Добавки в бетон морозостойкие: Противоморозные добавки в бетон — купить по цене от 67 рублей, подбор по отзывам и характеристикам – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Автор

Содержание

Противоморозные добавки в бетон - виды и температурные режимы

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

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

Типы противоморозных добавок для бетона

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

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

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

Карбонат кальция

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

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

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

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

Тетраборат натрия

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

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

Нитрит натрия

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

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

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

Формиат натрия или кальция

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

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

Аммиачная вода

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

Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:

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

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

Специализированные антиморозные добавки

Для повышения морозостойкости бетона используются следующие присадки:

Название
ДействиеТемпературный режимДозировка раствора
Асол – КИнгибитор коррозии и модификатордо -10 °С(при плюсовых температурах схватывание смеси занимает от 5 до 30 минут)2-6%
Гидробетон С-ЗМ-15Противоморозная присадка, пластификатордо -15 °С34-36%
ГидрозимАнтифриз (не вызывает коррозии металлических элементов)до -15 °С50%
Лигнопан – 4Противоморозная присадка, пластификатордо -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С4%3%2%
Победит – АнтиморозПротивоморозная, ускоритель (для сухой смеси)до -15 °С2-8%
БитумастПротивоморозная, ускорительдо -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С2%1,5%1%
BetonsanУскоритель, модификатордо -10 °С1-2%
Cementol BПротивоморознаядо -5 °С0,2-0,8%

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

Также стоит рассмотреть плюсы и минусы таких добавок.

Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона

Помимо уже описанных положительных свойств присадок, можно выделить:

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

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

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

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

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

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

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

В заключении

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

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

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

Содержание

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

 

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

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

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

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

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

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Преимущества противоморозных добавок в бетон

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

Недостатки противоморозных добавок в бетон

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

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

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

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

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

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

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

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

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

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

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

Противоморозная добавка в бетон своими руками

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

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

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Низкая стоимость;
  • Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
  • Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
  • Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?
  • Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
  • Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
  • Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

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

Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:

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

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

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

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

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

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

Особенности строительства в зимний период

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


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

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

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

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

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

Зимнее бетонирование с добавками Sika

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

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

Высокое качество для безупречного результата

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

Преимущества противоморозных добавок Sika:

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

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

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. Так же в бетон могу применятся такие добавки как жидкое стекло и пластификаторы.

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.

Бетон в зимнее время. Противоморозные добавки (ПМД) в бетон зимой и прогрев бетона - Вопросы и ответы

Что такое «зимний бетон»? Чем он отличается от «летнего»?
Под зимним бетоном понимают бетон с использованием противоморозных добавок.

Как работают противоморозные добавки (ПМД)?
Добавки препятствуют замерзанию воды в бетонной смеси при транспортировке и до схватывания, чтобы она полностью вступила в реакцию с цементом (гидратацию), что предотвращает замерзание смеси.
Таким образом, загодя использовать противоморозные добавки - не нужно.
Если на улице - положительная температура, ПМД не потребуется.

Правильно я понимаю, что если добавить противоморозную добавку - прогревать бетон не потребуется? Она же как раз противоморозная?

Нет, неправильно. Но Вы не одни - это достаточно распространенная ошибка, которая может привести к плачевным последствиям.
При заливке, после затвердевания и до набора критической прочности ПМД уже не поможет. Потому что смесь из жидкости превратится в камень, и была ли в ней ПМД до этого или нет - уже не сыграет роль.
При заливке в холодную погоду бетон требуется прогревать, но не только: требуемые меры описаны на странице «Уход за бетоном».

 

То есть, чтобы бетон был морозостойким, в него обязательно нужно добавить ПМД?
И снова нет: согласно п. 3.2. ГОСТ 10060-2012, морозостойкость - это способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения.

Любой бетон имеет ту или иную морозостойкость, и ПМД на это не влияют. Морозостойкость определяется прочностью и происхождением щебня, содержанием цемента и т.д.
ПМД же препятствует самому замерзанию, потому что если оно произойдет до набора критической прочности - никакой щебень и цемент не спасут от негативных последствий.

