Добавки к бетону противоморозные

Советы по выбору противоморозной добавки в бетон

Цемент нельзя использовать, когда на улице холодно. Ограничение вызвано тем, что в составе материала имеются жидкие фазы. Когда температура падает ниже пяти градусов, созревание бетона прекращается. От низкой температуры вода в цементном растворе кристаллизуется. Сам материал при этом становится очень твердым.

От низких температур разрушается структура строительного материала. Тогда цемент уже непригоден для строительных работ. Однако, мастера, осуществляющие работы в области строительства монолитных сооружений, вынуждены продолжать работы даже в зимний сезон. Строительство должно идти круглый год, чтобы соблюдать сроки сдачи жилья. Жидкую фракцию, которая находится в бетоне, необходимо сохранить. Решение проблемы – противоморозные добавки. В статье будет рассказано о технических характеристиках и основных видах данного материала. Будут перечислены плюсы и недостатки противоморозных составов.

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

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

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

Антифриз является противоморозной добавкой, которая снижает температуру и замедляет процесс схватывания рас

твора. Скорость образования структур при этом не изменяется.

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

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

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

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

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

Противоморозные добавки: плюсы и минусы

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

Изделия, которые были обработаны данным составом настолько крепкие, что их можно использовать даже в промышленном

строительстве. Морозоустойчивость конструкции с противоморозной добавкой увеличивается в разы. Для опор мостов этот показатель имеет первостепенное значение.

В сравнении с альтернативными вариантами противоморозный состав дешевле. Постройка с противоморозным составом меньше

усаживается. Поры материала заполняются, препятствуя попаданию влаги. Это в свою очередь снижает коррозию.

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

Советы при использовании противоморозных добавок

Противоморозную добавку, как правило, добавляют с водой. Присадку в сухую смесь добавлять не рекомендуется. Компоненты в цементе должны рассредоточиться.

Работы в снежное время потребуют специальных укрытий. Раствор, который выходит из смесителя, должен иметь температуру в районе 15-20 градусов. Нагретая вода – лучшее средство для производства смеси. Заполнители обогревают непосредственно перед использованием.

Доза и степень расхода противоморозного состава

То, сколько брать противоморозной добавки, решается в каждом случае индивидуально. Для того, чтобы иметь представление о расходе противоморозной добавки проводят опытные работы. Что влияет на уровень расхода добавки?

При определении дозы состава учитывают температуру воздуха, степень прочности цемента, состав цемента и условия, в которых находятся бетонные конструкции.

Как сделать состав своими руками?

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

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

Чем выгодно отличаются противоморозные составы с хлоридами

Противоморозные добавки, которые основаны на хлоридах, не потребуют больших финансовых вложений. Противоморозные составы доступны по цене. Структура раствора цемента и скорость застывания остается неизменной. Частицы материала сохраняют подвижность, благодаря чему форму бетона можно легко поменять. Это большое преимущество для тех, кто использует противоморозные добавки для бетона.

О недостатках противоморозного состава на основе хлоридов

Конструкции с металлом таким составом обрабатывать нельзя. Состав отличается высокой коррозийной активностью и быстро разъест поверхность.

Как связана температура воздуха и расход хлоридов

Если температура превышает – 5 градусов Цельсия оптимально добавлять 2% хлоридов от раствора. Если же воздух имеет более низкую температуру, то берут 4% от объема состава.

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.

Противоморозные добавки в бетон -технические характеристики

В строительстве бетон используется везде, а противоморозная добавка в бетон позволяет его использовать всегда. Бетон – это прочный, долговечный и надежный стройматериал, который находит применение и в индивидуальном, и в промышленном строительстве. Получают его смешиванием ключевых компонентов раствора – цемента, заполнителей (песок, гравий, щебень) и воды. После затвердевания смеси получается твердое монолитное вещество, конструкции из которого выдерживают большие многовекторные нагрузки. Вода в рабочем растворе с бетоном обеспечивает его вязкость с протеканием процесса гидратации, но только при определенной положительной температуре. Если температура на улице нулевая или отрицательная (0 0 С/-3 0 С и ниже), то вода превращается в лед, а процесс гидратации (затвердевание путем нарастания вязкости) затормаживается, и при дальнейшем понижении температуры может прекратиться совсем.

Промышленные противоморозные добавки

Если раствор снова нагреть, то гидратация возобновится, но с потерей качества смеси, которая обусловлена расширением воды при замерзании. Это произойдет, потому что после оттаивания в бетоне образуются микроскопические воздушные пустоты, разрушающие монолит. Чтобы бетонный раствор не замерз в процессе своего затвердевания в условиях низкой уличной температуры, применяются противоморозные добавки в бетон, минимизирующие негативные процессы, которые протекают в бетоне при его затвердевании при низких и отрицательных температурах.

Как использовать противоморозные добавки в бетон

Если строительство объекта запланировано на сезон с низкими среднесуточными температурами, в состав раствора добавляются противоморозные вещества. Но до сих пор существуют строительные технологии, когда на стройплощадке вокруг опалубки монтируется короб, в котором воздух нагревается и поддерживается теплым (например, тепловыми пушками) до затвердевания бетона. Это очень затратный и медленный способ, поэтому экономически он малоэффективен.

Опалубка для бетонной конструкции

Обеспечить затвердевание раствора в мороз призваны противоморозные добавки хтп, которые вступают в реакцию с водой, понижая точку ее замерзания, не разрушая структуру и не изменяя свойств воды и бетона. Расчет количества антиморозных веществ в бетон в зимний период зависит от температуры на стройплощадке. Рост объема противоморозных добавок происходит в прямой зависимости от температуры на улице – при значениях выше -10 0 С добавляется около 5% противоморозного раствора от общего объема рабочей смеси (пропорция 1/20), при температуре от -10 0 С до -20 0 С 10% (пропорция 1/10), и т.д.

Единственное ограничение к применению – при температуре ниже -50 0 С добавки не работают. В обязательный состав противоморозных добавок в бетон входят:

1. Углекислый калий (поташ), формиат;
2. Хлорид кальция (пищевая добавка E509);
3. Хлорид натрия (поваренная соль);
4. Нитрит натрия (пищевая добавка E250) и его растворы;
5. Органические соли.

Разные составы добавок обеспечивают разные технические характеристики и свойства (водонепроницаемость, плотность, вязкость, подвижность, прочность). ГОСТ 22266-94 регламентирует состав и условия применения противоморозных добавок в бетон.

Зимнее строительство

Плюсы и минусы антиморозных добавок

Противоморозная добавка для бетонного раствора обычно имеет светло-серый или желтоватый цвет. Также противоморозный раствор может быть прозрачного или темно-коричневого цвета – это зависит от состава и условий применения. Плотность жидкости – 1,4 кг/л, процентный состав азотнокислого кальция – 42-45%, кислотность – 5-8 (рН). Технические характеристики могут быть другими, но основное свойство (замедлять замерзание воды и обеспечивать затвердевание рабочего раствора) остается стабильным. Положительные особенности добавок:

1. Понижение температуры точки замерзания воды в бетоне и увеличение временного диапазона схватывания раствора;
2. Повышение подвижности бетонной смеси;
3. Защита армокаркаса от ржавчины и коррозии;
4. Уменьшение времени набора прочности и увеличение водонепроницаемости бетона.
5. Снижение стоимости смеси при добавлении в раствор цементов низких марок;
6. Уменьшение толщины бетонной конструкции без ухудшения прочности;
7. Отпадает необходимость покрытия затвердевшей поверхности гидроизоляцией.

Заполнение пор в рабочей смеси карбонизированной гидроокисью кальция уплотняет бетон и н позволяет образовываться «высолам» на бетонной поверхности, увеличивая прочность готовой конструкции вдвое. Такой бетон с противоморозными добавками позволяет освободить конструкцию от опалубки через 15-18 часов после ее заливки.

Затвердевание бетона зимой

Некоторые добавки на основе хлоридов имеют следующие недостатки:

1. Высокая коррозийная активность ограничивает применение противоморозной добавки при изготовлении армированных конструкций. От взаимодействия с хлоридами металл окисляется и отслаивается от бетона, разрушая монолитную структуру бетона.

Как применять добавки

Вещества с противоморозными свойствами вводятся в бетонный и штукатурный растворы, в смеси для монолитных ж/б конструкций или предварительно напряженных конструкций из железобетона одновременно с другими компонентами. Температура для введения добавок должна быть не ниже -15°С/-25°С. Такой вариант работы зимой называется методом холодного бетонирования.

В раствор противоморозные добавки вводятся только при низких температурах, и для других целей их использование не рекомендуется. Чтобы получить максимальную пользу от ввода добавок, поверхность бетона рекомендуется увлажнять в течение нескольких суток с периодичностью в 5-6 часов.

Всю реагенты по принципу действия делятся на два типа:

1. Слабодействующие ускорители (замедлители затвердевания), понижающие температуру замерзания воды в растворе. Это некоторые виды электролитов, нитрит и хлорид натрия, растворы аммиака на воде, спирты многоатомные, карбамиды.
2. Добавки, в составе которых есть антифриз – такие жидкости активизируют затвердевание и схватывание цемента. Это добавки, содержащие натрий: смеси хлорида кальция с нитрит-нитратом кальция, нитрит-нитратом кальция, хлоридом натрия, нитритом натрия, мочевиной.
3. Добавки со слабо выраженными антифризными свойствами, активизирующие процесс схватывания и затвердевания цемента, и вызывающие выделение тепловой энергии на первоначальном этапе схватывания бетона. Это сульфаты трехвалентного железа и алюминия – такие вещества активируют образование микрокапилляров в цементном камне.

Противоморозные составы своего приготовления

В рабочий раствор добавляется до 10% воды – количество зависит от его целевого назначения. При понижении температуры затвердевание бетонной смеси идет на затухание, поэтому, чтобы сохранить необходимую скорость набора прочности, необходимо, чтобы в растворе присутствовал жидкий компонент, и антиморозные добавки могут это обеспечить.

Самодельные антиморозные добавки

Правильное применение противоморозных добавок в бетон повышает рассыпчатость цемента, сухих наполнителей, и усиливают процесс превращения рабочего раствора во взвесь. При применении добавок устойчивость бетонного раствора к замерзанию усиливается, и уменьшается время затвердевания при отрицательных температурах.

В индивидуальном строительстве бывают случаи, когда покупать антиморозные антифризные добавки нет смысла – проще обойтись добавками собственного изготовления. Самое простое и доступное финансово действие — добавить в бетонный раствор рассчитанный объем поваренной соли, или хлорида натрия. Любые соли способны понижать точку замерзания любых водных растворов, но растворы, содержащие хлор, могут разрушать металлические элементы бетонного сооружения (арматуру, стальной каркас, элементы усиления). Как обеспечить постоянную защиту металлических элементов бетонной конструкции?

Необходимо добавлять в противоморозную жидкость ингибиторы коррозии, замедляющие появление ржавчины на поверхности металлов. Самый распространенный бытовой ингибитор – нитрит нитрат калия (ННК), который представляет собой промежуточный продукт при промышленном производстве органических удобрений.

Незамерзающие добавки

Для самостоятельного приготовления противоморозного пластификатора в раствор нужно добавить 3-4% обыкновенной поваренной соли или хлористого калия и нитрита нитрата калия от общего объема неувлажненного цемента. Соотношение этих веществ соблюдается как 1:1. Чтобы повысить пластичность бетона, в смесь добавляется мочевина в пропорции 1:10 от общего веса цемента.

Противоморозная добавка для бетона приготавливается и при помощи раствора аммиачной воды. Это также один из недорогих способов обеспечить пластичность и требуемую прочность бетонного раствора при низких температурах.

Аммиачная вода расширяется намного меньше, чем обычная вода или солевые растворы, защищает от коррозии металл в бетоне, препятствует появлению «высолов» на поверхности бетонных конструкций. Количество добавляемой в раствор аммиачной воды определяется температурой воздуха на стройплощадке, и ее плотность меняется в диапазоне 5-20% – чем меньше температура на улице, тем большую концентрацию должна иметь аммиачная вода.

Обзор противоморозных добавок в бетон — описание и свойства

Промышленное строительство не прекращается в холодное время года, но затвердевание бетона при отрицательных температурах проблематично. Кристаллизация воды приводит к снижению прочности, что негативно сказывается на качестве конструкций. Решить проблему поможет применение противоморозных добавок в бетон, широкий выбор которых сегодня предлагает промышленность.

Принцип действия

Использование противоморозных добавок позволяет заливать строительные растворы при температурах до -50ºС. Они представляют собой жидкие или порошкообразные составы, добавляющиеся в смесь. Важно знать, что присадки к бетону, добавляемые при морозе, обеспечивают твердение всего на 30%. Окончательное отвердевание происходит после размораживания монолита.

Существует несколько типов противоморозных добавок, отличающихся по принципу действия:

• Составы, понижающие температуру замерзания жидкости, в результате процесс гидратации цемента продолжается, схватывание идет по стандартному механизму;
• Присадки на основе сульфатов ускоряют уплотнение бетона, при этом выделяется избыточное тепло, повышающее скорость гидратации цемента;
• Комплексные добавки повышают растворимость и активность цементного молочка, при этом соединения, появляющиеся в результате реакции с водой, снижают температуру ее кристаллизации.

Разновидности

Существуют различные антиморозные добавки, каждая из которых имеет свой механизм воздействия. Популярная присадка – карбонат натрия, иначе именуемый поташ. Это порошкообразный кристаллический состав, ускоряющий затвердевание бетонной смеси. Применение присадки такого типа снижает технические характеристики материала, в том числе прочность. Чтобы уменьшить этот эффект в поташ добавляют тетраборат натрия.

Внимание! Поташ относят к опасным веществам, поэтому при работе с ним соблюдают требования безопасности.

Тетраборат натрия комплексное вещество, состоящее из солей натрия и кальция, с добавкой аммония. Это дополнительная противозамерзающая присадка, применяемая с карбонатом натрия. Без нее конструкция может потерять до 30% прочности после оттаивания и полного отвердевания.

Нитрит натрия – эффективная противоморозная добавка, снижающая температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание состава, обладает антикоррозионным действием. Его применение опасно, поскольку порошок нитрита натрия – пожароопасное, взрывоопасное, токсичное вещество. Применяется при морозах до -25ºС. Не может смешиваться с лигносульфоновыми кислотами, поскольку при взаимодействии с ними выделяет токсичный газ. Аналогичными свойствами обладает нитрит-нитрат кальция.

Формиат натрия – противоморозная добавка для бетона, снижающая температуру кристаллизации воды и ускоряющая гидратацию цемента. Добавляется в пропорции не более 6% от общей массы бетона. Для улучшения пластификации в присадку добавляется лигносульфонат нафталина.

Мочевина – ПМД, продлевает жидкую фазу воды, практически не влияет на скорость схватывания.

Хлориды кальция и натрия, аммиачная вода снижают температуру замерзания, но обладают повышенным коррозионным воздействием. Они сильно влияют на металлические элементы, поэтому не рекомендуются для использования в железобетонных изделиях.

Как использовать

Выбор присадки и способ ее применения зависит от условия и материала, куда она будет введена. Любые добавки в бетон, применяемые при минусовых температурах вводятся в раствор с водой, по инструкции от производителя. После тщательного перемешивания рекомендуется подождать некоторое время, чтобы этот компонент диффундировал в составе.

Согласно СП 70.13330.2012 для достижения составом нужной прочности, важно, чтобы до того момента, когда температура состава достигла отметки, на которую рассчитана присадка, он набрал не более 20% от запланированной прочности.

Расход противоморозной добавки на 1 кубический метр материала зависит от среднесуточной температуры окружающего воздуха. До -5 градусов рекомендовано добавлять до 2% присадки от массы раствора, до -10 градусов этот показатель возрастает до 3%, до -15 градусов не более 4%. При сильных морозах расчет производится индивидуально по каждому типу. Скорость затвердевания раствора снижается, а максимальная прочность достигается после окончания морозов.

При добавках пластификаторов и ПМД, необходимо соблюдать определенные правила работы. Рекомендованный диапазон заливаемого раствора – в пределах от +15 до +25ºС. Для растворения присадок требуется определенное количество воды, которая должна быть подогрета, это обеспечивает полное растворение веществ. Песок и щебень, применяемые в растворе, тоже подогреваются непосредственно перед добавлением. Цемент подогревать нельзя, поскольку он потеряет свои вяжущие свойства. Залитый раствор нужно укрыть, особенно это актуально при снегопаде.

