Добавки в бетон для морозостойкости: Противоморозная добавка, добавки в бетон для морозостойкости

Обычно присадку выбирают по действию и потребностям – после тщательного изучения свойств конкретной добавки выбирают ту, что отвечает условиям и требованиям. В особых случаях обращаются к специалистам.

• В конструкциях с ненапрягаемой арматурой сечением больше 5 миллиметров можно применять любые добавки, кроме тех, что вызывают коррозию.
• Если сечение арматуры меньше 5 миллиметров, нельзя применять ХК, НН и ХК.
• Когда есть выпуск арматуры и закладные элементы, а сталь без защиты, подойдут НКМ, П, НН, НК, СН. При условии наличия у стали комбинированного покрытия запрещено использовать ХК и НН.
• При условии эксплуатации с постоянным погружением бетонной конструкции используют все типы добавок.
• СН, НК, НКМ, НН подходят для условий переменного влияния на конструкцию агрессивных вод.
• Для конструкции, эксплуатируемой в агрессивной газовой среде постоянно, не применяют ХК.

Противоморозные добавки в бетон позволяют проводить работы в любых условиях без ущерба качеству и прочности монолита. При условии верного выбора присадки и соблюдения технологии удается добиться высоких результатов.

Морозостойкие добавки в бетон – характеристики и применение

Бетон – один из самых важных строительных материалов. От того, насколько качественно сделан раствор и точно соблюдена технология его применения, зависит надежность и безопасность различных строительных объектов. Данный материал будет посвящен специальным добавкам, которые помогают процессу твердения материала в зимний период.

Если большинство строительных работ раньше останавливались в зимний период, сегодня возведение различных объектов можно осуществлять даже при низких температурах. Заливка зимой конструкций стала обычным делом.

На фото — добавка в бетон для морозостойкости Neomid Stopmoroz

Для этого только необходимо использовать определенные материалы, к примеру, антиморозные добавки в бетон и специальное оборудование, чтобы работы были выполнены также качественно и надежно, как и в обычный период.

Зимнее бетонирование: особенности, методы

Так как понижение температуры в растворе ниже 0°С останавливает процесс его затвердевания, работа ним при температуре от +5 °С и ниже имеет ряд своих нюансов. Инструкция требует, чтобы материал набрал определенную прочность, иначе при повышении температуры строительные объекты могут разрушиться.

Заливка при минусовой температуре

Для того чтобы бетон затвердевал в оптимальных температурно-влажных условиях, используют разные средства. Чаще всего применяются различные методы прогрева раствора, включающие его последующее выдерживание до достижения необходимых прочностных значений. Они зависят от вида конструкции, для которой используется раствор, и температуры окружающей ее среды.

Выделяют:

• метод «термоса»;
• способ предварительного разогрева бетона перед его заливкой в опалубку
  ;
• электрический нагрев для монолитных конструкций с помощью нагревательных проводов;
• использование теплого бетона;
• создание термоопалубки;
• применяются специальные морозоустойчивые добавки в бетон или ускорители затвердевания.

В нашем случае нас интересует последний пункт. Рассмотрим подробнее добавки для бетона в мороз и ускорители твердения.

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

Совет: вам необходимо обработать готовые ж/б конструкции или демонтировать старые, вам поможет услуга — резка железобетона алмазными кругами профессиональным оборудованием.

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.

Совет: в готовой ж/б конструкции вам поможет сделать канал алмазное бурение отверстий в бетоне профессиональными коронками нужного диаметра.

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

Совет: при изготовлении раствора своими руками с помощью бетономешалки или без нее, использование противоморозных присадок является обязательным.
Они вводятся в раствор бетона строго в соответствии с рекомендациями производителя.

Запомните, что экономить на стоимости присадок нельзя, их цена – залог нужного результата.

Также недопустимо использовать добавки низкого качества:

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.

Совет: специалисты рекомендуют в зимнее время, несмотря на использование противоморозных присадок, при заливке бетонных конструкций дополнительно их обогревать.

Вывод

Бетонные работы в зимнее время без использования специальных антиморозных присадок не дадут необходимого результата. Кроме того, нельзя экономить на таких материалах, приобретая некачественный продукт. Применение добавок строго регламентируется инструкцией производителя.Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Морозостойкие добавки в бетон: описание, характеристики, приминение

Строительство в зимний период характеризуется невысокими показателями производительности, так как ограничено низкой температурой воздуха. При 0°С и ниже работы по укладке бетона останавливаются. Для того чтобы продлить период выполнения таких работ применяются противоморозные добавки, способные предотвратить быструю кристаллизацию воды и минералов, входящих в состав готовой смеси, тем самым обеспечивая полноценное ее схватывание и затвердение.

Какие бывают морозостойкие добавки?

В бетон добавляются специальные присадки, которые на отечественном рынке представлены двумя группами:

1. Одни составы предназначены ускорять процесс схватывания.
2. Другой вид присадок способен понижать температурный уровень замерзания воды, что исключает ее заледенение, а значит, схватывание начнется примерно в том же временном периоде, что и при плюсовом показателе.

Если учитывать, что в нормальных условиях при +20 градусах схватывание раствора начинается через 2 часа, а полное затвердение происходит через 3-4 часа, то при бетонировании зимой в условиях нулевой температуры и ниже эти процессы становятся намного продолжительнее и могут происходить в течение от 10 до 20 часов.

В чем заключается принцип действия морозостойких добавок?

В составе присадок присутствуют ПАВ (поверхностно-активные вещества), соединения хлористого калия и натрия (поваренной соли), азотистокислого натрия (нитрата натрия), углекислого калия (поташ), сульфитно-спиртового барда и мылонафты:

1. ПАВ уменьшают потребность в воде, за счет чего повышается плотность и пластичность бетона, предотвращается водопоглощение и уменьшается теплопроводность. Разновидностью ПАВ является мылонафт, в состав которого входят натриевые соли и нафтеновые кислоты. Его действие направлено на обволакивание частичек раствора и образование замкнутой ячеистой структуры.
2. Хлористый кальций выполняет функцию реагента способного расплавлять лед даже при очень низких температурах (-35°С). С применение такой присадки происходит ускоренный процесс гидратации, схватывания и усадки бетонной массы, в результате повышается устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды.
3. Хлористый натрий по действию идентичен хлористому калию, отличается безопасностью для человека и окружающей среды, но отрицательно воздействует на арматуру, поэтому вводимое количество ограничено и не превышает 2% от всей цементной массы.

Как использовать противоморозные добавки?

Морозостойкие присадки должны вводиться в состав бетонного раствора строго с инструкцией от производителя. Золотой серединкой является не уменьшенное и не завышенное количество, что даст хороший эффект и стопроцентную гарантию высокого качества и прочности бетонного основания или конструкции.

