Противоморозная добавка для бетона: Морозостойкая — её описание и свойства и расход

Как сделать своими руками?

Если работы будут проводиться, когда холодно, то воду для смеси нужно греть.

Перед началом работы обязательно изучают некоторые указания, выполнение которых приводит к эффективному результату:

• Если работы выполняются в снегопад, понадобится постройка защитного укрытия.
• Чтобы приготовить смесь, используют теплую воду, обогревают компоненты перед приготовлением.
• Температура смеси после смесителя должна быть в диапазоне 15—25 градусов тепла.
• Показатель количества добавки солей зависит от температуры воздуха: от 0 до -5 град. — нужно 2% от общей массы, а от 6—15 градусов мороза —4%.
• Характеристики бетоносмесителя и длительность смешивания определяют однородность раствора.

или cкачать в PDF (775.5 KB)

Так как хлоридные соли способствуют коррозийным повреждениям, добавляют нитрит-нитрат кальция. Для улучшения пластичности добавляется мочевина в количестве 7—10% от общего объема. При приготовлении морозостойких добавок своими руками используют также аммиачную воду, количество которой в растворе зависит от температурных показателей. Когда же используется антифриз, руководствуются специальными таблицами расчетов для различных работ и показаний градусника. Но специалисты рекомендуют покупать только этот тип примесей.

Правила добавления в раствор

Противоморозные добавки присоединяют вместе с водой к песку, цементу и пластификатору. Использовать такие примеси можно только при минусовой температуре от 15 до 25 градусов. Масса добавок в смеси занимает 0,02% от количества цемента. При температуре ниже ожидаемой, добавляют на 0,05% добавки больше с каждым градусом. А также надо не забывать об утеплении конструкции на протяжении двух суток

Важно помнить о мерах предосторожности в ходе работы: использовать перчатки, предотвращать попадания раствора в глаза и на кожу, не выливать в канализацию, водоем и почву

Сфера использования

Присадка в бетон позволяет использовать материалы для строительства в зимний период. Пониженная температура создает сложности выполнения строительных работ, вносит коррективы в осуществление мероприятий, направленных на выполнение кладки и бетонирования.

После присоединения добавки в раствор, смесь становится более плотной благодаря насыщению микропор в бетоне

Благодаря усилиям профессиональных строителей и инженеров найден оптимальный выход из создавшегося положения. Это противоморозные добавки, благодаря которым строительные мероприятия не останавливаются при температуре, превышающей -20 градусов Цельсия. Применение модифицирующих компонентов позволяет осуществлять широкий спектр ремонтных и строительных работ:

• возведение зданий из монолитного бетона;
• бетонирование объектов с использованием арматурных каркасов;
• производство изделий из сборного железобетона на специализированных предприятиях;
• уплотнение стыков бетонных блоков;
• заливку бетонных блоков и составных элементов конструкций;
• заливку стяжки на возводимых объектах;
• штукатурку цементным раствором фасадов и внутренних поверхностей;
• подготовку растворов, предназначенных для выполнения кладки стен;
• составление растворов на базе сухих ингредиентов, предназначенных для выполнения облицовки;
• производство продукции из вспененного композита.

Дозировка противоморозной добавки должна подбираться для каждого конкретного случая путем проведения испытаний в производственных и лабораторных условиях

Где можно использовать, а где нельзя?

Чтобы понять, какую присадку можно применять в конкретном случае, а какую нельзя, стоит, во-первых, открыть ГОСТ 10060 2012 «Методы определения морозостойкости бетона», во-вторых, углубиться в их состав.

Такой подход важен для крупных проектов. Если стоит задача выполнения несложных работ для частного строительства (заливка пола, например), можно ограничиться изучением состава и его влиянием на морозостойкость бетона. Вот самые распространенные реагенты:

Название реагента	Обозначение	Сокращение в нормативах	Свойства
Карбонат кальция	CaCO₃	КК	Способствует мгновенному схватыванию бетона даже при -30°C
Нитрат кальция	Са(NО₃)₂	НК	Сокращает срок затвердевания смеси
Нитрат натрия и нитрит нитрата кальция	NaNO₃ и CaN₂O₆	НН, ННК	Ускоряют затвердевание и имеют антикоррозийные свойства (ядовиты)
Мочевина	(NH₂)₂CO	М	Способствует замедлению процесса схватывания
Хлорид кальция	CaCl₂	ХК	Повышает морозостойкость, но не желателен для ЖБК
Сульфат натрия	Na₂SO₄	СН	Пластификатор
Хлорид натрия	NaCl	ХН	Пластификатор