 

Начиная с каких температур есть смысл использовать ПМД?
Цены на ПМД на многих заводах начинаются с дозы для -5С, но если морозоустойчивый бетон замешивается на горячей воде и расстояние от завода до объекта небольшое - то ПМД при температурах до -5С не требуется. Бетон не успеет остыть до минимально приемлемой температуры при транспортировке. А благодаря отсутствию ПМД бетон быстрее схватится, потому что ПМД выступает как замедлитель схватывания.

Если мне нужно срочно провести бетонирование - с помощью ПМД можно работать и в -20?
На практике редко какие заводы выпускают бетоны зимой с добавкой на температуру ниже, чем -15 градусов. Кроме того, опыт показывает, что при температуре -20 и ниже скорость выполнения строительных работ падает в 2 раза и больше.
Но на отдельных заводах выпускают ПМД до -20, где-то используется комплексная добавка (пластификатор=ПМД), и в таких случаях при температуре -20 бетонная смесь не замерзнет, так что можете заказывать доставку. 

 

Читайте также на нашем сайте по теме зимнего бетонирования: перевод руководства «Бетонирование в холодную погоду» американской бетонной ассоциации в рамках серии «Бетон на практике».

Добавка в бетон морозостойкая (для морозостойкости)

Морозостойкие добавки в бетон – это специальные составы, которые тем или иным образом способны сделать бетон пригодным для работы при минусовой температуре без потери основных технических характеристик. Современные производители предлагают множество противоморозных добавок, которые выполняют определенные функции и тем или иным способом решают проблему невозможности заливать обычный бетон при температуре ниже +5 градусов.

Бетон является универсальным строительным материалом, который сегодня используется в самых разных сферах. Заливка разнообразных конструкций и выполнение элементов, строительство зданий и других объектов – все эти работы осуществляются круглогодично, поэтому возможность использовать раствор при минусовых температурах очень важна.

Обычный раствор при температуре ниже +5 градусов перестает схватываться и застывать, а даже если реакция и проходит, то с повреждением внутренних кристаллических связей и существенным ухудшением свойств материала. Так, залитый на морозе бетон может покрываться трещинами, сколами, менять форму, крошиться и деформироваться.

Оптимальные условия для правильного схватывания и застывания бетонного раствора – это температура в районе +20 градусов и высокая влажность. Если же есть необходимость осуществлять работы с бетонной смесью в мороз, важно использовать специальные присадки. Особенности применения составов указываются в инструкции, работы проводятся по правилам, указанным в ГОСТах и СНиПах.

Преимущества применения

Любая добавка в бетон морозостойкая призвана дать возможность замешивать и заливать смесь при минусе без риска замирания процесса схватывания/застывания и ухудшения характеристик монолита.

Основные достоинства противоморозных присадок:

  • Повышение уровня пластичности готового раствора – с ним легче работать.
  • Отсутствие риска коррозии арматуры в железобетонной конструкции за счет ингибиторов коррозии, которые есть в добавках.
  • Жидкость в бетонном растворе замерзает при значительно более низких температурах в сравнении с бетоном без присадок.
  • Значительное повышение водонепроницаемости.
  • Набор прочности при морозе происходит активнее.
  • При условии верного подбора добавок они способны улучшать адгезию компонентов в растворе, что положительно сказывается на качестве смеси.
  • Продление срока эксплуатации благодаря уплотнению бетона.
  • Застывший бетон в конструкции более морозостойкий в сравнении с обычным монолитом.
  • Уменьшение процента усадки в процессе застывания при полном сохранении целостности всей конструкции.

Работы с бетоном можно выполнять круглый год, не останавливая производство на 6 месяцев, когда существенно понижается температура окружающей среды. Из недостатков добавления присадок в цемент стоит отметить такие: чрезвычайная важность верного применения добавки (точные пропорции при добавлении, особенности работы) и возможность при несоблюдении технологии ухудшить характеристики бетона, некоторые добавки являются ядовитыми и пожароопасными.

Также стоит помнить о том, что при отрицательных температурах даже при условии введения противоморозных добавок бетон твердеет медленнее (кроме случаев применения ускорителей), а для достижения положенной прочности в работах в зимний период нужно брать больше цемента (что существенно повышает стоимость ремонтно-строительных работ).