Важно! Оптимальная температура использования морозостойких добавок не превышает нулевой уровень. Но при более низких температурах воздуха окружающей среды, начиная от -5°С и ниже, обойтись одними присадочными средствами не получается, необходим дополнительный обогрев, который используется на протяжении всего периода схватывания и затвердевания.

В окончании работ, можно использовать для укрепления бетона краску Тексил или Протексил.

Применение морозостойких добавок в современном строительстве является достаточно распространенной процедурой. С такими присадками конструкции и основания из бетона набирают высокой прочности в течение 28 эталонных дней, так же, как при использовании бесприсадочной смеси. Что бы выполнить ремонтные работы по бетону можно использовать ремонтную смесь для бетона Ceresit.

Морозостойкие смеси для бетона — виды и характеристики

Если в случае частного строительства можно дождаться весны и приступать к работе, когда температура перевалит за +10^оС, чтобы было комфортно, то в строительных компаниях задержки чреваты значительными убытками. Поэтому специально для стоительства при низких температурах и были созданы морозостойкие присадки для бетона, который заливают при минусе.

При отрицательной температуре вода, которая входит в состав бетонной смести, кристаллизуется. Это приводит к разрушению структуры бетона. На морозе цемент перестает схватываться вовсе, поэтому работать с материалом становится невозможно. Для исправления этих недостатков и служат противоморозные добавки.

Основной задачей современных морозостойких смесей является сокращение времени схватывания цемента и ускорение времени затвердевания бетона при низких и отрицательных температурах. Также состав не дает замерзнуть воде в мороз. Некоторые противоморозные присадки позволяют работать с бетоном даже при температуре -25^оС.

Второй по важности задачей морозостойких добавок является не ухудшить свойства бетонной смеси, а улучшить их.

Преимущества противоморозных смесей:

1. Возможность работать с бетоном при отрицательных температурах (до -25^оС).
2. Они являются ингибитором коррозии. Большинство добавок позитивно влияют на сцепляемость бетона с арматурой, что замедляет процесс коррозии металла.
3. Не снижают прочность бетона, а, наоборот, увеличивает ее. Хотя даже самые лучше морозостойкие добавки снижают темпы набора прочности материала, но после 28 суток бетон становится еще прочнее, чем без присадок.
4. Они увеличивают плотность материала и повышают его водонепроницаемость. Это положительно сказывается на проектной прочности и долговечности всей конструкции.

Однако все эти преимущества смогут проявиться лишь в том случае, если строго соблюдать пропорции введения присадки в бетон. Недостаточное количество морозостойкой добавки в бетонной смеси может привести к замораживанию воды, также прекратится гидратация цемента. Хоть это и не повредит бетону, но придется ждать, пока температура воздуха не повысится. При повышенной концентрации противоморозных добавок могут пострадать качественные характеристики бетона. Немаловажным моментом является и выбор производителя. Некачественная смесь может испортить строительный материал.

Основными компонентами морозостойкой смеси могут быть:

• нитрит натрия;
• углекислый калий;
• хлористый натрий;
• хлорид калий;
• карбонат калия;
• нитрат кальция.

Сейчас наиболее распространены противоморозные добавки, в состав которых входят карбонат калия и нитрат кальция.

Первый должен иметь концентрацию в растворе не менее 30%. Карбонат калия – кристаллический компонент, он хорошо растворяется в воде. Вещество совершенно безопасное для здоровья человека и цена на него вполне доступная.

Нитрат кальция представляет собой соль азотной кислоты. Это химическое вещество еще известно под названием «кальциевая селитра», которая используется в качестве сельскохозяйственного удобрения. Уровень концентрации в растворе этого компонента — 25%.

Морозостойкие добавки для бетона на основе этих двух компонентов считаются самыми эффективными на сегодняшний день.

Производители противоморозных присадок

Так как отечественные морозостойкие смеси не уступают по своему качеству европейским, но в то же время отличаются более низкой ценой, они являются более востребованными на строительном рынке. Наиболее распространенные марки противоморозных добавок: «Мономах», «Пластол», «Форт», «Суперпласт», «ГудХим», «Релаксол».

Компания является ведущим российским производителем химических присадок для бетонов, строительных смесей и растворов. Продукция применяется как для жилищного строительства, так и возведения мостов, туннелей, аэродромов и гидротехнических сооружений. Морозостойкие добавки «Суперпласт» отличаются своей стабильностью, они не ухудшают качество бетона, а лишь увеличивают его прочность и пластичность. Фирма также изготавливает бессолевые противоморозные присадки, которые обладают лучшим качеством, чем обычные. Они не имеют никаких противопоказаний. Цены на продукцию средние.

Морозостойкие добавки этой российской фирмы ускоряют темп набора прочности бетона, снижают температуру застывания воды и водопотребность бетонной смеси, повышают тепловыделение при гидратации. Компания выпускает следующие противоморозные присадки:

• Лидер – используется до -15^оС;
• С-3Р – суперпластификатор, который применяется при температуре до -10^оС;
• Антифриз-ПК – добавка, созданная на основе поликарбоксилатного пластификатора позволяет работать с бетонной смесью до -20^оС.

Цены на продукцию этого бренда вполне доступные.

Российская компания существует уже более 10 лет и специализируется на изготовлении различных добавок для бетона. Она изготавливает следующие морозостойкие смеси:

• «Фортрайс-Фрост» – обеспечивает работу с бетонной смесью при температурах до -15^оС;
• «Форт УП-3» – эффективна при температурах выше -20^оС.

Вся продукция сертифицирована и имеет среднюю цену.

Российская компания, которая изготавливает свои противоморозные присадки как из отечественного, так импортного сырья. Производитель предлагает два вида добавок: «Мономах-St» и «Мономах-Pr».

Добавки в бетон: морозостойкие, воздухововлекающие, увеличивающие прочность

Химические добавки в бетон улучшают технические характеристики бетонного покрытия, делают его устойчивым к воздействию негативных внешних факторов. Но, кроме этого, помогают раствору быстрее застыть, а также сделать его более податливым. Каждая добавка имеет определенные качества, поэтому прежде чем начать их использовать, следует внимательно изучить классификацию и предназначение материала.

Зачем используются?

Добавляемые химические вещества в смесь песка, цемента и воды, обладают определенными свойствами. Добавки для бетонов и строительных растворов предназначены для следующих целей:

• улучшить технические характеристики;
• повысить антикоррозийность смеси;
• защитить поверхность стены или пола от негативного воздействия природных факторов;
• избежать появления на поверхности высолов;
• сэкономить цемент, потому что некоторые добавляемые вещества способны улучшать качество смеси, делая ее более пластичной, податливой;
• преобразить внешний вид покрытия.