У технологов железобетонных конструкций есть свои правила и методы определения, какие морозостойкие добавки брать в конкретном случае. Например:

• Для ЖБК, где арматура меньше 5 мм, добавки с хлоридом кальция совместно с нитратом натрия использовать нельзя.
• Для ЖБК, где диаметр арматуры больше 5 мм, никаких ограничений нет. Разрешены любые из вышеперечисленных добавок. В зависимости от задач, разумеется.
• Если в ЖБК имеет место выпуск арматуры или закладные элементы, то хлорида кальция и нитрата натрия в составе быть не должно (особенно при комбинированном покрытии).
• Для ЖБК, которая будет все время находится под водой, можно использовать все виды морозостойких добавок независимо от диаметра и защитного покрытия арматуры. В агрессивном составе воды рекомендуются добавки с содержанием нитрата натрия, смеси мочевины и нитрата кальция.
• Если ЖБК находится в агрессивной газовой среде, не рекомендуется брать морозостойкие модификаторы с хлоридом кальция.

Но это лишь малая часть. При выборе добавки дополнительно нужно учитывать марку бетона по морозостойкости, его зернистость, расчетную зимнюю температуру, класс арматуры, толщину конструкции, категорию трещиностойкости и пр.

Самостоятельное изготовление

Индустрия строительных материалов предлагает широкий выбор добавок, но пластификатор для бетона гораздо дешевле изготовить своими руками. В качестве обогащающего ингредиента используют безопасные нетоксичные вещества:

• моющие средства — жидкость для мытья посуды, стиральные порошки, шампуни, жидкое мыло;
• известь-пушонку;
• клей ПВА.

Моющие средства сначала растворяют в воде. Пропорциональное соотношение — 100-150 г порошка или 200-250 мл жидкого мыла на один мешок цемента. Добавку вводят в состав бетонной смеси, тщательно перемешивают. Предпочтительнее вещества с минимальным пенообразованием.

Гашеная известь — древнейшее вяжущее. Она придает пластичность раствору. Мельчайшие частицы удерживают на поверхности воду, обволакивают зерна заполнителя и уменьшают трение между ними. Пушонкой можно заменить 15-20% цемента. Ее предварительно растворяют в воде и добавляют к сухой смеси. При работе соблюдают меры безопасности, т.к. известь — едкий материал.

Клей ПВА — водный раствор поливинилацетата. На ведро воды потребуется 200 г вещества. Укладывают бетон после перемешивания смеси.

Приготовленные самостоятельно добавки улучшают пластичность бетонных растворов, но после застывания смеси возможно образование высолов, а мыльные суспензии способствуют появлению грибков и плесени в непроветриваемых помещениях. Использование домашних средств целесообразно в неответственных конструкциях, где нет требований к внешнему виду, водонепроницаемости поверхности.

Прежде, чем заменить готовый заводской пластификатор на самодельный, нужно взвесить все «за» и «против» такого шага. Выгодно ли проводить реставрацию бетонных поверхностей при первоначальной дешевизне, или все-таки приобрести профессиональное средство с гарантированным результатом.

Виды добавок

Качественные присадки для работы при отрицательных температурах позволяют работать с бетоном на морозе до -35 градусов. Видов присадок множество – это могут быть ускорители, пластификаторы, регуляторы подвижности, модификаторы, комплексные вещества. Их можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант более рискованный, так как точных рецептов и свойств разных веществ с эффектом антифриза точно не известно.

Многие мастера используют обычную соль (хлорид натрия) – она понижает температуру замерзания жидкости, понижает время критичного затвердевания раствора. Для приготовления такой добавки соль растворяют в воде, вводят в смесь. Для -5 градусов концентрация составляет 2% от массы раствора, -15 – 4%. Минус данного решения – коррозионная активность в отношении металла, поэтому железобетонные конструкции заливать такой смесью нельзя.

Пластификаторы

В качестве пластификаторов используют органические полиакрилаты, сульфат меламиновой смолы или нафталина. Данные присадки обладают пластифицирующим действием на смесь, большого расхода воды не предполагают. Монолит становится более водонепроницаемым, прочным, концентрированным (плотным).

Смесь с добавкой намного проще укладывается, заливается равномерно, существенно экономя воду и энергозатраты. Благодаря введению в состав пластификаторов удается смесь качественно укладывать в формы, исключать вероятность образования пустот. Микрочастицы смеси эффективнее удерживают влагу.

Упрочняющие

Такие добавки для бетона называют еще ускорителями твердения – в группу входят нитрат и хлорид кальция, сульфат железа и алюминия. Присадки работают, уменьшая время твердения смеси. В момент схватывания бетон теряет пластичность, а в процессе затвердевания становится прочным.

Воздействие добавок происходит в первые 3 дня застывания бетона – добавка наиболее эффективна именно в этот период. Также удается повысить прочность бетона по классу.

Регуляторы подвижности

Это специальные вещества, которые дают возможность продлить период работы с готовым уже раствором. Делятся на 2 типа: добавки, которые вводятся в минимальных объемах и регулируют характеристики (0.1-2%) и тонкомолотые лигатуры (5-20%) для сокращения расхода цемента и без изменения свойств.

Особенности применения регуляторов подвижности:

• Самые эффективные – химические пластификаторы и суперпластификаторы.
• Присадки повышают подвижность растворов, понижают водопотребность.
• Лигатуры одного и того же класса могут по-разному влиять на раствор.
• Лучшими считаются суперпластификаторы, которые: повышают строительно-технологические свойства смеси, увеличивают подвижность раствора, понижают расход цемента.

Морозоустойчивые

Данные присадки позволяют осуществлять работы при отрицательных температурах без изменения технологии и ухудшения характеристик бетонного раствора.

Главные виды морозоустойчивых добавок:

• НК – нитрат кальция, оказывает влияние на скорость затвердевания раствора.
• П – поташ, карбонат кальция, который способен ускорить твердение раствора при -30 градусах.
• М – мочевина.
• ХК – сочетание соляной кислоты, кальция, которое окисляет металл, поэтому не применяется в железобетоне.
• М НК – сочетание мочевины и нитрата кальция.
• НН, ННК – нитрат натрия и нитрит нитрат кальция, которые ускоряют процесс твердения, обладают антикоррозийным воздействием, но ядовиты (требуют применения средств индивидуальной защиты).

Коррозионностойкие

Данные модификаторы используют там, где нужно защитить железобетонные конструкции от окисления, что существенно продлевает срок их службы, препятствует разрушениям и негативному воздействию внешних факторов.

Комплексные

Есть добавки, которые оказывают сразу несколько эффектов на бетонную смесь – могут одновременно положительно влиять на арматуру и защищать ее, улучшать эксплуатационные свойства бетона, повышать прочностные характеристики железобетонной конструкции.

Можно ли бетонировать зимой при отрицательной температуре

Многие строители с приходом зимы задаются вопросом, могут ли отрицательные температуры помешать реализации запланированных строительных работ. Бетонирование в зимний период возможно, но связано с необходимостью выполнения ряда дополнительных требований.

Рекомендации такие, не следует бетонировать на открытом воздухе, когда температура падает ниже -15°C. Однако это вовсе не значит, что при более высоких температурах (даже отрицательных) можно бетонировать без препятствий. Несоблюдение соответствующих условий действительно может привести к строительной катастрофе.

Температура бетона

Смесь бетонная заливаемая в опалубку должна иметь температуру не менее 5°C – так указывает норма. При бетонировании зимой необходимо обеспечить такие условия, чтобы температура бетона не опускалась ниже этих 5°C. Это требование должно быть выполнено на каждом этапе работ, как во время производства и процесса транспортировки, так и на стройплощадке. Чем ниже температура окружающей среды, тем труднее обеспечить нужную температуру смеси

Заказывая готовый бетон, подрядчик не имеет влияния на условия его изготовления, поэтому следует обратить особое внимание на расстояние между объектом и базой производящей бетон, так как время транспортировки имеет большое значение

Стоит помнить о том, что применение пластифицирующих добавок не приводит к затвердеванию и набору прочности бетона при низких температурах. Не менее важным является правильный уход и защита бетона.

Замерзание свежего бетона

Замерзание бетона является особенно опасным явлением. Происходит насыщение бетона водой, которая еще не успела войти в реакцию с цементом и испаряться. Вода, находящаяся в порах бетона, замерзая, увеличивает свой объем, что приводит к разрыву пор, в которых она находится. Нормы гласят, что пока прочность бетона на сжатие не достигнет значения 5 Мпа, он не должен замерзнуть. Наиболее опасно замерзание бетона после начала схватывания. Если бетон замерзнет, прежде чем начался процесс схватывания, это приведет к ослаблению смеси, что также скажется на конечных свойствах бетона, в том числе его прочности на сжатие.