Где используют

Любая добавка в бетон для морозостойкости – это настоящая находка для современного строительства. Присадки используются в самых разных ситуациях там, где нужно выполнить работы при низких температурах не в ущерб качеству.

Где применяют противоморозные добавки для бетона:

  • При заливке монолитных железобетонных конструкций, частей зданий.
  • В преднапряженном железобетоне.
  • С нерасчетной арматурой, где слой раствора должен быть больше 50 сантиметров.
  • В легких типах бетонов.
  • Для замешивания штукатурных смесей.
  • При заливке дорожек и разных поверхностей частного домостроения.
  • При выполнении важных конструкций и сооружений – мосты, плотины, дамбы, платформы добывания газа, нефти и т.д.

Независимо от сферы применения, до начала работ с бетоном обязательно проводят испытания для определения уровня прочности, скорости схватывания, особенностей окисляющего воздействия на бетонную смесь, наличие «солей» и т.д.

Присадки в бетон добавляют самые разные – все зависит от материала, условий проведения работ и будущей эксплуатации. Все виды присадок вводятся в раствор с водой, в соответствии с инструкцией. Потом смесь тщательно перемешивают, выжидают определенное время и используют.

СП 70.13330.2012 указывает, что для приобретения составом необходимого уровня прочности нужно, чтобы до момента достижения температурой состава отметки, указанной на присадке, смесь набрала минимум 20% запланированной прочности.

Обычно расход добавок на кубический метр раствора зависит не столько от вещества, сколько от среднесуточной температуры окружающей среды. Так, при температуре до -5 рекомендуют добавить не больше 2% присадки от веса раствора, при -10 градусов можно 3%, при -15 – максимум 4%. Если морозы очень сильные, рассчитывают в индивидуальном порядке.

Для улучшения результатов рекомендуют придерживаться таких правил: температура заливаемого раствора должна быть от +15 до +25 градусов, присадки растворяют в подогретой воде, предварительно прогревают также щебень и песок, но не цемент.

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.

Советы по выбору

При выборе присадок в бетон учитывают обстоятельства эксплуатации будущей конструкции, условия заливки, используемый метод работ, марку и состав цемента, температуру окружающей среды, качество присадки и т.д. Чаще всего выбирают такие вещества, как: хлористый натрий для быстрого затвердевания, нитрит натрия, поташ для портландцемента.

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.

Особенности выбора вещества:

  • 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.

Противоморозные добавки в бетон для повышения морозостойкости (ПМД)

Полное и качественное затвердевание бетона возможно лишь в определенном диапазоне температур. Критичным является падение температуры ниже 0°С. При таких температурах вода, входящая в состав любого раствора начинает кристаллизоваться, иными словами – замерзать. Из-за этого бетон становится рыхлым и уже не сможет приобрести расчетную прочность.

Именно поэтому для возможности вести бетонирование при отрицательных температурах применяют противоморозные добавки (ПМД). Они выполняют сразу несколько функций. Во-первых, понижают температуру замерзания свободной жидкости, а во-вторых ускоряют процессы твердения.

Также достаточно востребованы в зимнее время добавки-пластификаторы, придающие бетону большую пластичность и подвижность. При снижении температуры бетонный раствор постепенно теряет эти свойства.

В среднем допускаемый размер присадок может составлять до 6% от всего объема цемента в растворе. Некоторые морозостойкие добавки эффективны при температуре воздуха до -25°С.

ПМД обеспечили себе широкое применение в современном строительстве как самостоятельно, так и совместно с технологиями прогрева. На сегодняшний день в мире существует несколько сотен (!) добавок.

Как правило, любые добавки в бетон добавляют в момент его замешивания. В этом случае возможно добиться равномерного распределение реактивов по всему объему раствору. Также допускается домешивание добавок непосредственно на объекте перед заливкой. В этом случае должны быть соблюдены соответствующие предписания.

Типы противоморозных добавок

Одними из самых популярных противоморозных бетонных добавок на отечественном рынке являются:

  • нитрит натрия NaNO2;
  • нитрит кальция Ca(NO2)2;
  • карбонат калия или поташ K2CO3;
  • хлористый натрий NaCl;
  • формиат натрия или натрий муравьинокислый HCOONa.

Также существует множество продуктов на их основе.

В таблице ниже представлены самые распространенные противоморозные добавки и температура замерзания их 30%-ного раствора в бетоне:

Показатели предельно допустимых температур для различных добавок в бетон

Преимущества противоморозных добавок

  • низкая стоимость;
  • простота реализации;

Недостатки противоморозных добавок

  • увеличение времени обретения расчетной прочности бетоном;
  • понижение коррозийной стойкости арматуры (для хлоридных добавок).

Морозостойкий бетон - ScienceDirect

Abstract

Существует две основные проблемы морозостойкости: внутреннее растрескивание из-за циклов замораживания и оттаивания и образование накипи на поверхности, как правило, 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 захваченных воздушных пустот. Полевой опыт, а также лабораторные данные убедительно показали, что внутренних трещин из-за мороза в бетонах с надлежащим воздухововлекающими добавками практически не существует. Образование накипи из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей является гораздо более сложной проблемой, 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 выдержанные, хорошо спроектированные полевые бетоны из портландцемента, как правило, довольно устойчивы к образованию накипи противообледенительной соли, но иногда даже через несколько лет образование накипи 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

воздушное развлечение Ссылки

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 1996 Издано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Добавления 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 лучшие свойства по сравнению с бетоном, укладываемым в жаркую погоду. Если бетон не замерзает и должным образом отверждается, он достигает более высокого предела прочности, более прочен и менее подвержен 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 28-дневной прочности. Ряд этих проблем можно решить 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 начальной 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 миллионов очень маленьких пузырьков воздуха в бетонную матрицу. Этот «увлеченный» воздух остается в бетоне, где более крупный, естественно «захваченный» воздух будет попадать на бетонную поверхность во время обычных операций по укладке. 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 редукторы 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, поскольку 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.

Персонал Allied Concrete будет рад 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 постарался предоставить максимально точную информацию.Однако мы не несем ответственности за применение обсуждаемых принципов.

Новая эффективная и безопасная добавка для замораживания / оттаивания бетона

Доклад конференции

Первый онлайн:

Реферат

Воздействие мороза или замораживания / оттаивания может вызвать серьезные повреждения бетонной конструкции . Соли против обледенения разрушают бетонные поверхности и являются одной из самых разрушительных причин для бетонных конструкций.Благодаря соответствующей конструкционной технике и соблюдению основных технологических мер, относящихся к бетону, строительный материал может продемонстрировать неизменно высокую морозостойкость и деформацию, которую представляет собой антиобледенительная соль. Одним из решений повышения морозостойкости и морозостойкости является использование воздухововлекающих добавок. Воздухововлекающие добавки для бетона существуют уже несколько десятилетий. Еще в прошлом веке первые испытания показали, что хороший воздухововлекающий материал может быть сделан из смол, очищенных от древесной смолы.В последние десятилетия использование синтетических воздухововлекающих добавок получило широкое распространение. Создание искусственных воздушных пустот с использованием естественных и синтетических воздухововлекающих средств основано на физических воздействиях. На содержание воздуха, а также на размер воздушных пустот будут влиять как положительно, так и отрицательно многие параметры, такие как тип добавки, химические вариации бетонного сырья, качество воды, температура, заполнители, цемент, тип смесителя, время перемешивания и многое другое. . Недавно был разработан новый тип воздухововлекающих добавок, которые захватывают воздушные пустоты на основе химической реакции, эти воздухововлекающие добавки называются активными воздухововлекающими добавками.В отличие от обычно используемых воздухововлекающих агентов, активные воздухововлекающие средства имеют преимущество в том, что они всегда создают одинаковое количество и качество воздушных пустот, необходимых для всех видов заполнителей, цементов, добавок и других влияющих параметров, чтобы, наконец, получить иней и морозостойкий бетон. Активные воздухововлекающие устройства создают равномерно распределенные микропустоты одинакового размера в бетонной матрице. В этом документе представлена ​​общая информация об активных воздухововлекающих средствах, их механизме, а также представлены некоторые данные лабораторных и полевых испытаний.