Классификация

Пластификаторы

Такие компоненты повышают пластичность и эластичность смеси. Но, кроме этого, производятся поверхностно-активные компоненты, которые добавляют в бетоносодержащие смеси. Это стабилизирующие добавки, главное предназначение которых — уменьшить количество влаги в растворе. Свойства пластификаторов такие:

• повысить подвижность на 3—4 класса;
• снизить расход воды;
• устранить водоотделение, из-за которого смесь расслаивается и прочность бетона существенно снижается.

Производством качественных бетонных пластификаторов занимается компания «СкайТрейд», имеющая в ассортименте различные виды пластифицирующих добавок, например, T Rapid R1. Для материала подходят цементы различных марок, рекомендуемый диапазон дозирования — 0,5—1,17% от общей массы цемента. Другие разновидности пластифицирующих добавок:

• суперпластификатор M5plus;
• пластификатор для теплых полов M5plus;
• «Мувикрит»;
• «Вибро»;
• «Люкс».

Морозостойкие

Антиморозные добавки для бетона придают жидкости, входящей в состав смеси, свойства антифриза, поэтому вода начинает замерзать не при 0 °C, а при —25. Благодаря такому взаимодействию бетонные строительные растворы способны отвердевать даже при низких температурах, что позволяет продолжать строительство даже в холодное время года.

Морозостойкая добавка в бетон в составе содержит такие компоненты:

• нитрит натрия;
• нитрат кальция;
• хлорид натрия.

Популярные добавки в бетон для повышения морозостойкости товарного бетона такие:

• «Криопласт 30»;
• «Криопласт Альфа»;
• «Криопласт Люкс»;
• «Полипласт» Nord.

Ускорители отвердения

Присадки для бетона, увеличивающие скорость затвердевания, способствуют более активному процессу схватывания смеси. Зачастую такие компоненты добавляются в бетон во время монтажа сборных конструкций из железобетонных элементов. Кроме этого, рекомендуется добавлять ускорители при возведении густоармированных сооружений или тонкостенных перегородок. В качестве ускорителя отвердевания используются водные растворы таких химических составляющих:

• хлорид кальция;
• хлорид натрия;
• нитрат кальция;
• тринатрийфосфат;
• нитрит-нитрат кальция;
• нитрит-нитрат-хлорид кальция;
• нитрат натрия.

Новые ускорители, хорошо зарекомендовавшие себя на строительном рынке:

• «Реламикс-М»;
• «Реламикс Торкрет».

Воздухововлекающие

Это компоненты, усиливающие химическую реакцию цементного раствора, благодаря чему смесь обогащается воздушными пузырьками, создающими микропористую структуру. Благодаря такому эффекту возрастает показатель морозостойкости бетонной поверхности. Кроме этого, воздухововлекающие добавки увеличивают водонепроницаемость конструкции. Улучшенный бетон прослужит дольше и будет более устойчив к воздействию негативных погодных факторов. Популярными считаются такие марки:

• «Аэропласт»;
• «Полипласт Аэро».

Замедлители твердения

Применение добавок для бетона, замедляющих твердение, зачастую требуется при перевозке готового раствора на большие расстояния. Кроме этого, компоненты используются в строительстве, когда во время возведения конструкции требуется непрерывное бетонирование с отсутствием рабочих швов, снижающих прочность монолита. Затвердители тормозят химические процессы гидролиза и гидратации, благодаря чему раствор схватывается намного медленнее. Качественные марки:

• «Линамикс П120»;
• «Линамикс СП-180».

Модификаторы

Существенно улучшают технические характеристики материала, продлевают долговечность конструкции, усиливают прочность, повышают коэффициент влагонепроницаемости, улучшают качество защитного покрытия. Отлично справляется с этими функциями модификатор бетона МБ 01. Это материалы нового поколения, повышающие реологические свойства бетонов.

Гидроизолирующие

Во время заливки фундамента без бетона не обойтись, поэтому немаловажно защитить подвальное помещение и полы в нем от проникновения влаги. Для этих целей используются добавки, придающие бетонной поверхности водоотталкивающие свойства.

Повышающая гидрофобные качества бетона добавка «Кальматрон Д» позволяет надежно уберечь бетон от влаги, при этом отпадает необходимость дополнительно защищать покрытие рубероидом или битумной обмазкой. Принцип действия материала простой: проникая в раствор, примесь кристаллизуется, закупоривая микропоры и трещины, благодаря чему риск проникновения влаги внутрь конструкции равен нулю.

Увеличивающие прочность

Материал предназначен для увеличения плотности бетона. При взаимодействии с компонентами смеси, добавка заполняет образовавшиеся внутри пустоты. Благодаря такому эффекту конструкция становится более морозо- и водоустойчивая. Максимальную прочность, долговечность и гладкость поверхности из бетона обеспечит укрепляющая добавка в раствор HLV-15. Материал прост в применении и способен существенно улучшить технические характеристики изделия.

Красящие пигменты

Производство цветного бетона — сложный процесс, для осуществления которого химия — главный помощник. Дело в том, что при изготовлении материала происходят мощные щелочные реакции, под влиянием которых обычные красители моментально обесцвечиваются. Поэтому чтобы окрасить бетонный кирпич, применяются устойчивые к щелочи и ультрафиолетовым лучам окиси железа и хрома. На строительном рынке хорошо зарекомендовали себя пигменты от таких производителей:

• Bayferrox Lanxess;
• Precolor AS;
• Cathay Industries.

Применение

Зачастую такие материалы необходимы при наличии высоких требований к железобетонным конструкциям, касаемых гидрозащиты и морозостойкости. Кроме этого, добавки используются, если в раствор добавляют нестандартные заполнители, например, мелкий песок. Еще без добавок не обойтись, если на готовое сооружение планируется воздействие повышенных нагрузок. Используется материал и при устройстве монолитных конструкций, в состав раствора которых входят минеральные расширяющие примеси.

Применение противоморозных добавок в бетон ➠ зачем и сколько

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала разберемся с терминологией:

1. Бетон – искусственный камень, который получают путем заливки смеси в форму или опалубку.
2. Бетонная смесь – жидкость, состоящая из воды, цемента, песка и щебня.
3. Добавки в бетон – вещества, которые модифицируют определенные показатели бетонной смеси и будущего бетона.

Важно! Бетонная смесь бывает подвижной и жесткой. Жесткая смесь характеризуется сухостью, иногда сыпучестью, она плохо пригодна для укладки в опалубку. Удобоукладываемость – один из главных показателей качества и пригодности бетонной смеси.

Что такое противоморозные добавки в бетон

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

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

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

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

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

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

Почему необходимо применение добавок

Как мы уже говорили, одной из самых важных характеристик смеси является удобоукладываемость. Не менее важна прочность, этот показатель говорит нам о марке бетона.

