемого материала на каждом интервале измерения в граммах с точностью до 0.01 г. — площадь испытательной поверхности, м ². Он рассчитывается исходя из линейных размеров.
Отложения на поверхности образца после 28 циклов замораживания-оттаивания в 3% растворе NaCl для различных типов бетонов можно увидеть на рисунке 7. Согласно результатам испытаний CDF, наименьшее масштабное образование на поверхности было получено на образце HSC. Этот результат можно объяснить более высокой прочностью на сжатие, более низким соотношением вода / цемент и содержанием микрокремнезема с пластификатором.Хорошо известно, что бетон содержит различные типы пустот. Повреждение от замораживания-оттаивания происходит при замерзании воды внутри капиллярных пор бетона. Вода внутри пор геля не оказывает существенного влияния на это повреждение, поскольку вода в порах геля может замерзнуть при температуре ниже -75 ° C. Капиллярные поры в смеси HSC заполнены очень мелкими частицами микрокремнезема, поэтому диаметр и количество капиллярных пор уменьшаются. Несмотря на это, смесь SFC с более высоким водоцементным соотношением и без пластификатора вызвала снижение морозостойкости.Это явление может зависеть от увеличения пористости образцов под действием снижения обрабатываемости.

Образец нормального бетона, использованный в зольной пыли, показал лучшие характеристики, чем другие обычные бетонные смеси. Влияние летучей золы на морозостойкость бетона было изучено Michta. Для достижения устойчивости бетона из золы-уноса к солям, стойкости к замерзанию и борьбе с обледенением, необходимо не только воздухововлечение, но и соответствующее минимальное значение воды / связующего = 0,38. Однако бетоны с w / b = 0.45 показали отсутствие морозостойкости с помощью антиобледенения [14]. В соответствии с рисунком 7 у использованной летучей золы (FAC) безвоздушные и воздухововлекающие результаты масштабирования поверхности образцов бетона ниже, чем у обычных образцов бетона, на 12% и 12,5% соответственно. Отношение вода / связующее в приготовленной смеси FAC составляло 0,40 и показало аналогичные результаты масштабирования с упомянутым исследованием.
Пустые воздушные пустоты, образованные воздухововлекающей добавкой, служат резервуаром для воды, чтобы выйти из нее при замерзании, тем самым снижая разрушающие напряжения [7].Благоприятный эффект воздухововлечения в образце NC можно ясно увидеть на рисунке 8. Воздухововлекающий агент уменьшил образование отложений на поверхности смесей NC, FAC и SFC на 15, 16 и 11% соответственно.

(a) До
(b) После
(a) До
(b) После
3.4.2. Результаты поглощения влаги
После удаления отложений с испытательной поверхности образцы помещают вертикально на впитывающую поверхность (лабораторное полотенце), чтобы вода стекала с испытательной поверхности.Относительное увеличение массы каждого образца после th цикла рассчитывается следующим образом: где — поглощение влаги массой каждого образца после th цикла, и — масса всего взвешенного материала в каждом интервале измерения, в граммах с точностью до 0,01 г. — контрольная масса каждого образца без герметизирующей массы после предварительного хранения, в граммах. — масса каждого образца, включая уплотнительную массу, до начала повторного насыщения, в граммах. — масса каждого образца в каждом интервале, г.
Результаты поглощения влаги приведены на Рисунке 9.Результаты испытаний показали поведение, аналогичное результатам испытаний на масштабирование поверхности. Увеличение капиллярных пор вызвало увеличение значений влагопоглощения для образцов SFC. Этот эффект можно объяснить отсутствием адекватного уплотнения смесей SFC без пластификатора. Уменьшенная пористость HSC с более низким соотношением вода / цемент и микрокремнезем привели к снижению поглощения влаги этими образцами.

3.4.3. Внутреннее повреждение
Внутреннее повреждение — это ухудшение внутренней структуры бетона, которое приводит к изменению свойств бетона.Внутреннее повреждение бетонных образцов определяли по методике RILEM TC 176 [22]. Динамический модуль упругости был рассчитан в соответствии с определением времени прохождения ультразвуком. Как определено в методе CIF, критерий повреждения ниже уровня 80%. Система измерения времени прохождения ультразвука на образце бетона показана на рисунке 10.

Результаты относительного динамического модуля упругости () после 28 циклов приведены на рисунке 11. Согласно критерию повреждения все типы бетона, кроме SFC, находятся выше критерий повреждения.Такое поведение произошло из-за неправильного уплотнения SFC из-за повышенной потребности в воде. Однако самые высокие значения получены на образце HSC. Воздухововлечение в бетон увеличивало стойкость бетона к действию замораживания-оттаивания. Тем не менее, за счет снижения соотношения вода / цемент ниже 0,35 с уменьшением количества замерзающей воды должна быть гарантирована более высокая морозостойкость, предполагая, что проблемы несовместимости между цементом и суперпластификатором предотвращены [26].

4. Выводы
Это исследование проводится с целью определения влияния водоцементного отношения и воздухововлечения на бетоны различной прочности, полученные с использованием летучей золы и микрокремнезема. По результатам испытаний можно сделать следующие выводы: (i) Воздухововлечение в бетон снижает прочность на сжатие для всех типов бетона. Но это повысило удобоукладываемость и сопротивление замораживанию-оттаиванию. (Ii) Поверхность высокопрочного бетона не разрушается как в бетоне с воздухововлекающими, так и с воздухововлекающими добавками.Было обнаружено, что масштабирование поверхности HSC было в 4,24 раза ниже, чем NC. Такое поведение можно объяснить более высокой прочностью на сжатие при более низком соотношении вода / цемент (0,30) и надлежащим уплотнением пластификатором. (Iii) Поверхность бетона с дымчатым кремнеземом была сильно повреждена, чем другие типы бетона. Этот факт зависит от пониженной обрабатываемости и надлежащего уплотнения образца SFC с повышенной капиллярной пористостью. (Iv) Летучая зола показала лучшие характеристики, чем микрокремнезем, для бетонных смесей без пластификатора при 0.Соотношение вода / связующее 40. (v) Важно уменьшить капиллярные поры в композите, чтобы улучшить сопротивление замораживанию-оттаиванию бетонов.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.
Благодарность
Авторы выражают благодарность за лабораторную помощь факультета гражданского строительства Университета Анадолу.
RILEM — Публикации
RILEM — Публикации
Рекомендуемые браузеры: Mozilla Firefox, Apple Safari или Google Chrome (последние версии).
Мы не рекомендуем использовать Microsoft Internet Explorer, потому что у вас могут возникнуть проблемы при использовании веб-сайта RILEM.
Публикации
Материалы pro024: 2-й международный семинар RILEM по морозостойкости бетона

Название: 2-й Международный семинар RILEM по морозостойкости бетона
Под редакцией М.Дж. Сетзер, Р. Оберг и Х. — Дж. Кек
ISBN: 2-912143-30-6
e-ISBN: 2351580370
Страниц: 400
Дата публикации: 2002
С 1991 года технические комитеты 117-FDC RILEM «Стойкость бетона к замораживанию-оттаиванию и противообледенительной защите» и TC 176-IDC «Внутреннее повреждение бетона в результате атаки замораживания-оттаивания» расширяют наши знания в области воздействие мороза на бетон. Их успех основан на тесной связи между фундаментальными исследованиями и проблемами, возникающими при практическом применении.Основными исследовательскими целями этой практики были усовершенствованные методы тестирования, оптимизация микс-дизайна, оценка новых методов и материалов и, наконец, лучшее прогнозирование обслуживания в реальном времени. В основе лежало более глубокое понимание соответствующих физических и химических взаимодействий, а также переноса массы и тепла. Более того, эти факторы варьируются в широком диапазоне размеров; от нанометров, для поверхностно-активного геля, через микрометры, для капилляров, до метров, для самих макроскопических структур.
Этот семинар явился результатом сотрудничества TC 176-IDC с другими TC RILEM, что позволило обменяться опытом с экспертами в других областях конкретных исследований: RILEM TC 178-TMC и RILEM TC FHP.
Основными темами семинара были:
1. Фазовые переходы порового раствора.
2. Перенос массы и тепла в нанопористых материалах; задача Стефана, подвижное граничное условие и замораживание.
3. Межфазные границы в гелеобразной и капиллярной системе затвердевшего цементного теста и фазовые изменения геля.
4. Изменения механических свойств из-за изменений в составе порового раствора, гелевой и капиллярной структуры, а также из-за воздействия инея и химикатов для защиты от обледенения.
5. Испытание на образование накипи и внутренних повреждений из-за атаки замораживания-оттаивания, противообледенительных агентов.
6. Соотношение с практическим поведением; новые материалы и компоненты, прогнозирование срока службы.
Содержание

