Бетон с морозостойкими добавками: Морозостойкие добавки в бетон: описание, характеристики, приминение — НА ВЕТКАХ — ПРИКОЛЫ, ФОТКИ, АНЕКДОТЫ — приходите к нам посидеть на ветках, будет интересно

Содержание

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:

Одни составы предназначены ускорять процесс схватывания.
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:

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.

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.
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».

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:

Возможность работать с бетоном при отрицательных температурах (до -25^оС).
Они являются ингибитором коррозии. Большинство добавок позитивно влияют на сцепляемость бетона с арматурой, что замедляет процесс коррозии металла.

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.
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».

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:

Такая ложная экономия ухудшит характеристики бетонного раствора.

Такие присадки нельзя добавлять в большом количестве.

Ответы на вопросы

Некоторые застройщики считают, что использование противоморозных присадок способствует снижению прочности бетонного материала, однако это не совсем так. В первые дни после заливки затвердевание бетона происходит медленнее, чем у бетона, не содержащего присадки, но через эталонные 28 дней прирост прочности раствора начнет увеличиваться.

Антифризная присадка для бетонной смеси

Также существует мнение, что добавка в бетон при морозе усиливает коррозийные процессы на арматуре железобетонных конструкций. Действительно, если она содержит хлориды, это может способствовать развитию таких процессов на металле. Но присадки, имеющие в своем составе нитрит натрия, наоборот, замедляют их.

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.

Статьи — Добавки для бетона

Сегодня существует несколько сотен различных добавок для бетона. Каждый из таких составов имеет определенные полезные свойства и предназначение. Классификация добавок для бетона основана на механизме их действия и целях использования. Такие смеси подразделяются на следующие виды:

Противоморозные добавки.
Гидроизоляционные составы.
Армирующие добавки.
Пластификаторы.
Суперпластификаторы.
Ускорители твердения.
Замедлители схватывания.
Воздухововлекающие составы.

Каждая добавка выполняет определенную функцию и наделяет бетонную смесь конкретными преимуществами. Это приводит к улучшению технических характеристик строительных растворов. Разные виды добавок в бетон придают ему антикоррозийные свойства, особую прочность, стойкость к влаге и другие свойства. Эти приобретенные качества бетона сохраняются в течение долгого времени. Многие добавки также защищают бетонные конструкции от образования высолов. Высол – кристаллизованный белый налет, возникающий на поверхности бетонных плит и плохо поддающийся удалению. Этот налет провоцирует разрушение конструкции и ухудшает ее внешний вид. Важной задачей добавок в бетон является также обеспечение экономии цемента, используемого для приготовления строительных смесей. Технология использования добавок для бетона зависит от их вида и целей использования. Рассмотрим внимательнее особенности каждого вида подобных веществ.

Противоморозные добавки

Данные составы используются для приготовления бетонных растворов при минусовых температурах. Они снижают скорость твердения смеси, которая увеличивается в силу низкой температуры окружающей среды. Кроме того, морозостойкие добавки придают бетону дополнительную прочность и надежность. Благодаря использованию таких составов цементный раствор может смешиваться так же, как и при нормальной температуре окружающей среды. Кроме того, противоморозные добавки в бетон придают ему стойкость к коррозии.

Гидроизоляционные добавки

Такие составы повышают степень гидроизоляционных свойств бетона. Во время проектирования какого-либо сооружения бетон с гидроизоляционными качествами обозначается параметром «W». Обеспечение гидроизоляции конструкциям из цемента происходит за счет применения специализированных добавок, изменяющих структуру бетонного раствора. Такие составы при схватывании строительной смеси образуют особую кристаллическую структуру, которая защищает поры бетона от проникновения в них влаги. Добавки в бетон для водонепроницаемости незаменимы при обустройстве фундаментов на территориях, где проходят грунтовые воды. Также составы для гидроизоляции применяются при строительстве бассейнов, водных резервуаров, дамб и плотин.