Проблема заключается в том, что для приготовления бетонной смеси, которая затвердеет в камень с определенной, заранее установленной прочностью, необходимо соблюдать правильное отношение воды к цементу. При таком соотношении смесь получается жесткой, с ней неудобно, более того, чаще всего нереально работать. Многие решают эту проблему добавлением в смесь воды.

Важно! Добавление воды и прочие изменения рецептуры смеси неизбежно ведут к последствиям, непредсказуемо влияющим на прочность бетона. В результате конструкция может перестать соответствовать расчетным параметрам.

Решением является добавление другого вещества, которое сможет сделать смесь более подвижной. Так мы подходим к первой и основной группе добавок в бетон – пластификаторам.

Пластификаторы позволяют увеличить группу удобоукладываемости бетона с П2 до П5 без добавления лишней воды. В результате вы получите подвижную пластичную смесь с высокими показателями прочности будущего камня.

Кроме того, добавки позволяют:

1. Ускорить или замедлить процесс твердения.
2. Снизить температуру замерзания воды.
3. Увеличить вовлечение воздуха.
4. Снизить потребность смеси в воде.
5. Продлить срок жизни раствора в зимнее время.
6. Помочь набрать первичную 30% прочность в первые сутки без подвода тепла.

Какие добавки для бетона существуют

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

Варианты состава добавок, преимущества и недостатки каждого вида

Существуют разные варианты состава добавок для бетона. Что имеется в виду? Здесь речь о том, что бывают комплексные препараты и чистые вещества.

Преимущество комплексных добавок очевидно: они скомпонованы грамотными химиками и готовы к использованию.

Здесь уже учтены такие нюансы, как совместимость компонентов, их взаимное потенцирование и ингибирование, коррозионная активность и прочее. Эта группа препаратов хорошо подойдет людям, занимающимся индивидуальным строительством или крупным застройщикам, которым необходим эффективный и готовый к применению комплекс.

Чистые вещества хороши тем, что их проще компоновать с другими добавками при изготовлении товарного бетона. Такую форму выпуска чаще используют крупные застройщики, бетонные заводы, а также строители, которые решают нестандартные задачи.

Важно! Распространены комплексы различных добавок с пластификаторами. Пластификаторы улучшают действие противоморозных, гидрофобизирующих и других препаратов.

Как действуют добавки ПМД и Антифризы

Добавки для зимнего бетонирования можно разделить на две группы:

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

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

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

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

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

Правильное применение добавок

Важнейшим фактором успеха бетонирования является правильное применение добавок. Если мы возьмем ПМД в недостаточном количестве, то смесь не успеет набрать минимальную первичную прочность до момента замерзания, что приведет к снижению прочности.

Перерасход также неприемлем. Как и любая другая, строительная химия требует внимания к дозировке и правилам применения. Приведем пример с пластификатором.

Рассчитанное количество воды делим пополам. Пластификатор добавляем только в первую половину. Замешиваем смесь на порции с пластификатором, вторую порцию добавляем постепенно по мере достижения нужной подвижности. В результате немного воды остается, и мы улучшаем отношение В/Ц.

В случае порошкообразных добавок их следует предварительно растворить в небольшом количестве теплой воды и лишь потом добавлять в основную массу жидкости для затворения смеси.

Производство добавок — технические требования, ГОСТ, ТУ

Производство добавок в бетоны и строительные растворы регламентируется ГОСТ 24211-2008. Именно этот документ содержит исчерпывающие требования, это межгосударственный стандарт, излагающий общие технические условия производства добавок.

Здесь учтены положения регионального стандарта ЕН 934-2:2001. В документе определяются все критерии эффективности, классификация веществ, их взаимодействие и работа в смесях. Любой ответственный производитель должен выполнять требования ГОСТ.

Как выбрать качественную добавку

При выборе добавки обращайте внимание на такие моменты:

• Наличие у производителя сертификатов соответствия ГОСТ;
• Наличие других сертификатов качества, в том числе добровольных.
• Страна происхождения добавок, ведь соотношение цены к качеству для нас важно.
• Состав препарата. Узнавайте, какой состав вам нужен и внимательно читайте инструкцию;
• Упаковка. Хорошая упаковка гарантирует сохранность препарата и его свойств.

Мы рекомендуем покупать добавки российского производства. Они дешевле при сравнимом качестве. Применяйте ПМД по назначению в соответствии с инструкцией, и ваш бетон будет служить веками.

Добавки для холодной погоды

Бетон лучше всего затвердевает при температуре выше 50 ° С. ° F. Когда температура окружающей среды недостаточно высока, необходимо предпринять дополнительные меры для обеспечения полной прочности бетона. Часто используются добавки в бетон, ускоряющие гидратацию.

Холодная погода и бетон

Американский институт бетона определяет бетон для холодной погоды как «период, когда средняя дневная температура окружающей среды ниже 40 ° F (5 ° C) более 3 дней подряд. ”

При понижении температуры экзотермические реакции, гидратирующие цемент и превращающие его в твердый, прочный бетон, значительно замедляются. Это может означать длительные задержки в проектах, поскольку вы ждете, пока бетон застынет. Кроме того, когда цемент замерзает, он расширяется и создает опасное давление на смесь. Это может значительно ослабить окончательно затвердевший бетон. При укладке бетона в холодную погоду важно принять необходимые меры, чтобы ускорить время отверждения и предотвратить вредное воздействие замерзания.Добавки могут быть эффективным решением.

Что такое добавки?

Добавки — это специальные ингредиенты, добавляемые в бетон помимо цемента, воды и заполнителя. Они используются для изменения и улучшения свойств бетона. Эти добавки часто используются для обеспечения качества бетона, когда существуют неидеальные условия (например, холодная погода)

Большинство добавок выпускаются в жидкой форме, готовой к использованию, и добавляются в бетон на заводе или на стройплощадке. Некоторые добавки, такие как пигменты, расширительные агенты и вспомогательные средства для перекачивания, используются только в очень малых количествах.Эти добавки обычно дозируются вручную из заранее отмеренных емкостей.

Эффективность добавки зависит от нескольких различных факторов, таких как: тип и количество цемента, содержание воды, время перемешивания, осадка, температура бетона и температура окружающей среды.

Добавки в бетон для холодной погоды

Следующие добавки помогают бетону быстро затвердеть и достичь необходимой прочности в холодную погоду:

• • Ускорители — Добавки хлорида кальция являются наиболее распространенным типом ускорителей и используются для ускорения процесса отверждения за счет увеличения скорости гидратации цемента.Количество добавляемой в цементную смесь будет зависеть от условий окружающей среды. Нехлоридные ускорители используются в ситуациях, когда добавление хлорида кальция запрещено.
  • Воздухововлекающие агенты — Воздухововлекающий состав улучшает устойчивость бетона к повреждениям от замерзания и оттаивания. Воздухововлекающие агенты создают в цементной смеси миллионы крошечных пузырьков. Эти пузыри помогают бороться с дополнительным давлением, создаваемым отрицательными температурами внутри цементного теста; они создают дополнительный объем, чтобы приспособиться к расширяющейся природе льда.
  • Суперпластификаторы- Это высокотехнологичные восстановители воды. Суперпластификаторы могут снизить содержание воды в бетонной смеси на 10-30%. Поскольку эта добавка позволяет цементу сохранять удобоукладываемость, это отличный вариант, когда все же предпочтительнее легко укладываемый бетон. Эффект, однако, длится всего около 45 минут, поэтому проекты следует планировать соответствующим образом.

  Прочие меры предосторожности при работе с бетоном в холодную погоду

  Помимо добавления добавок для холодной погоды, вот еще несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы помочь сохранить прочность бетона при укладке цемента при низких температурах:

  • Разморозьте землю. Используйте обогреватели или теплые одеяла, чтобы оттаять поверхности, на которые будет заливаться бетон.Заливка бетона на мерзлую землю быстро охладит бетон до температуры ниже идеальной. Использование нагревателя для подготовки поверхностей предотвратит слишком быстрое охлаждение или замерзание и поможет поддержать необходимые реакции.
  • Используйте горячую воду в цементной смеси. Как правило, вы должны стремиться к тому, чтобы температура бетонной смеси в зимние месяцы была 65 ° F или выше. Горячая вода поможет вам достичь этой температуры.
  • Используйте дополнительный цемент — добавление дополнительного цемента в смесь (обычно дополнительных 100 фунтов на кубический ярд) приведет к более быстрой гидратации бетона.
  • Используйте цемент типа III — цементные смеси типа II дают высокую начальную прочность и быстрее гидратируются.
  • Удаление стекающей воды — используйте скребок или вакуум для удаления стекающей воды, которая с трудом испаряется в холодную погоду.
  • Используйте бетонные покрытия, чтобы удерживать цемент отверждения. Теплоизоляционное и нагретое бетонное покрытие сохранит цемент при идеальных температурах по мере его отверждения. Это предотвратит любые задержки из-за длительного времени отверждения и проблем с прочностью затвердевшего бетона.

Морозостойкий бетон — ScienceDirect

Abstract

Существует две основные проблемы морозостойкости: внутреннее растрескивание из-за циклов замораживания и оттаивания и образование накипи на поверхности, обычно из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей. Хотя есть еще части проблемы, которые не совсем понятны и требуют дальнейшего изучения, особенно в отношении различий между лабораторными испытаниями и воздействием в полевых условиях, способ сделать бетон устойчивым к циклам замерзания и оттаивания очень хорошо известен.Это просто для того, чтобы в затвердевшем бетоне была адекватная система воздушных пустот. Полевой опыт, а также лабораторные данные убедительно показали, что внутреннего растрескивания из-за мороза в бетонах с надлежащим воздухововлекающими добавками практически не существует. Образование накипи из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей — гораздо более сложная проблема, чем внутреннее растрескивание по многим причинам, но, вероятно, в основном потому, что оно связано с микроструктурой самого поверхностного слоя или «корки» бетона.Надлежащим образом воздухововлекающие и должным образом отвержденные бетонные поля из портландцемента с хорошей конструкцией обычно достаточно устойчивы к образованию отложений противообледенительной соли, но иногда даже через несколько лет образование отложений происходит неожиданно. Поэтому необходимы исследования в этой области. Также необходимо особенно исследовать способность широко используемых тестов на образование отложений антиобледенителя для прогнозирования характеристик бетона при нормальных условиях воздействия поля. Кроме того, необходимы исследования, чтобы лучше понять процесс образования больших воздушных пустот в воздухововлекающем бетоне, поскольку дозировка воздухововлекающих добавок основана на общем объеме воздуха в смеси и малых дозировках, которые дают адекватный результат. Объем воздуха часто не обеспечивает достаточного расстояния между воздушными пустотами (и, следовательно, адекватной защиты от замерзания).

Ключевые слова

бетон

циклы замораживания и оттаивания

воздушные развлечения Ссылки

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Copyright © 1996 Издано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Долговечность Оценка морозостойкости бетона, модифицированного добавками

[1] А.М. Невилл, Свойства бетона, Польский цемент, Краков, 2012 г. (на польском языке).

[2] Дж. Малолепсы, Избранные вопросы, связанные с прочностью бетона, Бетон на пороге нового тысячелетия, Краков, 2000 г. (на польском языке).

[3] Дж.Райчик, З. Репдек, Исследование бетонного композита с участием отходов очистных сооружений, Advanced Materials Research Vol. 875-877 (2014), стр 110-114.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amr.875-877.110

[4] Дж. Райчик, Б. Ланжер, Свойства бетонных композиционных материалов с модифицированным бентонитом натрия в разработке материалов, Advanced Materials Research Vol. 583 (2012), стр. 154-157.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amr.583.154

[5] Дж.Райчик, Й. Халбиняк, Б. Ланжер, Технология бетонных композитов в лаборатории и на практике, Издательство Ченстоховского технологического университета, Ченстохова, 2012 г. (на польском языке).

[6] Дж. Райчик, Дж. Халбиняк, Влияние микрокремнезема и воздухововлекающих добавок на особенности бетонных композитов, в: Дж. Райчик, А. Пабиан (ред.), Труды 4-й Международной конференции по современным проблемам архитектуры и строительства. Устойчивая строительная индустрия будущего. 24-27 сентября 2012 г., Издательство Ченстоховского технологического университета, Ченстохова, 2012 г., стр. 332-336.

[7] Дж.Halbiniak, Переходный слой цементного раствора в бетонных композитах, в: M. Rajczyk, J. Rajczyk, SA Jevtiukov (Eds.), Повышение эффективности промышленных и строительных процессов, Издательство Ченстоховского технологического университета, Ченстохова, 2004, (на польском языке), стр. 78-131.

[8] Дж.Конкол, Т. Новак, Влияние добавления экстра-PT бентонита на свойства бетона, Научные журналы Жешувского технологического университета, Гражданская и экологическая инженерия 57 (2010) 293-300, (на польском языке).

[9] М. Мрозик, Факты и мифы о бентоните, Современное гражданское строительство, www. nbi. com. пл, 2005, (на польском языке).

[10] Гражданское строительство, технологии, архитектура, добавки для бетона, польский цемент, специальный выпуск, Краков, 2003 г. (на польском языке).

[11] З. Ямрой, Бетон и его технологии, Польское научное издательство PWN, Варшава, 2005 г. (на польском языке).

[12] J. Halbiniak, A. Pietrzak, Газобетон, Дорожное строительство, Научно-технический журнал Ассоциации дорожных инженеров и техников, 2007 г. (на польском языке).