Преимущества и недостатки присадок

Главным преимуществом бетона с противоморозными добавками является возможность выполнения работ круглый год. Подобранные в правильной пропорции, они улучшают адгезию компонентов, повышая качество раствора. У них есть и другие плюсы:

• повышение срока эксплуатации за счет уплотнения бетона;
• повышают пластичность смесей, облегчая работу с ними;
• повышается морозоустойчивость готового бетона, что важно для элементов несущих конструкций;
• применение ПМД – самый дешевый способ заливки при отрицательных температурах;
• применение добавок уменьшает усадку при застывании, сохраняя целостность конструкции;
• противоморозные добавки заполняют поры бетона, тем самым существенно повышая его водонепроницаемость;
• некоторые составы существенно повышают коррозионную устойчивость монолита, продлевая срок службы конструкций, зданий и сооружений в разы.

Использование противоморозных добавок имеет и свои недостатки. При неправильном применении снижаются прочностные характеристики бетона, поэтому при работе необходимо строго придерживаться инструкций. Некоторые присадки являются пожароопасными и ядовитыми, что необходимо учитывать при работе с ними. Даже с добавками, при морозах скорость твердения будет относительно низкой. Чтобы достигнуть нужной прочности при укладке зимой требуется большее количество цемента, что удорожает строительство.

Антиморозные добавки своими руками

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

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

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

Противоморозные добавки для бетона

Противоморозными добавками называют химические вещества, понижающие порог температуры замерзания воды и не препятствующие процессам образования вяжущего вещества. Бетонные растворы плохо переносят отрицательные температуры.

Если находящаяся в нем вода замерзнет, то это остановит процессы гидратации, что остановит схватывание замеса, так как вяжущие вещества, из воды и цемента, лишатся воды в жидкой фазе. В зависимости от состояния и возраста бетонного раствора при замерзании, он способен начать дальнейшее укрепление после оттаивания, так как жидкая фаза воды вернется. Но в процессе замерзания и образования внутри раствора льда, внутренние силы разрушают структуру твердеющего бетона, ломают установившиеся связи и негативно сказываются на начавшиеся процессы гидратации цемента. Подобный бетон, хоть и начнет дальнейшее укрепление, после оттаивания, но потеряет львиную долю прочности и морозостойкости. Он станет рыхлым, от разрыва связей в структуре, при замерзании в раннем возрасте. Чтобы избежать подобного развития событий и уберечь бетон от замерзания применяют несколько приемов: утепление теплоизоляцией, прогрев бетона, добавление противоморозных добавок, разогрев растворов перед укладкой, комплексные решения.

Принцип действия и общие сведения

Данные добавки относятся к группе веществ, придающих бетону специальные свойства, это 4я группа в списке, по ГОСТ 24211-2008, а специальным свойством будет способность бетона затвердевать при отрицательных температурах. Данные добавки, в большинстве случаев, активизируют процессы гидратации цемента, что непосредственно влияет на ускорение образования гелей. Протекающие реакции вызывают ускоренное выделение свободной извести в раствор и повышают растворимость силикатных элементов цемента. Образуются гели гидроксидов металла и кальция. Параллельно с этими процессами, также ускоряется коагуляция появляющегося коллоидного раствора (если иными словами — гелеобразная составляющая раствора быстрее начинает свертываться в более густую фракцию). В этом процессе зерна цемента и частицы гидратных новообразований сближаются. Растворяясь в воде, противоморозная добавка, начинает взаимодействовать с молекулами воды и образует сольваты, понижающие температуру замерзания воды.

Противоморозные добавки активно используются при монолитном и железобетонном строительстве при температуре окружающей среды ниже +5 градусов и суточной температуре от 0 и до -30 градусов ( некоторые добавки позволяют бетону, пусть медленно, но набирать прочность за счет процессов гидратации цемента, вплоть до -25 градусов).

Противоморозные добавки являются стабильными химическими веществами, производятся как в сухом виде, так и в жидком. Хранятся продолжительное время.

В силу специфики действия этих добавок, процент добавления принято высчитывать относительно объема вносимой в раствор воды. Основная функция этих добавок — снизить температуру замерзания воды. Если расчет будет вестись от объема цемента, то при снижении температуры и росте водоцементного соотношения, условия твердения бетонной смеси будут ухудшаться. Если исходить из объема воды, то эта проблема отпадает. В случае, когда также необходимо внести другие добавки, их не сложно пересчитать на объем цемента через водоцементное соотношение.

Противоморозные добавки можно разделить на группы, по областям применения:

добавки, понижающие температуру замерзания жидкой фазы бетона и являющиеся слабыми ускорителями, либо относятся к замедлителям схватывания и твердения раствора (нитрит натрия, хлорид натрия, слабые электролиты, вещества органического происхождения); сюда входят добавки имеющие хорошие противоморозные качества и высокие показатели ускорения схватывания и твердения цементного раствора (нитрит-нитрат кальция, мочевина, нитрит натрия, хлорид кальция, поташ); противоморозные добавки-ускорители — вещества со слабыми антифризными показателями, но сильные ускорители твердения раствора. Их действие вызывает сильное выделение тепла на начальных стадиях твердения бетонной смеси. Подобные добавки вызывают более быстрое образование плотной микрокапилярной структуры цементного камня, представителями подобной добавки являются сульфаты трехвалентного железа и алюминия.

Ключевой задачей в применении противоморозных добавок является выведение бетона на проектную прочность, при этом должны соблюдаться сроки, а на их исполнение не должна влиять окружающая температура воздуха. Подобные требования можно достичь, если цемент будет обладать необходимой активностью. В таких случаях рекомендуется использовать портландцементы не ниже М400. Также стоит отметить, что основные представители противоморозных добавок не вызывают проблем с водоотделением и седиментацией твердых частиц.

Сочетания противоморозных добавок с другими добавками

Противоморозные добавки относящиеся к группе ускоряющих твердение требуют большей дозировки нежели первая группа. Такие дозировки сильно уменьшают время схватывания смеси, а также ухудшают структуру цементного камня и снижают показатель морозостойкости бетона. Чтобы нивелировать подобные недостатки этих смесей, вводятся добавки снижающие скорость схватывания бетонного замеса: поверхностно-активные вещества из семейства лигносульфонатов или тетраборат натрия Na2B4O7.

Противоморозные добавки допускают применение и прочих добавок, если необходимо подкорректировать бетонную смесь или придать некие свойства бетонной конструкции, смешав несколько различных, по свойствам, добавок, получится комплексная добавка.

Наиболее популярные противоморозные добавки

К противоморозным добавкам, обеспечивающим твердение цементного теста при отрицательных температурах, относятся следующие, наиболее изученные и распространенные добавки:

Добавка для зимнего бетонирования: особенности и преимущества

Мастер-класс, в котором рассказывается о свойствах и особенностях применения противоморозной добавки.

Самый грандиозный за всю историю FORUMHOUSE проект «ДОМ ЗА ГОД» завершен, и счастливая семья уже въехала в комфортабельный загородный дом, который мы с нашими партнерами строили с использованием самых современных материалов и технологий. Стройка начиналась в феврале, и бетонировать фундамент УШП нам пришлось в холодное время – это стало возможным благодаря добавке для зимнего бетонирования ТЕХНОНИКОЛЬ. О свойствах противоморозных добавок и о правилах ее применения в формате мастер-класса вам расскажет Василий Шрамко, региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ.

Содержание:

• Как работают противоморозные добавки.
• Как правильно применять противоморозные добавки.
• Как рассчитать дозировку.
• На что обратить внимание при применении противоморозных добавок.

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.

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.

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.

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 использовать противоморозную добавку

Производитель присадки рекомендует следующую последовательность действий для приготовления бетонной смеси:

1. Засыпать цемент, песок и щебень в емкость для замешивания, перемешать компоненты.
2. Развести требуемое количество добавки в бетон в 5 литрах воды.
3. Вылить добавку в бетонную смесь, тщательно перемешать.
4. При необходимости в смесь добавить воды (не более 4 литров).

Некоторые застройщики считают, что противоморозную жидкость можно добавить и в миксер на объекте, но эксперт рекомендует подстраховаться.

Лучше заказывать на объект миксер с противоморозной добавкой.

Потому что правильно – добавлять противоморозную жидкость с водой и во время приготовления бетонной смеси.

Добавка растворяется в воде, которая необходима для приготовления бетонной смеси. Этим мы минимизируем риски введения в бетон лишней воды, которая может снизить прочностные показатели бетона. При приготовлении смеси к качеству воды особые требования не предъявляются. Обычно на бетонном заводе в зимний период включают парогенераторы, которые греют инертный материал. Воду для изготовления бетона тоже прогревают (от 20 до 40С), так как температура укладываемой бетонной смеси должна быть не ниже +10 градусов.

Как рассчитать дозировку противоморозной жидкости

При подборе состава бетонной смеси необходимо учитывать технические характеристики используемых материалов. От качества инертных материалов будет зависеть количество расхода цемента, соотношение песка и щебня, возможность проектирования высокомарочных бетонов. Огромное значение для бетона имеет цемент: его активность, тонкость помола, скорость твердения и т.п. Но неправильно рассчитанная дозировка противоморозной присадки может отрицательно повлиять на качество бетона, злоупотреблять добавками не следует.

Количество противоморозной жидкости в растворе зависит от количества цемента и температуры воздуха.

Дозировки нашего продукта очень просты: на каждые -5 градусов надо добавлять примерно 3 л добавки на куб бетона (более подробно о дозировке можете узнать в инструкции по применению на этикетке). Таким образом, потребитель страхует свою конструкцию от промерзания и может быть уверен, что бетон, который он уложил в конструкцию, покажет нужную прочность.

Дозировка противоморозной добавки, необходимая для набора бетоном нужной прочности

до -5°С — 1%	1 кг добавки на 100 кг цемента
до -10°С — 2%	2 кг добавки на 100 кг цемента
до -15°С — 3%	3 кг добавки на 100 кг цемента
до -20°С — 4%	4 кг добавки на 100 кг цемента
до -25°С — 5%	5 кг добавки на 100 кг цемента

Нельзя забывать, что в холодное время года, пока сохраняются отрицательные температуры, прочность бетона с противоморозными добавками не превышает 30% от возможной проектной прочности.

По ГОСТ 24211 набор прочности «холодного» бетона должен составлять не менее 30% от своей марочной прочности через 28 суток после укладки. Добирать оставшуюся марочную проточность бетон будет при плюсовой температуре. Нагружать бетон можно при наборе им марочной прочности 70%. В «нормальных» условиях это происходит на 7 сутки после укладки бетона. Соответственно, при температуре +5 С бетон не выйдет на прочность 70% без дополнительного прогрева. Применение качественных пластифицирующих добавок позволяет ускорить этот процесс

Как правильно применять противоморозные добавки

Как мы уже говорили, роль противоморозных добавок в зимнем бетонировании состоит в том, что они активируют процессы твердения и понижают температуру замерзания жидкой фазы. Остальное зависит от самого строителя.

После укладки свежеуложенной смеси необходимо провести ряд мероприятий по уходу за б/с. СНиП 7013330.

• Смесь готовится из подогретых материалов – для создания теплой и влажной среды, необходимого условия для твердения бетона.
• Чтобы сохранить эту теплую и влажную среду на продолжительное время, после укладки следует утеплить поверхность бетона. Бетон, изолированный от холодного воздуха щитами и матами, в процессе твердения будет выделять дополнительное тепло. На разных строительных участках, в зависимости от их особенностей, и в конструкциях разного объема эта экзотермическая реакция будет проходить с разной интенсивностью.
• Если сразу же после бетонирования накрыть открытую поверхность гидроизоляционным материалом, это поможет избежать не только потерь влаги, но и образования высолов.
• Не рекомендуется производить заливку в снегопад, а если снег начнется во время этого процесса, то уже уложенный бетон экстренно укрывают слоем гидроизоляции.

Подведем итоги

Качественная противоморозная добавка позволяет работать с бетоном зимой, улучшает его характеристики прочности и антикоррозийные свойства. Даже летом, применяя противоморозную добавку при плюсовых температурах, мы получим дополнительный эффект ускорения набора прочности бетона.