Ключевые слова

Воздушная пустота Воздухововлекающая добавка Воздухововлекающая добавка Устойчивый к замораживанию / оттаиванию бетон

Это предварительный просмотр содержания подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Каталожные номера

  1. DIN: DIN EN 934-2: 2009 + A1: 2012 / DIN EN 934-2: 2012-08. «Добавки для бетона, раствора и раствора - Часть 2: Добавки в бетон - Определения, требования, соответствие, маркировка и маркировка». DIN Deutsches Institut für Normung e. В., Берлин (2012)

    Google Scholar
  2. DIN: EN 206: 2014-07 / EN 206: 2013.Бетон - Технические характеристики, характеристики, производство и соответствие. DIN Deutsches Institut für Normung e. V., Berlin (2014)

    Google Scholar
  3. Kaufmann, J .: Экспериментальная идентификация механизмов повреждения в цементирующих пористых материалах 17 при фазовом переходе порового раствора при воздействии противообледенительной соли. Отчет EMPA № 248, EMPA, Dübendorf, Switzerland (2000)

    Google Scholar
  4. Schwoon, O .: Новый эффективный и безопасный способ создания воздушных пустот в бетоне.В: Материалы второй конференции по конкретным инновациям (2nd CIC). NCB, Тромсё, Норвегия (2017)

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer International Publishing AG 2018

Авторы и филиалы

  1. 1.Sika Services AG, инженер по корпоративным продуктам RMCZurich, Швейцария

(PDF) Frost Resistance бетона с различными классами прочности и минеральными добавками

Уравнение Глава 1 Раздел 1 Морозостойкость бетона с различными классами прочности и минеральными добавками

Кефенг Тан 1, Джон М.Nichols2

1 Отделение факультета материаловедения Юго-Западного университета науки и технологий, город Мяньян, провинция Сычуань

, КНР

2 Департамент строительных наук, колледж архитектуры, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, 77840, США

Электронная почта: [email protected]

Реферат. В данном исследовании изучалось влияние водоцементного отношения и минеральных добавок на морозостойкость

бетона.Используемый метод испытаний основан на Стандартном методе испытаний ASTM C666 на устойчивость бетона

к быстрому замораживанию и оттаиванию. Для экспериментального тестирования использовались десять дизайнов смесей. Результаты испытаний

показывают, что морозостойкость бетона увеличивается с уменьшением водоцементного отношения. Фактически, для бетона с низким содержанием воды и цемента

или высокопрочного бетона морозостойкость отличная даже без добавления воздухововлекающего агента. Для бетона

со средним или высоким соотношением воды к цементу, однако, необходимо включение воздухововлекающего агента, чтобы

улучшил их морозостойкость.Добавление микрокремнезема улучшает морозостойкость бетона, а добавление золы

в бетон ухудшает морозостойкость. Цель исследования - определить, является ли бетон с нулевым содержанием воздуха

устойчивым к циклам замораживания и оттаивания.

Ключевые слова: бетон; Морозостойкость; соотношение в / ц; Минеральная примесь; Воздухововлекающий агент.

1 Введение

Люди медленно выходили за рамки, переезжая в крайне негостеприимные места, чтобы жить во все больших количествах.Относительно дешевая доступность энергии

с развитием системы кондиционирования воздуха с обратным циклом сделала этот переход плавным и возможным. Внутри арктического укрытия может быть тепло, но снаружи все еще подвержены циклам замораживания и оттаивания. Замораживание и оттаивание

не будет проблемой, за исключением изменения объема воды при замерзании. Чтобы предотвратить повреждение бетона

из-за повторяющихся циклов замораживания и оттаивания, воздух должен быть намеренно вовлечен в бетон с помощью воздухововлекающего агента.Хотя воздухововлекающий состав

увеличивает долговечность, он также снижает прочность бетона, поэтому по этой причине воздухововлечение нежелательно в бетоне с высокой прочностью

[1]. Многие исследователи ставят под сомнение необходимость вовлечения воздуха в HSC [2, 3, 4, 5, 6], однако значительное число исследователей

по-прежнему рекомендуют использовать воздухововлечение для повышения долговечности бетона, подверженного замораживанию и оттаиванию

[ 1,5,6,7,8].