[13] Халбиняк Ю. Оптимизация расхода цемент-вода в газобетонных смесях // М.Райчик (ред.), Повышение эффективности производственных и строительных процессов, Издательство Ченстоховского технологического университета, Ченстохова, 2010 г., (на польском языке), стр.76-87.

[14] PN-EN 12350-2 Испытания бетонной смеси.Часть 2: Испытание на консистенцию с использованием метода бетонной просадки (на польском языке).

[15] PN-EN 12350-7 Испытания бетонных смесей. Часть 7: Тест на содержание воздуха. Методы давления (на польском языке).

[16] PN-EN 206-1 Бетон.Требования, свойства, производство и совместимость (на польском языке).

[17] PN-88 / B-06250 Стандартный бетон (на польском языке).

[18] PN-EN480-11 Добавки для бетона, строительного раствора и цементного раствора.Методы исследования. Маркировка характеристик пор в твердом бетоне (на польском языке).

Добавки для холодного бетонирования

Холодная погода ставит перед бетонщиком новые задачи. Холодная погода может увеличить время схватывания бетона, замедлить его застывание и замедлить рост его прочности.

Также интересно отметить, что бетон для холодной погоды имеет превосходные свойства по сравнению с бетоном, укладываемым в жаркую погоду. Если бетон не замерзает и должным образом отверждается, он достигает более высокого предела прочности, становится более прочным и менее подверженным термическому растрескиванию. Бетон в пластичном состоянии замерзает, когда температура смеси ниже -2 градусов по Цельсию, а бетон остается нераспределенным достаточно долго для образования кристаллов льда. Как только лед образовался, гидратация прекращается, и развитие силы серьезно ухудшается.Свежий бетон, замороженный в течение первых 24 часов, может потерять 50% своей потенциальной прочности за 28 дней. Ряд этих проблем можно преодолеть путем добавления в бетон добавок.

Ускорители

Ускоряющие добавки могут помочь компенсировать воздействие низких температур за счет увеличения скорости гидратации цемента. Это способствует быстрому схватыванию бетона и развитию его прочности.

Мощность дозы ускорителя зависит от температуры окружающей среды на рабочем месте.

Воздухововлекающие агенты

Увлеченный воздух значительно улучшает устойчивость бетона к замораживанию / оттаиванию и повреждениям. Добавление воздухововлекающего агента вызывает попадание в бетонную матрицу миллионов очень мелких пузырьков воздуха. Этот «увлеченный» воздух остается в бетоне, где более крупный, естественно «захваченный» воздух будет попадать на бетонную поверхность во время обычных операций укладки. Поскольку лед занимает гораздо больший объем, чем его исходная жидкость, он оказывает большое давление внутри бетона, что может повредить цементное тесто.Повторяющиеся циклы замораживания и оттаивания в конечном итоге приведут к ухудшению качества, так как будет предоставлено дополнительное пространство для распределения давления. Воздухововлечение также увеличивает удобоукладываемость и общую долговечность бетона.

Суперпластификаторы

Суперпластификаторы — это высокопроизводительные восстановители воды. Это может привести к снижению содержания воды в данной бетонной смеси на 10–30%, но при этом сохраняются характеристики удобоукладываемости обычной смеси с осадкой. Это важный фактор в холодную погоду, потому что при уменьшении водоцементного отношения бетонной смеси получаемый бетон будет иметь повышенные характеристики прочности и долговечности. Суперпластификаторы обычно используются, когда требуется бетон с низкой оседанием, но по-прежнему требуется хороший, легко укладываемый бетон. Действие суперпластификатора ограничено примерно 45 минутами с момента смешивания, поэтому следует соблюдать осторожность при планировании нагрузок.

HE200 Добавка для повышения прочности в раннем возрасте

Sikament HE200 — это новая технологическая добавка, которая обеспечивает эффективное суперпластифицирующее действие на свежий бетон и быстро ускоряет развитие его прочности в раннем возрасте без какого-либо отрицательного воздействия на конечную прочность.HE200 идеален при более низких температурах, когда необходимо ускоренное развитие прочности.

Сотрудники Allied Concrete будут рады помочь вам с любыми проблемами или вопросами.

Для получения дополнительной информации или помощи, пожалуйста, звоните. Ваш звонок будет автоматически соединен с ближайшим к нам заводом. (Звонки с мобильных телефонов будут направляться в Окленд, Веллингтон или Крайстчерч. )

Чтобы загрузить версию этого документа в формате pdf для печати

кликните сюда

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Allied Concrete постаралась предоставить максимально возможную информацию.Однако мы не несем ответственности за применение обсуждаемых принципов.

Стойкость к замораживанию-оттаиванию

Когда вода замерзает, она расширяется примерно на 9 процентов. Когда вода во влажном бетоне замерзает, она создает давление в порах бетона. Если создаваемое давление превысит предел прочности бетона на разрыв, полость расширится и разорвется. Накопительный эффект последовательных циклов замораживания-оттаивания и разрушение пасты и заполнителя может в конечном итоге вызвать расширение и растрескивание, образование окалины и крошение бетона.

Противообледенительные химикаты для тротуаров включают хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид магния и хлорид калия. Эти химические вещества снижают температуру замерзания осадков, выпадающих на тротуары. Недавняя тенденция заключалась в появлении широкого спектра смесей этих материалов для улучшения характеристик при одновременном снижении затрат, и передовая практика показывает, что обильная дозировка раствора более четырех процентов имеет тенденцию к снижению вероятности образования накипи на поверхностях дорожного покрытия.Высокая концентрация антиобледенителя снижает количество циклов замораживания и оттаивания дорожного покрытия за счет значительного снижения точки замерзания.

Антиобледенители для специальных применений, таких как тротуары в аэропортах, требуют нехлоридных материалов для предотвращения повреждения самолетов. Список антиобледенителей, используемых для этих целей, включает мочевину, ацетат калия, пропиленгликоль и этиленгликоли.

Поскольку образование накипи на покрытиях всех типов вызывается физическим воздействием солей, использование высокопрочного (4000 фунтов на квадратный дюйм или более), воздухововлекающего бетона с низкой проницаемостью имеет решающее значение для обеспечения хорошей долговечности в этих применениях.

Таблица 11-5 15-го издания «Проектирование и контроль бетонных смесей» дает отличное руководство по эффективным температурам и включает влияние на бетон, практические пределы температуры, химическую форму и коррозию металлов.

D-Cracking — Растрескивание бетонных покрытий, вызванное разложением заполнителя в бетоне в результате замерзания-оттаивания, называется D-растрескиванием.D-трещины — это близкорасположенные образования трещин, параллельные поперечным и продольным швам, которые впоследствии многократно расширяются от швов к центру панели дорожного покрытия. D-растрескивание является функцией основных свойств определенных типов частиц заполнителя и окружающей среды, в которой находится дорожное покрытие.

