Противоморозные добавки для бетона: Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

Разное

Содержание

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

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

Содержание

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

 

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

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

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

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

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

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Преимущества противоморозных добавок в бетон

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

Недостатки противоморозных добавок в бетон

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

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

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

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

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

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

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

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

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

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

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

Противоморозная добавка в бетон своими руками

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

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

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Низкая стоимость;
  • Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
  • Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
  • Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.
Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.
Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?
  • Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
  • Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
  • Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

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

Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:

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

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

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

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

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

Противоморозные добавки в бетон — виды и температурные режимы

Независимо от того, для каких целей готовится строительная смесь, для заливки фундамента, стяжки или кирпичной кладки, в раствор всегда добавляется определенное количество воды. При пониженных температурах жидкость начинает замерзать, что негативно сказывается на прочностных характеристиках раствора. Чтобы бетон успел набрать прочность до того, как вода в нем замерзнет, в замес добавляют специальные жидкие компоненты – пластификаторы. Противоморозная добавка в бетон улучшает диспергирование (рассыпчатость) твердых составляющих раствора, благодаря чему он преобразуется в суспензию устойчивую к замерзанию. Помимо этого некоторые типы подобных присадок ускоряют застывание бетонной массы.

Сегодня существует огромное количество морозостойких добавок для бетона от разных производителей способных сохранять качества строительной смеси даже в условиях сильного мороза (до -35 градусов).

Типы противоморозных добавок для бетона

Все противоморозные добавки в раствор для кладки бетона бывают трех видов:

  • Антифризы. Такие противоморозные добавки в бетоне снижают температуру кристаллизации воды и незначительно ускоряют время схватывания раствора.
  • Сульфаты. Добавки на основе сульфатов позволяют максимально ускорить застывание бетонной массы. Помимо этого присадки этого типа активно выделяют тепло, благодаря чему все компоненты раствора быстрее смешиваются и превращаются в однородную субстанцию, что, в свою очередь, понижает температуру замерзания состава.
  • Антиморозные добавки-ускорители в бетон. Компоненты этого типа повышают скорость растворения силикатных составляющих в цементе, которые вступают в реакцию с продуктами гидратации раствора, благодаря чему образуются основные и двойные соли, провоцирующие снижение температуры промерзания смеси.

Большинство комплексных антиморозных добавок, попадая в раствор, выполняют сразу несколько функций: понижают температуру кристаллизации жидкостных компонентов смеси и осуществляют регулировку набора прочности. Современные морозостойкие добавки бывают разных типов в зависимости от их химических и эксплуатационных характеристик. Исходя из этого, выделяют следующие основные компоненты присадок.

Карбонат кальция

Карбонат кальция (или как его еще называют поташ) – это противоморозный кристаллический компонент, значительно ускоряющий застывание бетонной массы.

Поташ рекомендуется использовать только вместе с тетраборатом натрия (который также называют сульфидно-дрожжевая бражка или бура), так как карбонат кальция в чистом виде приведет к снижению прочности бетона.

Важно! Концентрация тетрабората натрия и бражки должна быть не более 30%.

Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности.

Тетраборат натрия

Бура также может использоваться в качестве самостоятельной добавки для бетона противоморозного типа. Эта присадка является смесью кальция, аммония и солей натрия.

Примесь из тетрабората натрия сохраняет целостную структуру бетонной конструкции после ее отмерзания. Кроме этого бура исключает появление трещин в монолите, снижает водопроницаемость бетона и повышает его прочность на 20-30%.

Нитрит натрия

В антиморозные добавки часто добавляют кристаллический порошок – нитрит натрия. Этот компонент также позволяет заливать бетон при пониженных температурах. Однако стоит учитывать, что нитрит натрия является пожароопасным и очень ядовитым веществом, которое необходимо использовать крайне осторожно. Концентрация НН не может превышать 0,42 л/кг, а его добавление в раствор допускается при температурном диапазоне от 0 до -25 градусов.

Важно! Этот химикат ни в коем случае нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как такая смесь образует опасный отравляющий газ.

Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд».

Формиат натрия или кальция

Еще один компонент, являющийся противоморозным ускорителем – формиат натрия или кальция, используется вместе с лигносульфонатом нафталина. Это вещество повышает водоредуцирующие и пластифицирующие характеристики портландцементного раствора.