Требуются исследования, чтобы определить, можно ли производить морозостойкие HSC без какого-либо вовлечения воздуха.Целью исследования

является рассмотрение воздействия вовлечения воздуха на бетон с нормальной и умеренно высокой прочностью, до 70 МПа, который может быть использован в системах из стальных труб, заполненных бетоном, или в железобетонных конструкциях, которые будут подвергаться воздействию ситуации замораживания и оттаивания.

В этом документе представлена ​​литература, имеющая отношение к этой работе, представлен раздел о методах, очерчены и обобщены результаты и основные выводы

, а также приведено заключение.

2 Обзор литературы

Вода - сложный материал из-за низкой сжимаемости и расширения при замерзании. Цикл от замораживания до оттаивания составляет

, что приводит к значительному ущербу для человека и окружающей среды. На рисунке показана плотность h3O при различных температурах

от -175 до 100 ° C. Критической точкой является изменение плотности при переходе от воды к льду в диапазоне от -1 до 4 ° C. На рисунке

показан объем 1000 кг воды при различных температурах.Критическим изменением является девятипроцентное увеличение вблизи тройной точки, когда вода

превращается в лед.

Коэн, Чжоу и Дольч [1] рассмотрели характеристики безвоздушного высокопрочного бетона и пришли к выводу, что воздухововлечение

улучшило характеристики, но дым кремнезема не улучшил их. Hooton [2] показал, что микрокремнезем улучшает физические свойства

паст, строительных растворов и бетонов. Lessard, Baalbaki и Aitcin [3] исследовали состав смеси воздухововлекающего бетона с высокими эксплуатационными характеристиками

.Ли, Ланган и Уорд [4] показали, что содержание воды в цементе является критическим параметром для устойчивости

к циклам замораживания и оттаивания. Marchand et. др., [5] учтена морозостойкость высокопрочных бетонов. Голубь у. др. [6] показал

, что при низком соотношении воды и цемента для бетонов с высокими эксплуатационными характеристиками воздухововлечение не требовалось для обеспечения долговечности при испытании в

в соответствии со стандартным тестом ASTM [7]. Фагерлунд [8] подтвердил более ранние результаты для высокоэффективного бетона, подвергнутого

циклам замораживания-оттаивания, как это сделали Зия и Хансен [9].

Наконец, в 2017 году Yu, Ma и Yan [10] опубликовали уравнение для определения повреждений бетона при замерзании и оттаивании. Эту работу

можно отследить от Пауэрса [11], который начал с наблюдения, что для замерзающей воды может произойти 9% -ное увеличение объема, и переместил

на развитие теории. Ю, Ма и Ян [10] подробно излагают теорию, которая здесь не повторяется, за исключением критического уравнения

для максимального гидростатического давления:

Сопротивление 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 превышает 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.

Средства для борьбы с обледенением для тротуаров включают хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид магния и хлорид калия.Эти химические вещества снижают температуру замерзания осадков, выпадающих на тротуары. Недавняя тенденция привела к появлению широкого спектра смесей этих материалов для улучшения характеристик при одновременном снижении затрат, а передовая практика показывает, что обильная дозировка раствора более четырех процентов имеет тенденцию к снижению вероятности образования накипи на поверхностях дорожного покрытия. Высокая концентрация антиобледенителя сокращает количество циклов замораживания и оттаивания дорожного покрытия за счет значительного снижения температуры 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 вызвано 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.

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с примером использования проводящего бетона для борьбы с обледенением настила моста.

D-Cracking - Растрескивание бетонных покрытий, вызванное разложением заполнителя в бетоне в результате замерзания-оттаивания, называется D-растрескиванием. D-образные трещины представляют собой близко расположенные трещины, 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 изнашиваемой поверхности. 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 варьируется в зависимости от региона США.Местные погодные записи 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 отверждением) лучше выдерживает циклы замораживания-оттаивания.В редких случаях может происходить скопление воздушных пустот, что приводит к потере прочности на сжатие. Подробнее о кластеризации воздушных пустот.