Из-за естественного накопления воды под дорожным покрытием в слое основания и основания, заполнитель может со временем стать насыщенным. Затем при циклах замораживания и оттаивания в насыщенном заполнителе в нижней части плиты начинается растрескивание бетона и продолжается вверх, пока не достигнет поверхности износа.Эту проблему можно уменьшить либо путем выбора агрегатов, которые лучше работают в циклах замораживания-оттаивания, либо, если необходимо использовать маргинальные агрегаты, путем уменьшения максимального размера частиц. Также может оказаться полезным установка эффективных дренажных систем для отвода свободной воды из-под тротуара.

Поперечное сечение воздухововлекающего (справа) и невововлекающего бетона. Воздушные пустоты большого размера — это захват воздуха. Маленькие пузырьки точечного размера (увлеченный воздух), равномерно распределенные в пасте, представляют собой полезные воздушные пустоты.Обратите внимание на сравнение с обычным выводом.

Воздухововлечение — Степень воздействия замораживания-оттаивания различается в зависимости от региона США. Местные записи погоды могут помочь определить серьезность воздействия. Устойчивость бетона к замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии значительно повышается за счет использования специально втянутого воздуха. Крошечные пустоты с увлеченным воздухом действуют как пустые камеры в пасте для замораживания и миграции воды, что снижает давление в порах и предотвращает повреждение бетона.Бетон с низкой проницаемостью (то есть с низким водоцементным соотношением и адекватным твердением) лучше выдерживает циклы замораживания-оттаивания. В редких случаях может возникнуть скопление воздушных пустот, что приведет к потере прочности на сжатие. Подробнее о кластеризации воздушных пустот.

Типичный пример покрытой окалиной бетонной поверхности

Предотвращение образования окалины в бетоне

Образование окалины определяется как общая потеря поверхностного раствора или раствора, окружающего крупные частицы заполнителя на поверхности бетона.Эта проблема обычно вызвана расширением воды из-за циклов замораживания и оттаивания и использования химикатов для борьбы с обледенением; однако бетон надлежащего качества, произведенный, обработанный и затвердевший не должен подвергаться подобному ухудшению. Существует четкая цепочка ответственности за производство устойчивого к образованию накипи бетона.

Крупным планом — ледяные вмятины в замороженном свежем бетоне. Образования кристаллов льда возникают в виде замерзания незатвердевшего бетона.

Температура ниже нуля. Бетон очень мало прочности при низких температурах. Соответственно, свежеуложенный бетон необходимо защищать от замерзания до тех пор, пока степень насыщения бетона не будет достаточно снижена за счет гидратации цемента. Время, за которое достигается это уменьшение, примерно соответствует времени, необходимому для достижения бетоном прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм. Бетон, который будет подвергаться воздействию антиобледенителя, должен достигнуть прочности 4000 фунтов на квадратный дюйм перед повторными циклами замораживания и оттаивания.

Оптимизация использования летучей золы в бетоне Холодная погода и зимние условия могут быть сложными, когда бетон содержит летучую золу. Зольный бетон, особенно при использовании на более высоких уровнях, обычно имеет увеличенное время схватывания и медленный набор прочности, что приводит к низкой прочности в раннем возрасте и задержкам в темпах строительства. Кроме того, бетон, содержащий летучую золу, часто считается более восприимчивым к образованию накипи на поверхности при воздействии химикатов против обледенения, чем бетон из портландцемента.Поэтому важно знать, как регулировать количество летучей золы, чтобы свести к минимуму недостатки и при этом максимизировать преимущества.

Архитектор многоэтажного дома в Бэйвью оптимизировал количество летучей золы на основе требований спецификации бетона, графика строительства и температуры. Он ограничил количество летучей золы в плитах на уклоне, уложенном в зимние месяцы, до 20 процентов. Если невозможно обеспечить адекватное отверждение или если бетон подвергается замерзанию и оттаиванию в присутствии антиобледенительных солей, количество летучей золы всегда должно быть меньше 25 процентов. Подробнее об оптимизации использования летучей золы в бетоне.

Публикации

Различные бетоны требуют разной степени прочности в зависимости от окружающей среды и желаемых свойств. Руководство Specifer по долговечному бетону, EB221, предназначено для предоставления достаточной информации, позволяющей практикующему специалисту выбирать материалы и параметры конструкции для получения прочного бетона в различных средах.

Оптимизация использования летучей золы в бетоне В обсуждаются вопросы, связанные с использованием летучей золы в бетоне от низкого до очень высокого уровня, и даются рекомендации по использованию летучей золы без ущерба для процесса строительства или качества готового продукта.Тематические исследования были выбраны в качестве примеров некоторых из наиболее требовательных применений зольного бетона для снижения ASR, устойчивости к хлоридам и экологичного строительства.

Центрифугированный бетон повышенной морозостойкости с воздухововлекающими добавками

Глава 1: Введение — морозостойкость бетона с предельным содержанием воздуха, декабрь 2006 г.

Содержание | Следующие

В 2004 году стоимость производства бетона для строительства и обслуживания автомагистралей оценивалась более чем в 9 миллиардов долларов. Тем не менее 34 процента основных дорог США все еще находятся в плохом или посредственном состоянии. ⁽¹⁾ Хотя в регионах с холодным климатом, наиболее серьезной проблемой является ухудшение свойств бетона в результате замерзания и оттаивания; ⁽²⁾ проблема не решена полностью.

С конца 1930-х годов воздухововлекающие цементы и добавки используются для придания бетону устойчивости к замерзанию-оттаиванию. Поскольку воздух ухудшает некоторые другие свойства бетона (в частности, прочность), цель вовлечения воздуха — обеспечить достаточное количество воздуха в бетоне для обеспечения сопротивления замораживанию-оттаиванию, но не больше, чем требуется для этой цели.При выдержках без замораживания и оттаивания некоторое количество воздуха часто используется для экономии или улучшения обрабатываемости.

Исследования 1940-х — 1960-х годов, проведенные Gonnerman, ⁽³⁾ Powers, ⁽⁴⁾ Klieger, ⁽⁵⁾ Cordon and Merrill, ⁽⁶⁾ и др., Направлены на установление требований к воздуху для морозостойкого бетона. . Эти первоначальные исследования пришли к выводу, что не менее 3 процентов воздуха по объему в свежем бетоне необходимо для защиты бетона от замерзания и оттаивания (см. , Например, рисунок 1).Дальнейшие исследования показали, что, поскольку воздушные пустоты защищают пасту, необходимое содержание воздуха зависит от содержания пасты, которое в значительной степени зависит от размера и градации заполнителя, а также от требований к минимальному содержанию цемента. Следовательно, 3% воздуха на единицу объема бетона может быть достаточно для бедной смеси, но не для более богатой смеси.