Расход формиата кальция, как противоморозной добавки не должен превышать 2-6% от общего объема смеси.

Аммиачная вода

Аммиачная вода получается путем растворения в воде аммиачного газа. При этом образуется качественная добавка, которая не только наделяет бетонный раствор противоморозными свойствами, но и не вызывает коррозии армирующей сетки. Присадка этого типа также не влияет на сцепление армокаркаса и бетонного раствора. Однако, в отличие от аналогов аммиачная вода не ускоряет процесс затвердевания бетона, а наоборот замедляет его. Благодаря этому свойству укладывать бетон можно без лишней спешки.

Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:

  • при температуре до -10 °С рекомендуется использовать 5% раствор аммиачной воды;
  • от -10 до -20 °С – 10%;
  • от -20 до -35 °С – 15%;
  • ниже -35 °С – 20%.

В продаже можно встретить множество готовых добавок, рассмотрим самые лучшие из них.

Специализированные антиморозные добавки

Для повышения морозостойкости бетона используются следующие присадки:

Название Действие Температурный режим Дозировка раствора
Асол – К Ингибитор коррозии и модификатор до -10 °С(при плюсовых температурах схватывание смеси занимает от 5 до 30 минут) 2-6%
Гидробетон С-ЗМ-15 Противоморозная присадка, пластификатор до -15 °С 34-36%
Гидрозим Антифриз (не вызывает коррозии металлических элементов) до -15 °С 50%
Лигнопан – 4 Противоморозная присадка, пластификатор до -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С 4%3%2%
Победит – Антимороз Противоморозная, ускоритель (для сухой смеси) до -15 °С 2-8%
Битумаст Противоморозная, ускоритель до -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С 2%1,5%1%
Betonsan Ускоритель, модификатор до -10 °С 1-2%
Cementol B Противоморозная до -5 °С 0,2-0,8%

Благодаря такому разнообразию всевозможных компонентов можно получить портландцемент с минеральными добавками, который останется прочным независимо от того, какое на улице время года.

Также стоит рассмотреть плюсы и минусы таких добавок.

Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона

Помимо уже описанных положительных свойств присадок, можно выделить:

  • возможность использования бетона с противоморозными добавками в промышленных целях;
  • увеличение срока эксплуатации бетонной конструкции;
  • улучшение пластичности бетона;
  • снижение риска усадки монолитной бетонной конструкции;
  • повышение влагоустойчивости конструкции.

Однако, не стоит сильно «увлекаться» такими присадками, так как они обладают определенными недостатками. При использовании добавок:

  • расход портландцемента значительно увеличивается;
  • вы рискуете получить ожоги и другие повреждения, из-за того, что большая часть добавок ядовиты и токсичны;

Также, существует мнение, что некоторые компоненты присадок могут снизить скорость набора прочности монолитной конструкции. Отчасти эта теория верна, так как первые несколько дней бетонный раствор действительно может прочнеть чуть медленнее, однако после 28 суток упрочнение, наоборот, происходит быстрее.

Кроме этого некоторые вещества способствуют образованию коррозии на железных прутках армирующего каркаса. Если вы используете арматуру, то стоит отказаться от присадок с хлоридами. Такие вещества, как нитрит натрия или аммиачная вода, напротив, предотвращают появление ржавчины.

В процессе затвердевания бетонного раствора добавки могут перемещаться по смеси и скапливаться в одном месте (чаще всего на ребрах бетонных конструкций). В процессе того, как эти «очаги» кристаллизуются, наблюдаются многократные перепады температуры в отдельных участках бетонного монолита. Поэтому использовать поташ и нитрат кальция рекомендуется очень осторожно.

Также стоит учитывать, что добавки, образующие двойные соли не подходят для эксплуатации бетонных конструкций в агрессивной водной среде.

В заключении

Применение специальных добавок в зимний период, безусловно, поможет сохранить прочностные характеристики бетона, однако добавлять такие компоненты необходимо в разумных приделах. Если есть возможность, то лучше использовать специальные провода для прогрева бетонной смеси.

Противоморозная добавка, добавки в бетон для морозостойкости

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

Определение зимней добавки в бетон

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

Разновидности, типы

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

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

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

Добавки в бетон для морозостойкости: достоинства и недостатки

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

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

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

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

Условия и диапазоны использования ПМД

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

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

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

Для прочих составных элементов смесей рекомендации по применению даются производителем.

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

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

Противоморозные добавки в бетон и раствор

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

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

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

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

  • непосредственно противоморозные добавки
  • и комплексные добавки с пластифицирующим эффектом.

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

Подробнее о продукции

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

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

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

Противоморозные добавки в бетон, присадка для цемента в мороз для прочности и быстрого схватывания: особенности зимнего бетонирования

Особенности строительства в зимний период


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


  • Оптимальные условия для гидратации – температура воздуха 18-20С. В таких условиях бетон достигает необходимой прочности за 28 дней.
  • Гидратация заметно замедляется при температуре ниже +10С. Так, при +5С бетон за 28 дней наберет лишь 70% необходимой прочности.
  • При температуре ниже нуля вода, входящая в состав бетона, замерзает, и процесс гидратации останавливается.


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


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


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


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

Зимнее бетонирование с добавками Sika


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

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


Высокое качество для безупречного результата


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

Преимущества противоморозных добавок Sika:

  1. Они позволяют вести бетонирование практически при любых минусовых температурах. Рабочий диапазон – до -25С.
  2. Их применение значительно ускоряет скорость затвердевания бетона. Процесс набора прочности не затягивается даже в сильные морозы. С конструкции, изготовленной с применением добавок Sika, можно без дефектов и сколов снять опалубку через небольшой промежуток времени после заливки.
  3. Добавки улучшают структуру бетона, повышают его прочность, влагонепроницаемость, защищают от коррозии металлические элементы конструкции.
  4. Добавки Sika экономичны в использовании и снижают расход цемента. Это позволяет уменьшать стоимость строительства без потери качества и прочности конструкции.


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

Добавки в бетон — статьи «Юго-Запад-Химпром»

Для чего используют добавки в бетон? В этой статье мы рассмотрим виды, свойства и действия ПМД, а также поможем с выбором.

Такой строительный материал как противоморозная добавка используется для модификации определенных показателей бетона или его смеси. После ввода добавки смесь становится хорошо адаптированной и устойчивой к морозу. Согласно ГОСТу, проводить работы с бетоном можно при определенных погодных условиях. Если бетонирование предполагается проводить в зимний период, то для объекта нужно обеспечить обогрев, период которого должен составлять три дня. Но зачастую, времени нет, тогда возникает необходимость в бетон ввести противоморозную добавку (ПМД) определенной группы:

  • Антифриз, который не дает замерзнуть воде.
  • ПМД — вода используется в меньшем количестве, прочность достигается за меньший срок.
  • Сочетание различных свойств в составе комплексных препаратов.

Как правило, в приоритете использование ПМД и комплексных добавок. Благодаря современным добавкам, обладающим универсальными свойствами, появилась возможность процесс бетонирования сделать более дешевым и быстрым по времени, который можно осуществлять в зимнее время.

Необходимость применения добавок в бетон

Говоря о характеристиках смеси, следует выделить главные параметры — прочность и удобоукладываемость. К основной группе добавок в бетон относится пластификатор, добавление которого обеспечивает смеси особую подвижность и хорошие показатели подвижности.

Свойства добавок:

  • Способствуют замедлению и ускорению процесса твердения.
  • Снижение температурного замерзания жидкости.
  • Поступление в смесь воздуха.
  • Уменьшение объема воды в смеси.
  • Продление срока жизни бетонного раствора при низких температурах.
  • Помогает добиться прочности бетона за очень короткий срок.

Известны такие компоненты в составе добавок в бетон как модификатор, гидрофобизатор, пигмент и др. Бывают добавки с разными вариантами состава. В комплексную добавку входят совместимые компоненты. Такой материал эффективен и готов к применению, поэтому его часто используют как крупные застройщики, так и в области индивидуального строительства. Чистые вещества используются в изготовление товарного бетона и могут смешиваться с другими добавками.

Действие противоморозных добавок и антифриза

Выделяют две группы добавок:

  • Антифриз способствует понижению температуры кристаллизации воды.
  • Вещества, ускоряющие набор прочности, обеспечивают усиленное выделение тепла, сочетаются с силикатами.

Преимущества и недостатки противоморозных добавок

Преимущества противоморозных добавок в бетон

  • Возможность выполнения работ на строительной площадке в зимний период;
  • Повышают степень сцепления компонентов бетонного раствора и соответственно увеличивают прочность монолита;
  • Положительно влияют на долговечность раствора, продлевая срок эксплуатации здания;
  • Увеличивают пластифицирующие и стабилизирующие показатели цементной смеси;
  • Повышают морозостойкость бетонной смеси;
  • Снижают риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
  • Ускоряют процесс застывания бетонного раствора;
  • Защита арматуры от коррозии.

Недостатки противоморозных добавок в бетон

  • Увеличивается расход цемента;
  • Некоторые компоненты, входящие в состав добавок, являются ядовитыми;
  • Снижение скорости набора прочностных характеристик конструкций.

Выбор качественной добавки

Выбирая добавку, следует учитывать некоторые нюансы:

  • Выбирать только качественный сертифицированный материал.
  • Внимательное изучение состава.
  • Правильно упакованный материал обеспечит должную сохранность препарата.

Очень качественные добавки выпускают российские производители. Отечественный материал отвечает всем необходимым требованиям, и имеют приемлемую стоимость. Бетон прослужит долгий срок, если правильно применять добавки.

Противоморозные добавки к бетону. — Завод строительных смесей «ВосЦем»

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

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

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

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

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

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

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

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

Влияние антифриза на свежий бетон, подвергающийся циклам замерзания и оттаивания

Понимание характеристик бетона в морской среде имеет большое значение для предотвращения коррозии хлорид-иона в морских зданиях. В этом исследовании были проверены прочность на одноосное сжатие (UCS), концентрация хлорид-ионов (CIC), микроструктура и структура пор добавочных бетонов для изучения механических свойств и микроскопических характеристик при однократной морской коррозии, однократном замораживании-оттаивании и сопряженная морская коррозия и условия замерзания-оттаивания.Результаты показывают, что бетон, смешанный как с летучей золой, так и с минеральным порошком, имеет лучшую UCS, стойкость к проникновению хлорид-ионов и сопротивление замерзанию-оттаиванию, чем бетон с одной летучей золой или минеральным порошком. В условиях морской коррозии и сопряженной коррозии и среды замерзания-оттаивания UCS бетона как с летучей золой, так и с минеральным порошком сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением времени коррозии. Это связано с тем, что поры наполнителя заполнены крупными кристаллическими солями, образующимися в результате реакции хлорид-ионов и бетона; затем цементация цемента увеличивается при ранней коррозии; Между тем, увеличение количества кристаллической соли в последующем процессе коррозии приводит к росту микротрещин и образованию макротрещин в образцах бетона.Кроме того, введен ударный коэффициент прочности композита при замораживании-оттаивании-коррозии для описания влияния комбинированной коррозии и замораживания-оттаивания на механические свойства бетона. Результаты показывают, что коррозия является доминирующим фактором после 0, 30 и 60 циклов замораживания-оттаивания, в то время как замораживание-оттаивание является доминирующим фактором после 90 циклов замораживания-оттаивания.

1. Введение
В настоящее время бетон является наиболее широко используемым строительным материалом из-за его невысокой цены, простого производственного процесса, высокой прочности на сжатие и долговечности [1–3].Помимо различных строительных проектов, бетон также применяется в судостроении, машиностроении, морских разработках и геотермальной инженерии [4, 5]. С развитием современной инженерии и усложнением инженерных конструкций обычный бетон не может полностью удовлетворить потребности современной архитектуры [6–12]. Например, на долговечность бетонных конструкций на морских пляжах всегда влияет множество факторов окружающей среды (например, влажность, замерзание-оттаивание и коррозия, связанная с ионами хлора) [13], в то время как бетонные конструкции в глубоком подземном строительстве могут подвергаться сложному воздействию на месте стрессовая и сульфатная коррозия [14], а также бетонные конструкции в холодных зонах (например,г., северо-восток и северо-запад Китая) страдают от замораживания-оттаивания [15]. В целом, хлорид-ионная коррозия и среда замерзания-оттаивания являются наиболее распространенными и важными факторами в этих опасных средах.
В отчете [16] указано, что Китай ежегодно теряет от 180 до 360 миллиардов юаней (от 26 до 52 миллиардов долларов США) в гражданском строительстве из-за морской коррозии, большая часть которой вызвана коррозией с ионами хлора [17]. В последние годы большое внимание уделяется исследованиям коррозионной стойкости бетона.Были предложены различные методы повышения долговечности бетона в условиях морской коррозии, такие как изменение соотношения вода-вяжущее [18] и водоцементного отношения [19], испытание различных типов цемента [20] и добавление добавки. (например, летучая зола и минеральный порошок) [21]. Кроме того, механизм переноса хлорид-иона в бетоне [22] и жизненный цикл бетона в морской коррозионной среде также широко исследовались [23].
Повреждение от замерзания-оттаивания также является важным фактором, влияющим на долговечность бетона [24, 25].Исследования показали, что более 50% крупных бетонных конструкций в той или иной степени повреждаются из-за замерзания-оттаивания, особенно на северо-востоке Китая [26]. Например, поврежденная поверхность плотины ГЭС Юньфэн на северо-востоке Китая достигает 10 000 м² в течение 10 лет после завершения строительства из-за замерзания и оттаивания. Эксперименты с бетоном показали, что прочность бетона снижается с увеличением циклов замерзания-оттаивания [27, 28]. Таким образом, методы устойчивости бетона к замерзанию-оттаиванию были изучены учеными, и результаты показали, что добавление летучей золы и минерального порошка в бетон может противостоять замораживанию-оттаиванию среды [29, 30].Бетонные конструкции в портах на севере Китая обычно подвергаются одновременному воздействию морской коррозии и замораживания-оттаивания. Однако механизм разрушения бетонной добавки под воздействием морской коррозии и замораживания-оттаивания до конца не изучен. В этой статье, основанной на климате и условиях морской воды в море Ляньюньган (один из крупнейших незамерзающих портов на севере Китая), макроскопические механические свойства и микроструктура добавочного бетона систематически исследуются в трех условиях, а именно: единственное морское коррозия, однократное замораживание-оттаивание и связанная морская коррозия и замораживание-оттаивание.2. Материалы
Портландцемент (42,5), используемый в этом эксперименте, является коммерчески доступным продуктом от China United Cement Co., Китай. Летучая зола и минеральный порошок поставляются компанией China United Zhuben Concrete Jiangsu CO., Китай. Крупный заполнитель состоит из камней размером 5–20 мм, а мелкий заполнитель — это средний речной песок.
В этом исследовании образцы бетона с добавками с различным соотношением воды и связующего вещества, содержанием летучей золы (F) и минерального порошка (G) были приготовлены как 100 мм × 100 мм × 100 мм для испытания на одноосное сжатие и 100 мм × 100 мм × 300 мм для испытания на относительный динамический модуль упругости, как показано в таблице 1.Можно видеть, что рецептура бетона включает следующее: (1) Бетон без каких-либо добавок (C3-0) (2) Бетон с 20% –50% летучей золы (C3-1, C3-2, C3-3 ) (3) Бетон, содержащий 50% минерального порошка (C3-5) (4) Бетон, содержащий 15% летучей золы и 35% минерального порошка (C3-7).

Нет.
Минеральные добавки
Пропорция смеси бетона
Соотношение вода-связующее
Вода (кг)
Категория
Содержание
Цемент (кг)
Летучая зола (кг)
Минеральный порошок (кг)
Песок (кг)

C3-0


453


1852 г.
0,32
145
C3-1
F
20%
362
91

1852 г.
0,32
145
C3-2
F
35%
294
159

1852 г.
0.32
145
C3-3
F
50%
226
226

1852 г.
0,32
145
C3-5
г
50%
226

226
1852 г.
0,32
145
C3-7
F + G
(15 + 35)%
226
68
158
1852 г.
0,32
145

Влияние антифриза на свежий бетон, подвергнутый циклам замерзания и оттаивания

Основные

Исследовано влияние нитрата кальция и мочевины на свойства свежего бетона.

Нитрат кальция показал положительное влияние на морозостойкость.

Мочевина была менее эффективна, чем нитрат кальция, при разложении при замораживании – оттаивании.

При добавлении мочевины и нитрата кальция улучшается внутренняя структура бетона.