Типичный пример покрытой окалиной бетонной поверхности

Предотвращение образования окалины в бетоне

Накипь 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, изготовленный, обработанный и затвердевший, не должен подвергаться такому типу разрушения.Существует четкая цепочка ответственности за производство устойчивого к образованию накипи бетона.

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


Замерзание.
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 достичь 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, если 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 для борьбы с обледенением, чем бетон из портландцемента. Поэтому важно знать, как регулировать количество летучей золы, чтобы свести к минимуму недостатки и при этом максимизировать преимущества.

Архитектор высотной квартиры Bayview 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 менее 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, чтобы позволить практикующему специалисту выбрать материалы и параметры конструкции для получения прочного бетона в различных средах.

Оптимизация использования летучей золы в бетоне обсуждает вопросы, связанные с использованием летучей золы в бетоне от низкого до очень высокого уровня, и дает рекомендации по использованию летучей золы без ущерба для строительного процесса 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.

Глава 1: Введение - Сопротивление замораживанию-оттаиванию 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, вызванное замерзанием и оттаиванием; (2) проблема не решена полностью.

С конца 1930-х годов воздухововлекающие цементы и добавки используются для придания бетону сопротивления замораживанию-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, требуемое 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 обедненной 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 гораздо 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, обсужденные выше, а также определенные рекомендации (ACI 201.2R (9) ), спецификации (Американское общество испытаний и материалов (ASTM) C 94 (10) и ACI 301 (11) ) и 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 максимальными размерами от 50 мм 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 проводятся 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 замораживанию-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 приблизительно 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 определение 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 в некоторых штатах 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, определенного AVA, для обеспечения стойкости к замораживанию-оттаиванию.

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

В 1994 г. Программа стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) опубликовала результаты исследования замерзания и оттаивания 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 «маргинальными» системами воздушных пустот, в которых содержание воздуха и другие параметры системы воздушных пустот не соответствуют общепринятым пороговым значениям прочности при замораживании-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 действия

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 дается сводка результатов, выводов и будущих потребностей в исследованиях.

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 описаны 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).

Семь обязательных к использованию бетонных добавок (добавок)

Добавки в бетонные партии добавляют непосредственно перед или во время замеса бетона.Добавки в бетон могут улучшить качество бетона, управляемость, ускорение или замедление времени схватывания, а также другие свойства, которые можно изменить для получения конкретных результатов. Многие, если не сказать все, бетонные смеси сегодня содержат одну или несколько добавок к бетону, которые помогут в процессе заливки, снижая затраты и одновременно повышая производительность. Стоимость этих добавок будет варьироваться в зависимости от количества и типа используемой добавки. Все это прибавится к стоимости кубического ярда / метр бетона.

Подсказка

Если вы планируете использовать цветной бетон в своем проекте, добавьте любой краситель в сухую бетонную смесь одновременно с добавлением добавки (-ей).

Добавки для бетона: замедляющие схватывание

Замедляющие схватывание добавки в бетон используются для замедления химической реакции, которая происходит, когда бетон начинает процесс схватывания. Эти типы добавок к бетону обычно используются для уменьшения воздействия высоких температур, которые могут привести к более быстрому начальному схватыванию бетона.Добавки, замедляющие схватывание, используются при строительстве бетонных покрытий, позволяя больше времени на отделку бетонных покрытий, снижая дополнительные затраты на размещение нового бетонного завода на стройплощадке и помогая устранить холодные швы в бетоне. Замедлители схватывания также можно использовать для сопротивления растрескиванию из-за деформации формы, которая может возникнуть, когда горизонтальные плиты укладываются секциями. Большинство замедлителей схватывания также действуют как водоэмульсоры и могут уносить некоторое количество воздуха в бетон.