Предисловие
Автор (ы): М.J. Setzer Страницы: XIII — XV

Часть первая: микроструктура и раствор пор

Часть вторая: наука о поверхности

Часть третья: механизмы замораживания

Четыре: Механизмы повреждения

Часть пятая: Методы испытаний и экспериментальное наблюдение

Глава 1: Введение — Сопротивление замораживанию-оттаиванию бетона с предельным содержанием воздуха, декабрь 2006 г.
Содержание | След.
В 2004 году стоимость производства бетона для строительства и обслуживания автомагистралей оценивалась более чем в 9 миллиардов долларов.Тем не менее 34 процента основных дорог США все еще находятся в плохом или посредственном состоянии. ⁽¹⁾ Хотя в регионах с холодным климатом наиболее серьезной проблемой является ухудшение свойств бетона, вызванное замерзанием и оттаиванием; ⁽²⁾ проблема не решена полностью.
С конца 1930-х годов воздухововлекающие цементы и добавки используются для придания бетону сопротивления замораживанию-оттаиванию. Поскольку воздух ухудшает некоторые другие свойства бетона (в частности, прочность), цель вовлечения воздуха — обеспечить достаточное количество воздуха в бетоне для обеспечения сопротивления замораживанию-оттаиванию, но не больше, чем требуется для этой цели.При выдержках без замораживания и оттаивания некоторое количество воздуха часто используется для экономии или улучшения обрабатываемости.
Исследования 1940-х — 1960-х годов, проведенные Gonnerman, ⁽³⁾ Powers, ⁽⁴⁾ Klieger, ⁽⁵⁾ Cordon and Merrill, ⁽⁶⁾ и др., Направлены на установление требований к воздуху для морозостойкого бетона. . Эти первоначальные исследования пришли к выводу, что не менее 3 процентов воздуха по объему в свежем бетоне необходимо для защиты бетона от замерзания и оттаивания (см., Например, рисунок 1).Дальнейшие исследования показали, что, поскольку воздушные пустоты защищают пасту, необходимое содержание воздуха зависит от содержания пасты, которое в значительной степени зависит от размера и градации заполнителя, а также от требований к минимальному содержанию цемента. Следовательно, 3% воздуха на единицу объема бетона может быть достаточно для обедненной смеси, но не для более богатой смеси.
Рисунок 1. График. Коэффициент стойкости к замораживанию-оттаиванию для различных уровней общего содержания воздуха. ⁽⁶⁾
Пузырьки воздуха можно классифицировать как захваченные или захваченные.Захваченные воздушные пустоты имеют относительно большие размеры, обычно от 1 до 10 миллиметров (мм) или более. Бетон с воздухововлекающими добавками содержит гораздо меньшие по размеру пустоты диаметром от 0,01 мм до 1 мм ⁽⁷⁾, которые стабилизируются в свежем цементном тесте под действием воздухововлекающей добавки (AEA) (см. Главу 2). Количество захваченного в бетоне воздуха также зависит от размера и градации заполнителя (особенно мелкого заполнителя). Захваченный воздух обычно составляет от 1 до 2 процентов от объема бетона, но в некоторых случаях может составлять от 3 до 4 процентов.⁽⁵⁾ Когда воздухововлекающая добавка или воздухововлекающий цемент используется для производства воздухововлекающего бетона, структура воздушных пустот обычно меньше, с меньшим количеством больших воздушных пустот.
Американский институт бетона (ACI) 211.1 Стандартная практика выбора пропорций для бетона ^{(8) Рекомендации} по содержанию воздуха отражают факторы, описанные выше, а также определенные рекомендации (ACI 201.2R ⁽⁹⁾), спецификации (Американское общество испытаний и материалов (ASTM) C 94 ⁽¹⁰⁾ и ACI 301 ⁽¹¹⁾) и коды (ACI 318 ⁽¹²⁾), касающиеся содержания воздуха и других параметров системы воздушных пустот.Большинство государственных департаментов транспорта (DOT), где бетон подвергается значительному замерзанию и оттаиванию, указывают целевое содержание воздуха от 5 до 7 процентов в свежем бетоне для заполнителей с максимальными размерами от 50 мм до 12,5 мм (часто с допусками ± 2 процента). . ⁽¹³⁾ Обычно эта спецификация основана на результатах испытаний свежего бетона ASTM C231 ⁽¹⁴⁾ и Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) T 152 ⁽¹⁵⁾ (метод давления) или ASTM C173 ⁽¹⁶⁾ и AASHTO T196 ⁽¹⁷⁾ (объемный метод).К сожалению, эти методы обеспечивают измерение только общего объема воздуха, а не размера или распределения воздушных пустот. Кроме того, эти испытания часто проводятся до завершения строительных операций (таких как размещение, консолидация и отделка), которые могут изменить систему воздушных пустот. Таким образом, фактическое содержание затвердевшего воздуха на месте и другие параметры системы воздушных пустот могут значительно отличаться от таковых в свежем бетоне.
Другим общепринятым параметром затвердевшего бетона для устойчивости к замораживанию-оттаиванию является коэффициент расстояния между воздушными пустотами (ASTM C 457 ⁽¹⁸⁾), равный 0.200 мм или меньше (коэффициент интервала определяется и обсуждается в главе 2). В ряде ранних исследований сообщалось, что коэффициент интервала приблизительно 0,250 мм или менее означает адекватную устойчивость к замораживанию-оттаиванию. Хотя Пауэрс впервые выступил за размещение пустот в качестве средства определения воздухововлекающего бетона в 1950-х годах, ⁽¹⁹⁾ немногие государства фактически использовали определение коэффициента зазора. До недавнего появления Air Void Analyzer ™ (AVA) единственным средством определения коэффициента зазора был трудоемкий метод ASTM C457, ⁽¹⁸⁾, который включает микроскопическое исследование полированного образца затвердевшего бетона.Метод AVA оценивает коэффициент интервала по измерениям на свежем бетоне, что делает его более быстрым и практичным испытанием для контроля качества, чем ASTM C457. ⁽¹⁸⁾ В последнее время в некоторых штатах начали указывать коэффициент разнесения на основе измерения AVA. Однако, поскольку методы AVA и ASTM C457 ⁽¹⁸⁾ различаются, неясно, подходит ли предел 0,200 мм для коэффициента интервала, определяемого AVA, для обеспечения долговечности при замораживании-оттаивании.
Также очень важно подчеркнуть, что текущие рекомендации были разработаны на основе данных о бетонах, содержащих нейтрализованную смолу Vinsol ^® в качестве воздухововлекающей добавки (AEA).С другой стороны, дефицит примеси смолы Vinsol является причиной увеличения использования синтетических добавок. Тем не менее, подробное сравнение характеристик замораживания-оттаивания Vinsol и синтетических воздухововлекающих бетонов с предельным содержанием воздуха еще не проводилось.
В 1994 г. Программа стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) опубликовала результаты исследования замораживания и оттаивания бетона, в котором ряд бетонов, содержащих от 2,5 до 3 процентов общего количества воздуха, показал себя адекватно при испытаниях на замораживание-оттаивание.Эти результаты казались неожиданными в свете общих минимальных пределов технических характеристик от 4 до 6 процентов. Работа, представленная здесь, началась как последующее исследование работы SHRP, попытка подтвердить более ранние результаты.
В этом отчете описывается лабораторное исследование поведения бетона с системами «маргинальных» воздушных пустот, в которых содержание воздуха и другие параметры системы воздушных пустот не соответствуют общепринятым пороговым значениям прочности при замораживании-оттаивании.
Влияние антигололедных агентов на прочность бетона в этом документе не рассматривается.В этом исследовании использовались только оценки с использованием замораживания и оттаивания в простой воде (AASHTO T 161 ⁽²⁰⁾ и ASTM C 666, процедура A, ⁽²¹⁾ с использованием замораживания в воде и оттаивания в воде).
Цели
Цели данного исследования заключаются в следующем:
Оценить влияние водоцементного (в / ц) соотношения на морозостойкость смесей с воздухововлекающей добавкой смолы Vinsol (глава 3).
Для сравнения характеристик смесей со смолой Vinsol и синтетическими воздухововлекающими добавками (глава 4).
Организация и сфера применения
Отчет состоит из пяти глав. Глава 1, введение, определяет цели и объем исследования. В главе 2 представлена справочная информация о поведении бетона при замораживании-оттаивании, о воздухововлечении и испытаниях при замораживании-оттаивании. В главах 3 и 4 описываются лабораторные эксперименты, проведенные в рамках этого исследования, и обсуждаются экспериментальные результаты. В главе 5 дается сводка результатов, выводов и будущих потребностей в исследованиях.
К отчету четыре приложения.Приложение А содержит свойства материалов, использованных в проекте. Приложение B содержит полные данные испытаний для экспериментов, описанных в главах 3 и 4 отчета. В Приложении C представлен анализ дисперсии результатов испытаний. В Приложении D описаны оборудование и метод, использованные для получения данных во временной области в результате испытаний образцов для испытаний на замораживание-оттаивание по ASTM C 215 ⁽²²⁾ (метод удара).
Приготовьтесь к низким температурам
Строительные добавки можно найти на строительных площадках по всей стране, обеспечивая многочисленные преимущества для удобоукладываемости раствора, бетона, стяжек и штукатурки, становясь особенно полезными в зимние месяцы, когда температуры падают и работать с этими материалами становится все труднее.Ускорители и воздухововлекающие пластификаторы являются двумя наиболее распространенными типами добавок, которые предлагают множество преимуществ не только в зимние месяцы, но и круглый год.
Как следует из названия, ускорители увеличивают время схватывания и затвердевания строительного раствора, бетона, стяжки и штукатурки и помогают компенсировать влияние низких температур на эти типы покрытий, обеспечивая более быстрое время отделки даже в холодную погоду. 203 Accelerator and Frostproofer обеспечивает защиту влажного раствора от замерзания в период схватывания; даже при отрицательных температурах до -8 ° C, а также может использоваться в качестве вспомогательного средства для закупоривания при смешивании со свежим цементом.
Где можно использовать 203 Accelerator и Frostproofer?
• В растворах
• Стяжки полов
• Наружная и внутренняя штукатурка на цементной основе
• Неструктурный бетон
• В качестве вспомогательного средства для экстренных ремонтных тампонов при смешивании с цементом в чистом виде
201 Mortar Admix заменяет известь в смеси, чтобы уменьшить вероятность высолов и сглаживать различия между отдельными партиями песка и цемента. Воздухововлекающие пластификаторы используются круглый год и образуют в смеси небольшие, чрезвычайно стабильные пузырьки воздуха, придавая смеси «маслянистую» консистенцию, с которой легко работать, и предотвращает усадку, растрескивание и растрескивание в процессе схватывания.Эти пузырьки воздуха также обеспечивают определенную степень морозостойкости в процессе схватывания, а также обеспечивают постоянную устойчивость к циклам замораживания / оттаивания. Хотя эти пузырьки воздуха улучшают удобоукладываемость смеси, они снижают ее стабильность, поэтому не должны использоваться для бетонных конструкций или стяжек полов.
Где можно использовать 201 Mortar Admix?
• Несущая кирпичная кладка
• Блочная кладка
• Внешняя / внутренняя штукатурка
• Указание / изменение расположения кирпичной кладки
Преимущества этих добавок можно найти вместе в 207 Zeromix CFF и Sika Wintermix, которые являются классическими примерами продуктов, которые включают быстрое время схватывания ускорителя для использования при минусовых температурах с улучшенной технологичностью воздухововлекающего агента. пластификатор.Эти жидкости, не содержащие хлоридов, улучшают сопротивление замораживанию / оттаиванию, а также устраняют необходимость в отдельном антифризе.
Добавки
также доступны в виде концентрированных составов, таких как Sika MaxMix Frostproofer и Accelerator, которые обрабатывают 100 кг цемента всего лишь 1 л. Это не только означает, что нужно перевозить меньше продукта, но и значительно сокращается количество отходов упаковки; тема, которая сейчас стоит на повестке дня.
Работа зимой часто может быть трудным временем для ремесленника, но, просто используя правильные продукты для того времени года, работа может продолжаться даже тогда, когда начинает падать снег.
MAAS-D-12-05442 [1] .pdf
% PDF-1.5 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > ручей application / pdf
32
MAAS-D-12-05442 [1] .pdf
2015-10-16T13: 32: 35 + 02: 002015-10-20T15: 05: 43 + 02: 002015-10-20T15: 05: 43 + 02: 00PScript5.dll Версия 5.2.2 Acrobat Distiller 11.0 (Windows) uuid: cdbbc9b0-c5c9-41ff-989e-5ab847354e57uid: fa681745-ca89-4541-9650-862e5985772f конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > / XObject> >> / Аннотации [46 0 R 47 0 R 48 0 R] / Родитель 7 0 R / MediaBox [0 0 595 842] >> эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > ручей xr0 ~ = ؒ FKN3! S7aHA = ĕIh: yvf ߷ 띷> G B-ks w ޝ> dD m0
m⋍! έ | Ɛ @ PR כ˃ (% Yk% Պ? 7? SUp
«HIDETAL-P-6»
Эффективность добавки
Комплексные испытания эффективности добавки «HIDETAL-P-6» прошли на белорусском языке Национальный технический университет, № 536-3 / 06, а также в 2007 году проводились сертификационные испытания в дополнение к НИИЖБ.
Ниже приведены подробные сведения о научно-техническом отчете Национального технического университета:
Состав смеси управление с добавлением
Цемент ПК500-ДО, кг 350 350
SandMkr = 2,5, кг 730 730
Щебень гранитный 5-20 кг 1150 1150
Вода, л 180 180
«ХИДЕТАЛ-П-6» – 0,37%
ОК, см 3,5 12,5
Влияние дозирования подвижности бетона
Анализ прочности на сдвиг при пластифицирующем эффекте
Прочность образцов, МПа 28-е сутки
Контроль 37,3
С добавкой
«ХИДЕТАЛ-П-6» (0.36%)
40,6 (+ 9%)
Анализ повышения морозостойкости
Испытания проводились по ГОСТ 10060.2. Настроить бетонный состав. Добавление 0,6% по весу цемента. Метод испытаний — 3-й.
— Контрольный образец — 4 ускоренных цикла. Потеря прочности 4,3%. Марка на морозе — F150;
— Образец с добавкой «ХИДЕТАЛ-П-6» — 8 ускоренных циклов.Потеря прочности — 3,5%. Марка на морозе — F300.
Анализ водостойкости
Водонепроницаемость испытана по ГОСТ 12730.5 на том же составе, что и на мороз.
— Контрольный образец показал давление воды 0,46 МПа. Марка бетона для гидроизоляции — W4.
Образец с добавкой «ХИДЕТАЛ-П-6» показал давление воды 1,1 МПа. Марка бетона для гидроизоляции — W12.
Воздействие коррозии на бетон
Коррозионное воздействие испытано по ГОСТ 30459 «Приложение Б» на том же составе, что и мороз.
— Испытания показали, что после 50 циклов испытаний на поверхности образца не было трещин, отслаивания и сколов краев.
Образование высолов
Образование высолов проверено по ГОСТ 30459 «Приложение D» на той же структуре, что и иней.
— Выцветание, на поверхности обнаружены солевые налеты.
Защитные свойства стальной арматуры
Защитные свойства стальной арматуры, испытанные по СТБ 1168 (направление 1):
— Плотность тока при потенциале +300 мВ не более 5,77 мА / см² при величине не более 10 мА / см².

Состав смеси	управление	с добавлением
Цемент ПК500-ДО, кг	350	350
SandMkr = 2,5, кг	730	730
Щебень гранитный 5-20 кг	1150	1150
Вода, л	180	180
«ХИДЕТАЛ-П-6»	–	0,37%
ОК, см	3,5	12,5

Прочность образцов, МПа	28-е сутки
Контроль	37,3
С добавкой «ХИДЕТАЛ-П-6» (0.36%)	40,6 (+ 9%)