Влияние на антифризы усиливается с увеличением циклов замораживания – оттаивания.

Реферат

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

Ключевые слова

Мочевина

Нитрат кальция

Бетонирование в холодную погоду

Прочность на сжатие

SEM

Замерзание – оттаивание

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Как обеспечить хороший бетон в холодную погоду | Журнал Concrete Construction

Большинство людей думают, что существует эквивалент антифриза, который предотвращает замерзание бетона.Не существует такого понятия, как антифриз для бетона. Зимой бетону способствует затвердеванию воды, которая вызывает тепло гидратации, препятствующее замерзанию.

По мере того, как температура на улице падает, Consolidated Concrete нагревает воду, используемую в бетонной смеси, имитируя процесс летом. Бетон не знает, насколько холодно на улице.

Для настройки также можно использовать ускорители

. Лучшая новость: когда бетон застыл, он не может замерзнуть. Миссия выполнена в любую погоду.

Независимо от того, являетесь ли вы коммерческим подрядчиком, строящим зимний проект, или домовладельцем, улучшающим свою собственность на открытом воздухе, холодная погода Новой Англии не должна мешать вам работать с бетоном. Конечно, зимние месяцы нетипичны для завершения бетонных работ в целом, но строительство не останавливается только из-за того, что на улице резко падает температура.

Температура действительно играет большую роль в удобстве использования и прочности бетона. Consolidated хорошо знает, как правильно подобрать бетонную смесь для низких температур зимой и даже ранней весной, потому что компания занимается этим уже несколько десятилетий.

Методы холодной погоды необходимы, когда температура воздуха опускается ниже 40 ° F. Фактически, падение на 20 ° F может удвоить время, необходимое бетону для схватывания. К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условиями.

Мы гарантируем, что все, что соприкасается со смесью наших клиентов, нагревается, чтобы бетон покидал наш завод при температуре 65 ° F, имея в виду, что температура упадет на 25% от разницы между температурами воздуха и бетона в течение срок доставки один час.Большой резервуар для воды с подогревом Consolidated Concrete гарантирует, что мы можем предоставить клиентам столько теплого бетона, сколько им нужно.

Еще одним важным фактором при работе с бетоном в холодные месяцы является качество самой бетонной смеси. Правильный «рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом.

«Мы готовим зимнюю бетонную смесь из правильных ингредиентов для работы в ожидаемых погодных условиях, чтобы она хорошо высыпалась и быстрее застывала», — отмечает грузовик-погрузчик Томми Нойес.«Это включает в себя использование ускорителей схватывания и добавок, снижающих водопоглощение, отказ от летучей золы или шлакового цемента в холодную погоду, поскольку они схватываются медленнее и генерируют меньше внутреннего тепла, и добавление дополнительного цемента в смесь для выработки собственного дополнительного тепла».

Ускорители

помогают предотвратить повреждение от мороза, ускоряя время схватывания и отверждение. «У нас есть большой опыт работы в течение многих холодных зим здесь, в Род-Айленде и близлежащем Массачусетсе, и в создании множества смесей для различных целей», — продолжает Томми. «За счет уменьшения количества воды цементная паста будет иметь более высокую плотность, таким образом добавляя прочности и погодоустойчивых качеств.Мы также можем добавить в смесь ускорители, чтобы ускорить начало чистовых операций, что важно в холодную погоду ».

Уменьшение количества летучей золы в смеси или ее исключение также может помочь уменьшить образование накипи или отслаивания поверхности при воздействии химикатов для борьбы с обледенением после затвердевания бетона. «Многие люди думают, что термины« цемент »и« бетон »взаимозаменяемы, но технически цемент является связующим порошком, который используется для изготовления бетона», — отмечает Томми. «Мы можем изменить количество используемого цемента, чтобы создать смесь, подходящую для холода.”

Благодаря экспертному планированию от Consolidated Concrete, вы можете гарантировать, что ваши коммерческие и жилые проекты этой зимой и ранней весной будут успешными, заложив фундамент или основу, которые прослужат в ближайшие десятилетия.

СОВЕТ : Хотя бетон схватывается медленнее при более низкой температуре воздуха, бетон все же может быть вполне пригодным для обработки, если вы выполните следующие важные шаги при подготовке места отверждения:

  • Никогда не кладите бетон на мерзлую землю, лед или снег.
  • Оттаять землю в течение нескольких дней, используя тепловые трубки и одеяла или электрические одеяла.
  • Тройное обертывание углов и выступов. стекающая вода должна испариться или быть удалена с помощью ракеля или вакуума
  • Держите бетон закрытым, пока он не затвердеет — подумайте о временном ограждении

Советы по бетонированию в холодную погоду

АНТИФРИЗНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНА ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ

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

  • Наличие:
  • Корпоративных авторов:

    Американский институт бетона

    P.O. Box 19150, Redford Station, 22400 Seven Mile Road
    Detroit, MI
    Соединенные Штаты
    48219
  • Авторов:

    • Корхонен, К. Дж.
    • CORTEZ, E R
  • Дата публикации: 1991-3

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

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

— это антифриз в смеси для бетонных плит? — Форум

Обзор форума по тегуПодвал и фундаментВаннаяКупка и продажа домовЭлектрооборудование и освещениеПол и лестницыГаражДизайн домаHVACKКухняГаз и садРазноеЖивописьЗапчасти и материалыСантехникаКровля и сайдингИнструменты и мастерскаяWindows & Doors

njwayne

05:40 | 09.12.02

Участник с: 12/05/02

2 пожизненных сообщения

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

GlennG

15:20 | 09.12.02

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

Glenn

Пиффин

19:14 | 09.12.02

Член с: 11/06/02

1278 пожизненных сообщений

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

Ответить как аноним

Бетонирование для холодной погоды | Требования к размещению | Срок защиты | Добавки для защиты от замерзания

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

Бетонирование в холодную погоду Франс Ван Хеерден на Pexels.com

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

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

Стандартные требования для бетонирования в холодную погоду

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

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

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

Период защиты для холодного бетонирования

Проблемы при холодном бетонировании:

Есть две основные проблемы холодного бетонирования:

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

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

Бетонирование — Фото Родольфо Кироса на Pexels.com

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

Методы, применяемые при бетонировании в холодную погоду:

Есть несколько способов бетонирования в холодную погоду.

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

Некоторые передовые методы бетонирования в холодную погоду:

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

Здесь речь пойдет о добавках к антифризу.

Химический состав антифризов:

Антифризы имеют две цели: снизить температуру замерзания водного раствора и ускорить схватывание и твердение бетона при низкой температуре.

Существует две группы добавок к антифризу:

Первая группа:

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

Вторая группа:

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

Первая группа имеет слабые свойства ускорения схватывания и твердения. Но вторая группа обладает эффективными разгонными свойствами.

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

Как работает антифриз:

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

Как использовать добавки для холодного бетона

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

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

Дозировка при различных температурах 2 добавки антифриза

Основные производители добавок для антифризов и бетонных смесей для холодной погоды

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

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

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

Преимущества антифриза перед другими методами

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

Прирост прочности и бетонирование в холодную погоду

Добавки для защиты от замерзания позволяют помещать бетон в холодную погоду и оставлять бетон в холодном состоянии, развивая при этом приемлемую прочность. Так что там, где массивная конструкция холодная, возможен стык в сборной железобетонной конструкции, ремонт дамб, тоннелей.

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

При строительстве зданий плиты перекрытия и стены могут быть размещены без необходимости во временном укрытии, так как добавки антифриза ускоряют схватывание и твердение. Он также может сэкономить большие затраты на строительство, чем традиционные методы бетонирования для холодной погоды .

Как это:

Нравится Загрузка …

Сопутствующие

Комплексная антифризная добавка для бетона и раствора

ОБЛАСТЬ: химия.

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетона и раствора. Комплексная антифризная добавка для бетона и раствора содержит органический компонент, карбонат калия и карбонат натрия, причем органический компонент представляет собой смесь гидрохинона, пирокатехола и резорцина в соотношении (0,4-0,62) 🙁 6,51-8,19) 🙁 0,4-0,98. ) и дополнительно сульфат натрия, сульфит натрия, смесь тиоцианата и тиосульфата натрия, сульфид натрия, нитрит натрия и вода при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь гидрохинона, пирокатехина и резорцина 0.04-1,87; карбонат калия 3,74-4,34; карбонат натрия 1,62-2,17; сульфат натрия 0,5-10,3; сульфит натрия 0,14-1,83; смесь тиоцианата и тиосульфата натрия 15,4-27,2; сульфид натрия 0,03-0,06; нитрит натрия 20,2-39,1; вода — баланс до 100%. Изобретение разработано в субпретензии.

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

ф-лы, 2 табл.

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

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

При таких сочетаниях добавок разных классов удается получить с точки зрения механических свойств и морозостойкости поровую структуру цементного камня, близкую к оптимальной: развитая микропористость с образованием равномерно распределенных сферических пор. Стенки этих пор образованы плотным дисперсным и прочным цементным камнем, образующимся в присутствии антифриза [Розенберг Т. и др. Механизм действия добавок электролита на структуру цементного камня и свойства бетона // Железобетон, 197 ,
Нет.7, с.6-9].

Известна комплексная противоморозная добавка к бетону и растворам, включающая в мас.% (По сухому веществу) пластификатор (органический компонент) — натриевую соль продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида 5-40 и лигносульфонаты технические 0,5-10 , карбонат калия 10-4, формиат 10-40, формиат, натрий — остальное [EN 2307099, 08.12.2005].

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

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

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

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

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

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

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

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

Одной из наиболее серьезных опасностей, связанных с неполным сгоранием, является образование гидратации цемента из клинкера neojunago, содержащегося в последнем геле AlO (OH) C 12 A 7 в цементном камне. Внешний вид указанного геля при гидратации C 12 A 7 , установленного в [Astraea O.M., Petrography binder. М: Гастролизер, 1959. 155 с.]. Этот гель имеет удельную поверхность по сравнению с гелем SiO .
2
, образованный из C 3 S и образовавшейся гидратации последнего нестабильного поверхностного трикальциевого гидросиликата C 3 SH 1,5-2 в результате его разрушения на гидролитической извести — CA (Oh) 2 и геле SiO 2 [Малинин Ю.С. Изучение структуры и свойств основных минералов клинкера Алита и его роли в Портленде.Абстрактный. Дисс. на сайте saisc. академический шаг. Dr технология. Наук. М: Моск. хим.-технолог. Inst. их. Д.И. Менделеев, 1969. — 28 с.]. Оставить там от 10 до 180 мин после смешивания цемента с водой. Согласно последним теоретическим разработкам [Pellenq R.J.-M. и другие. Реалистичная молекулярная модель гидратов цемента. // Известия Нац. Академия наук (PNAS). Wash., 2009, v.106, №38, pp.16102 — 16107], этот гель может служить основой, возникающей на нанокластерах CSH-оболочек (оболочек), включая силоксановую связь -O-Si 2+ — O-Si 2+ -O-.С этой точки зрения жидкая фаза цементного камня представляет собой золь, содержащий эти группы, до конца отверждения бетона, что связано с исчезновением этого геля, но именно в этот период основы прочности цементного камня.

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

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

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

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

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

Изомеры двухатомного фенола повышают текучесть бетонных и растворных смесей. Причина в том, что подвижность этих суспензий определяется концентрацией в их объеме димеров кремнезема (силоксановых связей), представляющих собой поверхностные слои нанокластеров CSH и их агрегатов.Эти слои ранее описывались Усилинными как частицы силикагеля, образовавшиеся в результате неустойчивой поверхности гидросиликата трикальция C 3 SH 1,5-2 в результате его схлопывания на гидролитической извести — CA (Oh) 2 и геле SiO 2 остается от 10 до 180 мин после смешивания цемента с водой. После обратной гидролитической реакции с известью этот гель исчезает. Конкретно количество в любой момент в течение всего периода его существования во время роста зависит от скорости гидратации Алита и увеличивается с ее увеличением.Как интенсификаторы гидратации алита, изомеры двухатомных фенолов, увеличивающие количество геля SiO 2 , не только улучшают пластификатор цементного раствора, но и повышают эффективность других пластификаторов, а именно сульфида натрия, повышая за счет увеличения содержания «Силикагель» удельная поверхность твердой фазы и, тем самым, эффективность хемосорбированных или физически сорбированных в ней пластификаторов соответственно.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Все эти факторы определяют технико-экономические преимущества изобретения.

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

7 дней

55

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

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

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.