Добавки в бетон: воздухововлекающие

Бетон с воздухововлекающими добавками может увеличить его морозостойкость.Этот тип добавки позволяет получить более обрабатываемый бетон, чем бетон без улавливания, при этом уменьшая просачивание и сегрегацию свежего бетона. Повышенная устойчивость бетона к сильным морозам или циклам замораживания / оттаивания. Другие преимущества этой смеси:

  • Высокая устойчивость к циклам смачивания и высыхания
  • Высокая технологичность
  • Высокая прочность

Унесенные пузырьки воздуха действуют как физический буфер против растрескивания, вызванного напряжениями из-за увеличения объема воды при отрицательных температурах.Добавки воздухововлекающие совместимы практически со всеми добавками к бетону. Обычно на каждый процент увлеченного воздуха прочность на сжатие снижается примерно на пять процентов.

Водоредуцирующие добавки для бетона

Водо-уменьшающие добавки - это химические продукты, которые при добавлении в бетон могут создавать желаемую осадку при более низком водоцементном соотношении, чем это обычно предусмотрено. Водоредуцирующие добавки используются для достижения определенной прочности бетона при более низком содержании цемента.Более низкое содержание цемента приводит к снижению выбросов CO2 и снижению энергопотребления на объем произведенного бетона. С этим типом добавки улучшаются свойства бетона и помогают укладывать бетон в сложных условиях. Редукторы воды использовались в основном в настилах мостов, бетонных перекрытиях с низкой оседанием и при ямочном ремонте бетона. Последние достижения в технологии добавок привели к разработке среднечастотных восстановителей воды.

Добавки в бетон: ускорение

Ускоряющие добавки в бетон используются для увеличения скорости набора прочности бетона или сокращения времени схватывания бетона.Хлорид кальция можно назвать наиболее распространенным компонентом ускорителя; однако это может способствовать коррозионной активности стальной арматуры. Тем не менее, конкретные передовые методы, такие как надлежащее уплотнение, соответствующее покрытие и правильный дизайн бетонной смеси, могут предотвратить эти проблемы с коррозией. Ускоряющие добавки особенно полезны для изменения свойств бетона в холодную погоду.

Добавки для бетона: уменьшение усадки

Добавки к бетону, уменьшающие усадку, добавляются в бетон при первоначальном перемешивании.Этот тип добавки может уменьшить преждевременную и длительную усадку при высыхании. Добавки, уменьшающие усадку, можно использовать в ситуациях, когда растрескивание при усадке может привести к проблемам с долговечностью или когда большое количество усадочных швов нежелательно по экономическим или техническим причинам. Добавки, уменьшающие усадку, в некоторых случаях могут снизить развитие прочности как в раннем, так и в более позднем возрасте.

Добавки в бетон: суперпластификаторы

Основная цель использования суперпластификаторов - производство текучего бетона с высокой осадкой в ​​диапазоне от семи до девяти дюймов для использования в сильно армированных конструкциях и в местах, где адекватное уплотнение за счет вибрации не может быть легко достигнуто.Еще одно важное применение - производство высокопрочного бетона при плотности воды от 0,3 до 0,4. Было обнаружено, что для большинства типов цемента суперпластификатор улучшает удобоукладываемость бетона. Одной из проблем, связанных с использованием в бетоне водоредуктора с высоким диапазоном действия, является потеря осадки. Бетон с высокой удобоукладываемостью, содержащий суперпластификатор, может быть изготовлен с высоким сопротивлением замораживанию-оттаиванию, но содержание воздуха должно быть увеличено по сравнению с бетоном без суперпластификатора.

Добавки в бетон: ингибирующие коррозию

Добавки, ингибирующие коррозию, относятся к категории специальных добавок и используются для замедления коррозии арматурной стали в бетоне.Ингибиторы коррозии могут значительно снизить затраты на техническое обслуживание железобетонных конструкций в течение типичного срока службы 30-40 лет. Другие специальные добавки включают добавки, уменьшающие усадку, и ингибиторы щелочно-кремнеземной активности. Добавки, ингибирующие коррозию, мало влияют на прочность в более позднем возрасте, но могут ускорить развитие прочности на раннем этапе. Ингибиторы коррозии на основе нитрита кальция действительно ускоряют время схватывания бетона в диапазоне температур отверждения, если только они не содержат замедлитель схватывания, чтобы компенсировать эффект ускорения.

.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *