Противоморозные добавки для бетона — виды и действие

Выбор добавки

Цемент нельзя использовать, когда на улице холодно. Ограничение вызвано тем, что в составе материала имеются жидкие фазы. Когда температура падает ниже пяти градусов, созревание бетона прекращается. От низкой температуры вода в цементном растворе кристаллизуется. Сам материал при этом становится очень твердым.
От низких температур разрушается структура строительного материала. Тогда цемент уже непригоден для строительных работ. Однако, мастера, осуществляющие работы в области строительства монолитных сооружений, вынуждены продолжать работы даже в зимний сезон. Строительство должно идти круглый год, чтобы соблюдать сроки сдачи жилья. Жидкую фракцию, которая находится в бетоне, необходимо сохранить. Решение проблемы – противоморозные добавки. В статье будет рассказано о технических характеристиках и основных видах данного материала. Будут перечислены плюсы и недостатки противоморозных составов.

В противоморозных добавках для бетона находится химическое вещество, которое выпускается в двух формах, сухая смесь и раствор. При использовании противоморозного состава для цемента ускоряется процесс гидратации. В результате бетон остается относительно мягким и при низких температурах.

Процесс присоединения молекул воды к молекулам вещества естественным образом замедляется, когда температура отрицательная.

Противоморозные добавки в зависимости от химической основы делятся на сульфаты, противоморозные добавки, которые ускоряют процесс, и антифриз. О каждой противоморозной добавке будет рассказано подробнее в статье.

Антифриз является противоморозной добавкой, которая снижает температуру и замедляет процесс схватывания раствора. Скорость образования структур при этом не изменяется.

Читайте также: Приготовление бетона М300

Сульфаты – еще один известный противоморозный компонент. Сульфаты активно продуцируют тепло. Состав прочно связывает труднорастворимые соединения. Поэтому противоморозные добавки не следует использовать в качестве средства понижения температуры рабочей смеси.

Работа противоморозных добавок с ускоряющим эффектом осуществляется посредством силикатных компонентов. Когда силикатные составляющие добавки вступают в реакцию с компонентами бетона, формируются двойные соли. Двойные соли понижают температуру, при которой замерзает жидкостная фракция бетона.

Поташ – разновидность добавки-ускорителя. Состав быстрее аналогов способствует схватыванию и затвердеванию бетона. Негативное воздействие вещества на материал можно снизить, если добавить тетраборат натрия. При добавлении тетрабората натрия разрушение материала удается избежать.

Нитрит натрия – очень опасное вещество. При использовании нитрита натрия в качестве компонента в борьбе с холодом, следует строго придерживаться рекомендаций.

Еще одно вещество, препятствующее замерзанию бетона, – формиат натрия. Потребуется 2-6% от массы цементного состава. Именно таков расход формиата натрия.

Характеристики и принцип действия

Ввод противоморозных добавок рекомендуется при температуре среды не ниже 5 °С при строительстве монолитных фундаментов, стен или сложных конструкций. В ноль градусов процесс достижения рабочей прочности у бетона замедляется, в мороз она не достигается. Происходит естественная кристаллизация воды в цементной смеси. Застывшая вода провоцирует возникновение микротрещин, что со временем приводит к разрушению готовых конструкций. Для решения проблемы замерзания добавляют специальные вещества, которые по принципу действия подразделяют на три группы:

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

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

Противоморозные добавки выпускаются в виде сухих смесей и концентрированных жидких составов.

Сухие смеси

Наиболее распространенные сухие добавки:

  1. Строительная соль, коммерческое название – натрия хлорид. Применяется в минусовых условиях, снижает скорость кристаллизации воды в рабочем растворе.
  2. Хлорид кальция ускоряет время застывания раствора, повышает устойчивость к перемене погоды. Монтажное время снижается, и работы в зимний период могут продолжаться в обычном режиме.
  3. Нитрит натрия – ядовитый кристаллический порошок, который применяется с осторожностью в концентрации 0,1-0,4 л/кг бетонного раствора. Температура окружающей средыможет быть в диапазоне от 0 до 25°C.
  4. Натрия формиат. Ускоряет застывание раствора. Добавляется в количестве от 2 до 6% к массе цемента. Для придания раствору пластифицирующих свойств применяется вместе с лигносульфанатом нафталина.
  5. Есть комплексные смеси, которые можно применять до минус 20°C. К ним относят ННК (нитрит с нитратом кальция), НКМ (нитрит кальция с мочевиной) и более сложные смеси на основе нитритов, хлорида кальция и мочевины. Эти смеси не окисляют металл, но имеют ограничение: пролетные конструкции не должны быть более 6м.

Жидкие растворы

К жидким растворам относят:

  1. Аммиачную воду. Это водный раствор 25% концентрации. Состав применяется в любых температурных условиях, даже минус 100°C. На арматуру действует как защитная пленка.
  2. Жидкие пластификаторы, работают как замедлители застывания и способствуют увеличению подвижности смеси. Добавки равномерно распределяются без риска отверждения только части конструкции.

Противоморозные добавки в бетон
Жидкие противоморозные добавки в бетон
Введение противоморозных добавок в бетон приносит следующие преимущества:

  • Снижается температура замерзания воды, она не кристаллизуется уже при нуле градусов, а может оставаться жидкой до минус 10°C и более.
  • Бетон твердеет медленно, что позволяет вести сложную заливку.
  • Добавки противостоят коррозии арматуры.
  • Противоморозные компоненты защищают конструкции от растрескивания, осадки, придают влагозащитные свойства.
  • Увеличивают срок эксплуатации монолита.
  • Имеют экономичный расход.

Минусы введения противоморозных добавок:

  • Нужная прочность бетона при зимних работах не достигается, она составляет только 30% от проектной. Окончательную прочность бетон набирает в теплое время года.
  • Некоторые добавки приводят к увеличению расхода цемента.
  • Ряд добавок включает опасные для здоровья компоненты.

Противоморозные добавки: плюсы и минусы

Обрабатывать цемент противоморозным составом можно и в зимнее время. Компоненты в растворе сцеплены сильно, что гарантирует высокую прочность монолитных конструкций.

Изделия, которые были обработаны данным составом настолько крепкие, что их можно использовать даже в промышленном строительстве. Морозоустойчивость конструкции с противоморозной добавкой увеличивается в разы. Для опор мостов этот показатель имеет первостепенное значение.

В сравнении с альтернативными вариантами противоморозный состав дешевле. Постройка с противоморозным составом меньше усаживается. Поры материала заполняются, препятствуя попаданию влаги. Это в свою очередь снижает коррозию.

Читайте также: Чем залить крышу гаража дабы не протекала — видео инструкция

Но, если требуется более прочная конструкция, то потребуется больше цемента. Некоторые составляющие противоморозных смесей ядовиты. Мощность бетона при использовании противоморозных добавок уменьшается, если не были соблюдены рекомендации по применению добавки.

Зимнее бетонирование с добавками Sika

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

Факторы, которые следует учитывать при расчете количества добавки:

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

Ориентировочная концентрация комбинированных присадок в зависимости от термопоказателей бетонной смеси:

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

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

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

Противоморозная добавка в бетон: разновидности, преимущества, применение

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

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

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

Популярное

Самоуплотняющийся бетон: свойства, плюсы и минусы
Самоуплотняющийся бетон: свойства, плюсы и минусы

Пескобетон: сфера применения, технические параметры и цена
Пескобетон: сфера применения, технические параметры и цена

Цементный клинкер: что это такое и как производится
Цементный клинкер: что это такое и как производится

Предлагаем ознакомиться: Бассейн на даче: каркасный, стационарный своими руками

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

Читайте также: Состав, свойства и применение портландцемента

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

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

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

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

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

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

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

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

Как сделать состав своими руками?

Противоморозный состав будет необходим тем, кто решил залить монолитную конструкцию в зимнее время. Холод способствует быстрому твердению цемента, а состав призван снизить скорость процесса. Специализированные магазины предлагают противоморозные составы по оптимальным ценам. Но бывают случаи, когда бюджет сильно ограничен. Если работы будут проводиться на улице, где воздух не падает ниже десяти градусов ниже нуля, то можно сделать состав самостоятельно.

Для производства противоморозной добавки не понадобится ничего кроме солей. С хлористыми солями уменьшается температура, при которой замерзает раствор цемента. Материал схватывается гораздо быстрее, расход материала при этом уменьшается.

Антиморозные добавки своими руками

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

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

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

О чем нужно помнить при работе с противоморозными добавками для бетона?

Надо помнить, что большинство составов оказывают разрушительное воздействие на кожу. Поэтому, без специализированных перчаток в таком деле не обойтись. Если состав все-таки оказался на коже, кожный покров следует тщательно промыть. Осмотр медицинского специалиста в данном случае обязателен.

При утилизации добавок следует строго придерживаться местных правил по утилизации строительных отходов. В противоморозном составе для бетона содержится множество опасных и вредных компонентов. Поэтому почва, канализация и водоемы – далеко не лучшее место для таких вредных веществ.

Как действуют добавки ПМД и Антифризы

Добавки для зимнего бетонирования можно разделить на две группы:

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

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

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

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

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

Предлагаем ознакомиться: Из чего строить баню? Из какого материала лучше всего делать, как правильно начать, какую породу дерева выбрать, постройка на даче из древесины

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector