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.
Как залить бетон в мороз
Высокопрочный строительный материал применяется в зимний период тогда, когда строительные работы запоздали или ведутся в местностях с повышенной влагонасыщенностью почвы. Для эффективной заливки бетонного состава зона строительной площадки должна прогреваться с помощью тепловой пушки или электрического тока. Во втором случае используются термоэлектрические маты, которые одновременно выполняют 2 функции — изоляцию и обогрев.
Для обогрева можно использовать обычную теплоизоляцию, например: двухстороннюю пленку на расстоянии около 2 см от фундамента. На нее накладывается изоляция и устанавливается теплогенератор. Для затвердевания состава в зимний период необходимо выдержать минимум 4 дня.
Плюсы и минусы
Применение добавок продлевают сроки эксплуатации готового сооружения и помогают ускорить процесс застывания раствора.
Противоморозные добавки обладают рядом таких преимуществ:
- увеличивают прочность монолита;
- продлевают сроки эксплуатации готовой конструкции;
- повышают морозостойкость и влагонепроницаемость смеси;
- снижают риск усадки и деформации возведенного сооружения;
- ускоряют застывание раствора;
- предотвращают коррозию и преждевременное разрушение поверхности.
Однако заливка бетона зимой с использованием специальных присадок имеет и ряд недостатков, таких как:
- увеличение расхода цемента для повышения прочности бетона;
- выделение входящими в состав добавки компонентами токсинов;
- если нарушены правила изготовления морозоустойчивой бетонной смеси, поверхность потеряет свои заявленные качества.
Принцип работы противоморозной добавки
Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание — +15 — +20 градусов.
Но часто обстоятельства вынуждают начинать строительство в холодное время года, к тому же, в зимней стройке есть свои выгоды и преимущества. Когда среднесуточная температура опускается до +5 градусов, строительные нормы регламентируют переход на зимний вариант работ, и здесь уже необходимо использование противоморозных добавок.
Василий Шрамко региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ
Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.
Кроме того, что реакция между цементом и водой останавливается и, соответственно, ухудшается, а в некоторых случаях прекращается схватывание раствора, вода, замерзая, расширяется в объеме и разрушает структуру бетона. Если после укладки в опалубку бетонная смесь замерзнет, то ждать набора требуемой прочности после оттаивания бессмысленно. Его структура будет рыхлой, а прочность – значительно ниже прочности бетона такого же состава, но не подвергшегося замерзанию.
Поэтому при возведении железобетонных конструкций и монолитных сооружений при температуре ниже 0 градусов применяют противоморозные добавки. Они обладают противоморозным эффектом и ускоряют схватывание и твердение растворов при отрицательных температурах.
Василий Шрамко
Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.
Применение противоморозных добавок позволяет возводить фундаменты при температуре от +5 до -25 градусов.
По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:
- Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
- Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.
При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона. Василий Шрамко
Василий Шрамко
В состав качественных противоморозных добавок входят специальные компоненты – ингибиторы коррозии, которые не содержат агрессивных солей, корродирующих арматуру. Их можно применять в железобетоне, в т.ч. густоармированном. К сожалению, такое можно сказать не о всех ПМД, представленных на рынке строительной химии. Все зависит от состава.
Как защитить бетонную смесь в мороз
Чтобы разобраться, для чего нужны морозостойкие добавки для бетона и ускорители, необходимо изучить процесс застывания такого раствора. Схватывание и затвердевание материала называют гидратацией цемента.
Это процесс кристаллизации разных минералов, входящих в его состав, в результате их взаимодействия с водой:
- готовый раствор схватывается в течение первых суток после создания смеси. Начальная стадия этого процесса произойдет уже спустя 2 часа, если температура окружающей среды достигает +20 °С.
- бетонный раствор схватывается полностью еще через 1 час при той же температуре. Если температура составляет 0 °С, время схватывания увеличивается до 10-20 часов.
- следующая стадия готовности – твердение. По расчетам на данный этап уходит 28 дней, хотя по-настоящему этот процесс может идти годами, но в первые дни и месяцы он гораздо интенсивнее.
Применение нитрата кальция
Марка бетона по морозостойкости
Морозостойкость – это максимально возможное число циклов заморозки и оттаивания, которые способны выдержать образцы определенного размера. При этом масса их не должна уменьшиться более чем на 5%, а потеря прочности на сжатие не более чем на четверть.
Применение морозостойкого бетона
Исходя из конкретных климатических условий того или иного региона, в котором осуществляется строительство объекта, определяется степень морозостойкости бетона (например, для Краснодара и Мурманска этот показатель будет разным). Данный показатель регулируется ГОСТом 1006(0-4)-95.
Добавка для фундамента
Этот параметр особенно важен для бетонных растворов, используемых при возведении наиболее ответственных объектов (например, опоры мостов). Чаще всего этот показатель напрямую зависит от плотности материала, так как более плотный обладает большей морозостойкостью. На упаковках данный показатель обозначен буквой F с цифрой от 25 до 1000, чем выше марка бетона, тем больше этот показатель.
Область применения марок от F25 до F100 – строительство жилых домов. Раствор с более высоким значением применяется при возведении сооружений гидротехнического назначения.
Виды и область применения
При возведении строительных объектов в зимний период (при температуре до -25 °С, при более низких показателях работать не стоит) специалисты рекомендуют применять бетон с морозостойкими добавками.
Такие присадки на производстве добавляют при температуре от -5 °С и ниже. Если температура выше, при замешивании бетонного раствора используют только горячую воду и не вводят никакие добавки.
Морозные добавки в бетон бывают двух видов:
- ускоряющие процесс схватывания раствора;
- способствующие понижению температуры замерзания воды (понижают температуру с 0°С до -10°С и ниже, не дают воде превратиться в лед, благодаря чему, процесс схватывания бетона происходит в те же сроки, что и при положительных температурных значениях).
К последним относится и антиморозная добавка для бетона, где в качестве присадок выступают аммиачный раствор, карбамиды, спирты многоатомные, нитрит натрия.
Присадка Nitcal для бетонов и растворов
Запомните, что экономить на стоимости присадок нельзя, их цена – залог нужного результата.
Также недопустимо использовать добавки низкого качества:
- Такая ложная экономия ухудшит характеристики бетонного раствора.
- Такие присадки нельзя добавлять в большом количестве.
Ответы на вопросы
Некоторые застройщики считают, что использование противоморозных присадок способствует снижению прочности бетонного материала, однако это не совсем так. В первые дни после заливки затвердевание бетона происходит медленнее, чем у бетона, не содержащего присадки, но через эталонные 28 дней прирост прочности раствора начнет увеличиваться.
Антифризная присадка для бетонной смеси
Также существует мнение, что добавка в бетон при морозе усиливает коррозийные процессы на арматуре железобетонных конструкций. Действительно, если она содержит хлориды, это может способствовать развитию таких процессов на металле. Но присадки, имеющие в своем составе нитрит натрия, наоборот, замедляют их.
https://youtube.com/watch?v=4rpnx9QPaes
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
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»
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.
Процессы в материале
Чтобы понять, от чего зависит устойчивость цементного раствора к низким температурам и как можно ее улучшить, следует изучить процессы, которые протекают в самом материале. И здесь нужно отметить, что при длительном воздействии холода бетон стремительно теряет прочность, особенно в поверхностной части.
На сегодняшний день существует две гипотезы, объясняющие это явление:
- Согласно одной точки зрения, причиной разрушения материала изнутри становятся кристаллы льда. Влага, которая просачивается в поры материала, под воздействием низких температур замерзает, увеличиваясь в объеме примерно на 10-12%. Ледяные включения воздействуют на стенки пор, разрушая их и снижая плотность раствора.
- Согласно другим утверждениям, основным вредоносным фактором является не лед сам по себе, а та жидкость, которая остается в капиллярах при замерзании. Лед давит на остатки воды, которые практически не сжимаются, и они разрушают каналы диаметром от 5 до 100 нанометров.
Фото пор, увеличившихся при замерзании воды
Нужно отметить, что разрушение конструкций за счет возникающих внутренних напряжений происходит неравномерно:
- Вначале нарушается форма выступающих граней, отмечается также скалывание углов.
- Затем возникают микротрещины на плоских участках открытых поверхностей, которые вскоре объединяются в большие поврежденные участки. Это может привести как к шелушению бетона, таки к образованию крупных выбоин.
- На третьей стадии жидкость проникает в глубинные структуры конструкции, и ее накопление в крупных трещинах провоцирует сильные разрушения.
Разрушение, начинающееся с острых граней
Принцип работы противоморозной добавки
Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание – +15 – +20 градусов.
Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.
Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.
По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:
- Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
- Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.
При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона
Противоморозные добавки
По своему действию противоморозные добавки делятся на три группы:
Антифризы (поташ, нитрит натрия, хлориды кальция и натрия). Снижают температуру застывания воды. Время отвердевания немного уменьшают.
Ускорители отвердевания (поташ, смеси хлорида кальция с карбамидом или нитритом кальция). Суть их работы в увеличении скорости растворения силикатных компонентов цемента, в результате чего образуются соли, снижающие точку замерзания раствора.
Сульфаты. Эти соли выделяют тепло, благодаря чему ускоряют протекающие в растворе реакции.
Основные компоненты противоморозных добавок и их воздействие на бетон.
Противоморозные присадки бывают сухими и жидкими.
Сухие добавки:
Поташ (карбонат калия). Ускоряет застывание бетона, снижает температуру замерзания смеси. Используется совместно с тетраборатом натрия (бурой), так как в чистом виде снижает прочность бетона. Смесь с добавлением поташа быстро схватывается, что усложняет укладку, поэтому нуждается в добавлении суперпластификатора.
Тетраборат натрия. Может использоваться вместе с поташем либо как самостоятельная добавка, которая сохраняет структуру бетона после размораживания, уменьшает водопроницаемость бетона, увеличивает его прочность и предотвращает растрескивание.
Формиат натрия (кальция). Ускоряет отвердевание бетона и работает как пластификатор. Применяется совместно с лигносульфнатом нафталина.
Нитрит натрия. Снижает точку замерзания воды в смеси. Может использоваться при температуре от 0° до минус 25° С.
Определить наличие этих компонентов в комплексной добавке можно по маркировке:
М – мочевина (карбамид),
НК – нитрит кальция,
М НК – мочевина и нитрат кальция,
ХК – хлорид кальция (не применяется в армированном бетоне, так как способствует коррозии),
П – карбонат калия (поташ).
К жидким добавкам относится аммиачная вода, которую получают путем растворения в воде аммиачного газа. Эта присадка не только придает морозоустойчивость бетону, но и не способствует коррозии арматуры, в отличие от многих других противоморозных добавок. Кроме того, она замедляет застывание бетона, а не ускоряет его.
Типы добавок
Добавки промышленного производства обычно выполняют несколько функций:
снижают температуру замерзания смеси;
регулируют скорость набора прочности;
ускоряют протекающие в растворе реакции;
изменяют характеристики смеси.
Противоморозные добавки могут одновременно придавать бетонному раствору дополнительные характеристики:
Увеличивают подвижность смеси, способствуя ее оптимальному распределению, уменьшают количество цемента в смеси, повышают влагостойкость бетона (пластификаторы). Изготавливаются на основе органических полиакрилатов либо сульфатов меламиновой смолы или нафталина.
Повышают прочность бетона (упрочняющие добавки). Содержат сульфаты железа, алюминия, нитрит и хлорид кальция.
Противодействуют коррозии арматуры, увеличивая срок службы изделий (коррозионностойкие).
Регуляторы подвижности. Продлевают время работы с бетоном, препятствуя быстрому схватыванию.
Комплексные добавки обеспечивают воздействие по нескольким направлениям.
Расход добавок для бетона
Пропорции добавления присадок в бетонную смесь могут быть разными у разных добавок. Эту информацию необходимо уточнять в инструкции. Несоблюдение рекомендаций производителя влечет снижение качества бетона.
Обычно расход добавок невелик и варьируется в пределах 1-2%.
Антифризы добавляют в концентрации 10-15% от массы раствора; усилители отвердевания – 3-5% от массы цемента; соли-ускорители – 2-4% от общей массы.
Расход добавок может зависеть от следующих факторов:
температура воздуха;
температура раствора;
уход за бетоном во время набора прочности.
Области применения
Противоморозные добавки необходимы при работе с объектами, которые находятся на открытом воздухе или в неотапливаемом (строящемся) помещении:
монолитных конструкций;
фундаментов;
стяжек.
Меры предосторожности
Большинство противоморозных присадок – агрессивные химические вещества; некоторые из них токсичны.
Правила работы с добавками:
Надеть спецодежду и резиновые сапоги.
Использовать респираторы, защитные очки, перчатки.
При работе в помещении обеспечить проветривание.
Избегать попадания добавок на кожу. Если это произошло, тщательно промыть водой и мылом.
При попадании в глаза обильно промыть и немедленно обратиться к врачу.
По окончании работ вымыть лицо и руки.
О чем нужно помнить при работе с противоморозными добавками для бетона?
Надо помнить, что большинство составов оказывают разрушительное воздействие на кожу. Поэтому, без специализированных перчаток в таком деле не обойтись. Если состав все-таки оказался на коже, кожный покров следует тщательно промыть. Осмотр медицинского специалиста в данном случае обязателен.
При утилизации добавок следует строго придерживаться местных правил по утилизации строительных отходов. В противоморозном составе для бетона содержится множество опасных и вредных компонентов. Поэтому почва, канализация и водоемы – далеко не лучшее место для таких вредных веществ.
2 Преимущества и недостатки
К преимуществам использования противоморозных компонентов для бетона можно отнести:
- позволяют не останавливать строительство на зимний период времени;
- улучшает морозостойкость готового бетона;
- стабилизирует и придает пластичности готовым цементным растворам;
- увеличивает степень прочности и эксплуатационные характеристики готового строения, противостоит усадочным деформациям;
- уменьшает процент выделения воды из раствора и противостоит процессу расслаивания;
- не допускает коррозии арматурных прутьев.
К недостаткам можно отнести увеличение стоимости цементного раствора за счет приобретения противоморозных добавок.
Противоморозные добавки в бетон позволяют не останавливать строительство на зимний период времени и улучшают морозостойкость готового бетона
Однако, по общим результатам строительства, с учетом круглогодичных работ, увеличения прочности и долговечности готовой конструкции, в результате получается значительная экономия.
Так же из недостатков можно выделить:
токсичность и ядовитость некоторых компонентов, что требует максимальной внимательности и осторожности в процессе работы своими руками;
использование таких присадок может привести к некоторому снижению заявленных характеристик марки цемента;
во избежание снижения прочности бетона приходится увеличивать расход цемента.
2.1 Рекомендации по использованию
Противоморозную добавку рекомендуется добавлять в раствор своими руками вместе с водой. Желательно добавлять ее в последнюю часть вводимой в цемент воды. После замешивания раствора с морозостойким компонентом, нужно выждать около 10-15 минут для распределения добавки по всей смеси.
Бетон с противоморозными добавками качественно твердеет даже в минусовую температуру
Для обеспечения максимальной прочности бетонной конструкции при строительстве в зимний период нужно придерживаться следующих правил:
- В случае снегопада нужно своими руками соорудить накрытие над строительной площадкой. Снег, попадая в раствор, превратится в воду, изменив пропорции компонентов бетона.
- Раствор должен мешаться миксером с подогревом. Температура готового цементного раствора перед началом заливки должна находиться в пределах между +15ºC и +25 ºC.
- Для увеличения прочности бетона, для его приготовления нужно использовать теплую воду.
Все остальные рекомендации, касающиеся заливки бетона в условиях отрицательных температур окружающей среды для получения максимальной прочности, прописаны в правилах СНиП 3.03.01.
Прогрев материала
Основные способы утепления противоморозного бетона – электрообогрев и термоизоляция, создающая эффект термоса. Применение электрических нагревателей оправдано лишь в больших масштабах строительства, поскольку удельные затраты на отопление снижаются при увеличении объемов залитого бетона.
Для прогрева твердеющего слоя в обычной строительной практике достаточно предотвратить испарение воды с поверхностей, которые контактируют с воздухом, и обеспечить термозащитный слой.
Испарение останавливается путем накрывания полиэтиленовой пленкой, а наибольшая термоизоляция достигается присыпкой опилками и обкладыванием сухими досками.
Применение противоморозных присадок – обязательное условие проведения зимних строительных и ремонтных работ. Использование обычных бетонов при низкой температуре снижает прочность сооружения и создает угрозу при его эксплуатации. Соблюдение рекомендованных пропорций и технологии применения специальных добавок позволяет получить бетонные постройки максимальной прочности и долговечности.
О том, как происходит зимняя заливка бетона, расскажет следующий видеоролик:
О противоморозных добавках для бетона
Условия применения
Когда на улице настаёт холодное время года, то процесс заливки бетона усложняется, так как при отрицательной температуре бетон затвердевает медленнее. При минусовых температурах вода замерзает, и процесс гидратация вяжущего вещества прекращается.
Свежий бетон при таких процессах теряет свою прочность, становится рыхлым и с очень низким показателем морозостойкости. Как правило, жидкость при замерзании расширяется, это не даёт нормального сцепления цемента и заполнителя.
Чтобы обеспечить прочность и долговечность бетона при температурах со знаком минус строители вынуждены предпринимать меры, чтобы сохранить жидкую фазу воды. Для этого применяют противоморозные добавки.
Эти добавки обеспечивают снижение температуры замерзания жидкости, тем самым обеспечивают нормализации процесса отвердевания смеси. А это значит что, твердение бетона с противоморозными добавками происходит быстрее.
Состав
Противоморозная добавка представляет собой светло- серую, желтоватую, бесцветную жидкость и в редких случаях темно-коричневую.
Данная жидкость обладает следующими параметрами, которые могут изменяться, в зависимости от видов:
- плотность 1,4 кг/л;
- азотнокислого кальция примерно 42-45%;
- активность водородных ионов от 5 до 8 (рH).
Достоинства
Противоморозные добавки имеют свои плюсы:
- Они способствуют снижению температуры для замерзания жидкости, увеличивают время схватывания бетона;
- Увеличивают, подвижность бетона это облегчает формирование элементов;
- Ингибитор коррозии, который содержится в противоморозных добавках, ограждает арматуру от окисления;
- Увеличивает водонепроницаемость и ускоряет затвердевание бетона.
Принцип действия
При применении добавок возникает уплотнение бетона при помощи заполнения пор, карбонизированной гидроокисью кальция. Увеличивается прочность готового изделия, это позволяет извлекать изделие или снимать опалубку через 18 часов, без различных нарушений целостности поверхности.
Такие добавки позволяют использовать низкую марку бетона вместо дорогих высокомарочных, и это позволяет снизить стоимость бетонных изделий. Ещё за счёт этого есть возможность уменьшить толщину изделия, например, плит перекрытия, причём, без ухудшения качества.
Изготовленные из бетона защитные покрытия, в состав которых добавлена противоморозная добавка, не нуждаются в дополнительной обработке гидроизоляционным веществом.
Как происходит бетонирование?
Изначально стоит подобрать правильную ПМД. Существуют составы своего приготовления, которые оказывают аналогичный эффект производственным средствам. Одной из простых и универсальных противоморозных добавок является аммиачная вода. Вещество отличается низкой стоимостью и отсутствием влияния на каркас стены.
Её концентрацию определяют в зависимости от температуры окружающей среды:
| Температура воздуха, °С | Концентрация аммиачной воды затворения, 5% |
| < -10 | 5 |
| от -10 до -20 | 10 |
| от -20 до -35 | 15 |
| < -35 | 20 |
Любые составы вносятся в подогретый (10-20°С) или холодный раствор. Подобрать способ добавления стоит с учётом технических средств реализации и поставленной цели.
Противоморозные присадки в бетон ускоряют схватывание, они сокращают время от изготовления до начального этапа схватывания к 3 часам. Времени достаточно для транспортировки состава на расстояния до 100 км. На удалённые объекты доставить раствор вряд ли удастся.