Рисунок 1. График. Коэффициент стойкости к замораживанию-оттаиванию для различных уровней общего содержания воздуха. ⁽⁶⁾

Пузырьки воздуха можно классифицировать как захваченные или захваченные.Захваченные воздушные пустоты относительно большие, обычно от 1 до 10 миллиметров (мм) или более. Бетон с воздухововлекающими добавками содержит намного меньшие по размеру пустоты диаметром от 0,01 мм до 1 мм ⁽⁷⁾ , которые стабилизируются в свежем цементном тесте за счет действия воздухововлекающей добавки (AEA) (см. Главу 2). Количество захваченного в бетоне воздуха также зависит от размера и градации заполнителя (особенно мелкого заполнителя). Захваченный воздух обычно составляет от 1 до 2 процентов от объема бетона, но в некоторых случаях может составлять от 3 до 4 процентов. ⁽⁵⁾ Когда воздухововлекающая добавка или воздухововлекающий цемент используются для производства воздухововлекающего бетона, структура воздушных пустот обычно меньше, с меньшим количеством больших воздушных пустот.

Американский институт бетона (ACI) 211.1 Стандартная практика выбора пропорций для бетона ⁽⁸⁾ Рекомендации по содержанию воздуха отражают факторы, описанные выше, и определенные рекомендации (ACI 201.2R ⁽⁹⁾ ), спецификации (Американское общество испытаний и материалов (ASTM) C 94 ⁽¹⁰⁾ и ACI 301 ⁽¹¹⁾ ), а также коды (ACI 318 ⁽¹²⁾ ), касающиеся содержания воздуха и других параметров системы воздушных пустот.Большинство государственных департаментов транспорта (DOT), где бетон подвергается значительному замерзанию и оттаиванию, указывают целевое содержание воздуха от 5 до 7 процентов в свежем бетоне для заполнителей с максимальным размером от 50 до 12,5 мм (часто с допусками ± 2 процента) . ⁽¹³⁾ Обычно эта спецификация основана на результатах испытаний свежего бетона ASTM C231 ⁽¹⁴⁾ и Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) T 152 ⁽¹⁵⁾ (метод давления) или ASTM C173 ⁽¹⁶⁾ и AASHTO T196 ⁽¹⁷⁾ (объемный метод).К сожалению, эти методы обеспечивают измерение только общего объема воздуха, а не размера или распределения воздушных пустот. Кроме того, эти испытания часто выполняются до завершения строительных операций (таких как размещение, консолидация и отделка), которые могут изменить систему воздушных пустот. Таким образом, фактическое содержание затвердевшего воздуха на месте и другие параметры системы воздушных пустот могут значительно отличаться от таковых в свежем бетоне.

Другим общепринятым параметром затвердевшего бетона для устойчивости к замерзанию-оттаиванию является коэффициент расстояния между воздушными пустотами (ASTM C 457 ⁽¹⁸⁾ ), равный 0. 200 мм или меньше (коэффициент интервала определяется и обсуждается в главе 2). В ряде ранних исследований сообщалось, что коэффициент интервала примерно 0,250 мм или менее означает адекватную устойчивость к замораживанию-оттаиванию. Хотя Пауэрс впервые выступил за размещение пустот в качестве средства определения воздухововлекающего бетона в 1950-х годах, ⁽¹⁹⁾ немногие государства фактически использовали спецификацию коэффициента зазора. До недавнего появления Air Void Analyzer ™ (AVA) единственным средством определения коэффициента зазора был трудоемкий метод ASTM C457, ⁽¹⁸⁾ , который включает микроскопическое исследование полированного образца затвердевшего бетона.Метод AVA оценивает коэффициент интервала по измерениям на свежем бетоне, что делает его более быстрым и практичным испытанием для контроля качества, чем ASTM C457. ⁽¹⁸⁾ В последнее время некоторые государства начали указывать коэффициент разнесения на основе измерения AVA. Однако, поскольку методы AVA и ASTM C457 ⁽¹⁸⁾ различаются, неясно, подходит ли предел 0,200 мм для коэффициента интервала, определяемого AVA, для обеспечения долговечности при замораживании-оттаивании.

Также очень важно отметить, что текущие рекомендации были разработаны на основе данных о бетонах, содержащих нейтрализованную смолу Vinsol ^® в качестве воздухововлекающей добавки (AEA).С другой стороны, нехватка примеси смолы Vinsol является причиной все более широкого использования синтетических добавок. Тем не менее, подробное сравнение характеристик замораживания-оттаивания Vinsol и синтетических воздухововлекающих бетонов с минимальным содержанием воздуха еще не проводилось.

В 1994 году Программа стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) опубликовала результаты исследования по замораживанию и оттаиванию бетона, в котором ряд бетонов, содержащих от 2,5 до 3 процентов общего количества воздуха, показал себя адекватно при испытаниях на замораживание-оттаивание.Эти результаты казались неожиданными в свете общих минимальных пределов технических характеристик от 4 до 6 процентов. Работа, представленная здесь, началась как последующее исследование работы SHRP, попытка подтвердить более ранние результаты.

В этом отчете описывается лабораторное исследование поведения бетона с системами «маргинальных» воздушных пустот, в которых содержание воздуха и другие параметры системы воздушных пустот не соответствуют общепринятым пороговым значениям прочности при замерзании-оттаивании.

Влияние антигололедных средств на прочность бетона в этом документе не рассматривается.В этом исследовании использовались только оценки с использованием замораживания и оттаивания в простой воде (AASHTO T 161 ⁽²⁰⁾ и ASTM C 666, процедура A, ⁽²¹⁾ с использованием замораживания в воде и оттаивания в воде).

Цели

Цели данного исследования заключаются в следующем:

• Оценить влияние водоцементного (в / ц) соотношения на морозостойкость смесей с воздухововлекающей добавкой смолы Vinsol (глава 3).
• Для сравнения характеристик смесей со смолой Vinsol и синтетическими воздухововлекающими добавками (глава 4).

Организация и сфера применения

Отчет состоит из пяти глав. Глава 1, введение, определяет цели и объем исследования. В главе 2 представлена ​​справочная информация о поведении бетона при замораживании-оттаивании, о воздухововлечении и испытаниях при замораживании-оттаивании. В главах 3 и 4 описываются лабораторные эксперименты, проведенные в рамках этого исследования, и обсуждаются экспериментальные результаты. В главе 5 приводится сводка результатов, выводов и потребностей будущих исследований.

К отчету четыре приложения.Приложение А содержит свойства материалов, используемых в проекте. Приложение B содержит полные данные испытаний для экспериментов, описанных в главах 3 и 4 отчета. В Приложении C представлен анализ дисперсии результатов испытаний. В Приложении D описывается оборудование и метод, использованные для получения данных во временной области в результате испытаний образцов для испытаний на замораживание-оттаивание по ASTM C 215 ⁽²²⁾ (метод удара).