Уход за бетоном

После заливки смеси, нужно создать такие условия, чтобы бетон мог набрать прочность

Особенно важно не допустить его замерзания, прежде чем он достигнет достаточной прочности, гарантирующую устойчивость к замораживанию

Зимняя опалубка

Строительные работы

Во время бетонирования зимой следует соблюдать некоторые условия:

• подготовка опалубки: основание, на котором устраивается опалубка (грунт, бетон, фундамент), не должно быть замороженным, необходимо утеплить опалубку. В процессе бетонирования смесь, которая проходит через желоб, может примерзать к нему, поэтому его нужно постоянно чистить;
• состав бетонной смеси должен быть адаптирован к погодным условиям: значение имеет тип и количество цемента, отношение воды и цемента, применение антифризов, помогающих уменьшить время схватывания от 5 до 120 минут;
• во время ухода за бетоном необходимо применение соответствующих материалов утепленная опалубка (пленки, нетканые материалы, изоляционные материалы – пенопласт, минеральная вата) или подогрев бетона с помощью соответствующего оборудования (вентиляторы, нагреватели, инфракрасные излучатели, нагревательные маты).

Наиболее опасно замерзание бетона после начала схватывания, до получения необходимой прочности. Преждевременное замерзание смеси отразится на конечных свойствах бетона, его прочности на сжатие.

Выполнение указанных условий позволит свести к минимуму негативное влияние низких температур на качество бетона, и позволит вам выполнять работы даже зимой. Стоит помнить о том, что применение антифризных добавок не может быть единственной процедурой защищающей схватывающийся бетон при низких температурах. Не менее важным является правильный уход и защита бетона. Речь идет о том, чтобы обеспечить достаточную температуру смеси во время бетонирования и не допустить замерзания, прежде чем он достигнет достаточной прочности.

Противоморозные добавки, их функции и состав

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

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

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

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

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

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

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

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.

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:

1. Они способствуют снижению температуры для замерзания жидкости, увеличивают время схватывания бетона;
2. Увеличивают, подвижность бетона это облегчает формирование элементов;
3. Ингибитор коррозии, который содержится в противоморозных добавках, ограждает арматуру от окисления;
4. 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.

Армирование бетона

Бетон – прочный материал, сопоставимый по прочности с камнем, но он плохо выдерживает нагрузку на растяжение. Неравномерная нагрузка способствует появлению участков растяжения, и образуются трещины. Избежать этого позволяет дополнительное укрепление бетона – армирование.

Арматура – это «скелет» сооружения, прочно соединенный с бетоном. Бетон и арматура работают синергично: металлические конструкции перераспределяют нагрузку, защищая бетон от растяжения, а слой бетона защищает метал от коррозии.

Пластификаторы, добавленные в бетон, способствуют качественному заполнению и плотному связыванию раствора с арматурой.

Советы для тех, кто армирует самостоятельно:

1. Используйте материалы для армирования без признаков коррозии. Нежелательно применять алюминиевые прутья, листовую сталь, рельсы, сетку-рабицу, прутья длиной меньше 1 м.
2. Поверхность арматуры должна быть шероховатой.
3. Связка прутьев предпочтительнее сварки, поскольку меньше деформируется. Соедините не менее половины всех элементов арматуры.
4. Используйте гидроизолирующие добавки в бетон. Это предупредит коррозию стальных деталей.

Как заливают бетон в мороз

Рассматривая морозостойкость бетона, нельзя обойти вниманием такой вопрос, как производство бетонных работ в условиях пониженных температур. Ведь в России во многих регионах отрицательные температуры держатся более половины года, а строительные работы не ждут. Но твердение бетона требует определенных условий

Чем ниже температура по сравнению с оптимальной, тем медленнее идут процессы набора прочности; при температуре ниже +5°С они почти прекращаются

Но твердение бетона требует определенных условий. Чем ниже температура по сравнению с оптимальной, тем медленнее идут процессы набора прочности; при температуре ниже +5°С они почти прекращаются.

Являясь вяжущим веществом водного твердения, цемент вступает в реакции гидратации при смешивании с водой, но эти реакции протекают не одномоментно. Поэтому в бетонной смеси довольно длительное время есть свободная вода. При температурах ниже 0°С она замерзает. В результате прекращаются реакции гидратации и, даже если позже бетон оттаивает, его прочность все равно будет ниже запланированной.

В этих условиях разработаны различные методики ведения бетонных работ, которые позволяют не допустить замерзания бетонной смеси во время ее транспортировки и укладки, а также обеспечить правильный уход за уложенным бетоном.

Методы зимних бетонных работ делятся на две большие группы:

1. «теплый» бетон,
2. «холодный» бетон.

Теплым называют бетон, который так или иначе подогревают. Здесь возможны следующие варианты:

1. Метод термоса.Бетонная смесь замешивается на теплой воде и прогретых заполнителях. Прогревается опалубка, а залитый бетон укрывается теплоизолирующими материалами. Если конструкция достаточно массивная, с толстыми стенками, то тепла, которое выделяется в процессе реакций гидратации, достаточно, чтобы обогреть ее и не допустить чрезмерного снижения температуры. Частный случай метода термоса — метод горячего сухого термоса, при использовании которого бетон можно укладывать даже на промороженное основание, предварительно засыпанное горячим (200–300°С) керамзитом.
2. Устройство тепляков.В этом случае над залитым бетоном устанавливаются шатры, внутри которых ставят тепловые пушки, что позволяет поддерживать нужную температуру.
3. Прогрев бетонаразличными методами (электродами, инфракрасным излучением, кондуктивным, индукционным методом и пр.)

У каждого из этих методов есть свои достоинства и недостатки. Так, метод термоса подходит только для крупных массивных конструкций, прогрев и обогрев бетона требуют расходов электроэнергии и дополнительного оборудования, а также постоянного контроля температуры в толще бетона, чтобы не допустить большого температурного градиента.

«Холодный» бетон — это метод ведения бетонных работ без прогревающих или обогревающих мероприятий. В этом случае используются противоморозные добавки и ускорители твердения бетона.

1. хлорид натрия может приводить к коррозии металлической арматуры и закладных элементов;
2. высокощелочные цементы и некоторые другие виды портландцементов не совместимы с электролитами;
3. использование солей может привести к образованию высолов на поверхности изделия.

Вот почему оптимальный вариант — использование специальныхпротивоморозных добавокдля бетона, которые разработаны и проверены в лаборатории. Они не имеют тех недостатков, которые присущи солям и позволяют проводить бетонные работы даже в сильные морозы.

Противоморозные добавкичасто сочетают в себе свойства пластификаторов и ускорителей твердения бетона. Они позволяют:

1. Проводить бетонирование даже при очень низких температурах (до –20°С).
2. Обходиться без тепловой обработки уложенного бетона.
3. Снизить расход воды.
4. Увеличить прочность бетона, как минимум, на 10%.
5. Увеличить сцепление с арматурой.
6. Повысить водонепроницаемость и морозостойкость бетона.

Советуем изучить:Для проведения работ в морозы

Рекомендации по использованию

Смеси противоморозных добавок должны применяться после предварительного испытания образцов на коррозионное воздействие. Описываемые средства могут стать причиной высолов на поверхности бетона, а также снижения прочностных характеристик конструкций. Бетон с добавками должен иметь положительную температуру к началу выдерживания.

Этот параметр должен оказаться выше температуры внешнего воздуха на 5 °С или больше со знаком плюс. Например, если температура воздуха составляет -13 °С, то температура бетона должна быть равна +18 °С. Незаглубленные поверхности конструкций следует теплоизолировать, чтобы исключить вымораживание воды из этих участков.

Применение противоморозных добавок предполагает соблюдение пределов температуры внешнего воздуха. Если используются хлористые соли (нитрат натрия), то температура должна составить -15 °С или выше. Что касается поташа, то этот предел составит -25 °С. Технология использования описываемых добавок обладает одним важным достоинств, которое заключается в минимальных материальных и физических затратах на реализацию. Минусом технологии является длительный период приобретения конструкцией критической прочности. Если будут нарушены правила использования добавок, могут возникнуть некоторые проблемы по типу высолов на поверхности и коррозии арматуры.

Когда используется противоморозная добавка в бетон, довольно часто применяются комплексные способы выдерживания конструкций. Для сокращения сроков твердения применяют технологию термоса. Для этого смесь подготавливается на подогретых составляющих из жидкости с теплоизоляцией бетона.