Они используются для монолитных, железобетонных конструкции и конструкций из бетона
Для улучшения подвижности состава и его однородности в цистерны цементовозов могут встраиваться системы подогрева.
Процедура заливки бетона выполняется в стандартную опалубку, которая не имеет отличий от традиционной практики. Изменения могут наступать на этапе ухода за составом, но процедура зависит от типа ПМД. Отдельные производители и типы требуют утепление поверхности раствора с помощью накрывания слоем опилок или полиэтиленовой плёнкой. Внутри бетона увеличивается температура за счёт сохранения внутреннего тепла.
Преимущества применения
- жидкость, присутствующая в смеси, замерзает при более низких температурах, чем обычно, позволяя раствору схватится;
- раствор становится более пластичным – легче формировать отдельные части конструкции;
- арматура в железобетонных конструкциях не окисляется благодаря ингибиторам коррозии, присутствующим в присадках;
- повышается водонепроницаемость железобетона;
- смесь становится прочной за более короткое время.
Бетон застывает быстрее в мороз – одно из преимуществ. После присоединения добавки в раствор, смесь становится более плотной благодаря насыщению микропор в бетоне карбонизированной гидроокисью кальция, ее становится легче залить в форму. Крепость конструкции повышается в два раза. Достаточно 18 часов для полноценного застывания бетонной конструкции. Извлечение проходит без нарушения целостности бетона. Качественные ПМД не допускают появления “соли” на поверхности.
Использование антифризных добавок позволяет:
- замешивать раствор бетоном низкого класса, снижая материальные расходы;
- делать тоньше слои бетона, не рискуя качеством конструкции (благодаря повышенной прочности) – экономится раствор;
- бетону не понадобится обработка гидроизоляционными средствами.
Как сделать антифризную добавку пластификатор своими силами
Иногда нет возможности приобрести готовое средство, а стройку останавливать не хочется. В этой ситуации приходится изготавливать такую добавку пластификатор для бетона своими руками.
Самый простой и доступный способ — добавление в бетонный раствор обычной поваренной соли.
Научным языком ее называют хлоридом натрия. Соли, если вспомнить школьный курс химии, вообще способствуют понижению температуры замерзания растворов.
Но хлорсодержащие добавки способствуют разрушению металлических элементов конструкции (если таковые присутствуют).
Как же поступить, если нужно защитить металлические детали? В такой ситуации придут на помощь так называемые ингибиторы коррозии. Это вещества, которые в значительной мере замедляют ржавение металлических элементов. В такой роли чаще всего выступает нитрит нитрат калия (ННК) — промежуточный продукт производства калиевой селитры.
Чтобы приготовить незамерзающий пластификатор для бетона своими руками, в раствор вместе с водой добавляют 3-4% от объема сухого цемента поваренную соль или хлористый калий и ННК. Соотношение NaCl или КCl и нитрита нитрата калия должно быть 1:1. Для улучшения пластичности бетона к раствору также добавляют мочевину в объеме 7-10%.
Противоморозный пластификатор для бетона своими руками можно приготовить и с помощью аммиачной воды. Это, пожалуй, самый бюджетный способ сделать бетонный раствор более пластичным и не теряющим прочностных характеристик в холодную погоду.
Аммиачная вода имеет значительно меньший коэффициент расширения, чем, например, водный раствор солей. Кроме того, это вещество не только не способствует коррозии металла, а, наоборот, замедляет его. Еще одно преимущество этой добавки состоит в том, что высолы на кладке появляются гораздо реже или вообще отсутствуют.
Концентрация аммиачной воды напрямую зависит от температуры, при которой ведутся бетонные работы. Она может составлять от 5 до 20%. Чем ниже температура воздуха, тем аммиачная вода должна быть более концентрированной.
При изготовлении пластифицирующих антифризных добавок к бетону своими руками стоит помнить, что для разных бетонных работ нужны различные добавки в различном количестве. Для этого есть специальные таблицы. В них представлены расчеты добавок при разных температурных режимах работы.
Однако специалисты строительной отрасли говорят, что для самостоятельного застройщика лучше приобретать готовые антифризные пластифицирующие смеси и добавлять их, четко следуя инструкции.