Армирующие добавки

Добавки данного вида улучшают прочностные характеристики бетонных изделий. Они берут на себя нагрузку, улучшая тем самым сохранность бетонных конструкций. Добавки в бетон для прочности используются при возведении стен, закладке фундамента, построении мостов, оштукатуривании. Они предотвращают деформацию конструкций, делая их более надежными и долговечными. Современные армирующие добавки в бетон изготавливаются из синтетического материала – полипропилена. При схватывании строительного раствора они армируют бетон на микроуровне, препятствуя образованию трещин в его толще и на его поверхности.

Пластификаторы

Пластифицирующие добавки позволяют повысить пластичность и эластичность материала при его дальнейшей эксплуатации. Существуют также поверхностно-активные добавки, используемые при смешении строительных растворов. Они снижают уровень воды и облегчают выполнение операций по укладке. Благодаря использованию пластификаторов подвижность растворов повышается на 2-4 класса. При этом смесь защищается от расслаиваемости и водоотделения.

Суперпластификаторы

Такие химические вещества обеспечивают изменение характеристик бетонной смеси в нужную сторону. Они обладают водоредуцирующим и пластифицирующим действием. Использование таких добавок облегчает процесс укладки бетонной смеси при одновременном сохранении ее прочностных характеристик.

Добавки – ускорители твердения бетона

Данные вещества незаменимы при строительстве колодцев, тоннелей, бассейнов и других объектов, где требуется максимально оперативная укладка следующего слоя бетона на предыдущий. Их рекомендуется использовать вкупе с пластификаторами. Использование таких составов позволяет придать тоннелю, бассейну и другим подобным конструкциям надежность и прочность. Ускорители твердения бетона придают ему и другое важное свойство – термостойкость.

Добавки — замедлители схватывания бетона

Такие добавки снижают скорость застывания бетонного раствора. Они используются при строительстве объектов из монолитного железобетона. Применение подобных составов позволяет избежать образования рабочих швов в бетонных конструкциях, которые являются самыми слабыми местами в них. Кроме того, замедленное застывание бетона происходит с постепенным снижением его температуры, что способствует минимизации образования усадочных трещин на его поверхности.

Воздухововлекающие добавки

Функцией данных составов является вовлечение в бетон небольшого количества мельчайших по диаметру пузырьков воздуха. Благодаря этому конструкции приобретают стойкость к возникновению трещин, появляющихся в процессе их замораживания и последующего оттаивания. Использование воздухововлекающих добавок делает бетонные изделия морозостойкими. Однако такие смеси способны негативно влиять на прочность бетона. В связи с этим при их применении следует четко соблюдать нормы.

Использование современных добавок в бетон позволяет повысить качество строительства разнообразных объектов. Кроме того, применение подобных смесей способствует ускорению процесса строительства и изготовления бетонных конструкций. Благодаря таким добавкам обеспечивается экономия цемента до 20%, что позволяет снизить себестоимость производства изделий из бетона.

Как применяют противоморозные добавки в бетон

Добавки в бетон

Для обеспечения высокой прочности, надежности и долговечности бетонных конструкций зданий и сооружений, в последнее время широко применяются всевозможные добавки в бетон. На строительном рынке имеются добавки с широким спектром, которые с успехом нашли свое применение в строительстве.

В нашей статье рассмотрим, как применяют противоморозные добавки в бетон. Не всегда удается закончить строительный цикл возведения дома перед наступлением холодной погоды, а чаще всего строительство переходит в зиму. Следует помнить, что при температуре от 0°С и ниже приостанавливается процесс образования цементного камня, кроме того закристаллизовавшаяся вода разрушает структуру бетона. Вот тут-то и возникают вопросы, как выполнить укладку бетона или раствора при отрицательных температурах наружного воздуха.

Выход есть – применить морозостойкие добавки в бетон, который используется.

Морозостойкие добавки дают возможность выполнять бетонные работы при температуре -10°С — -25°С. Вводимые добавки в бетон способствуют значительному уменьшению периода твердения цемента, а также снижению температуры замерзания свободной воды в бетонном растворе. Таким образом, можно добиться, что вода в бетонном растворе начнет замерзать не с 0°С, а начиная с -10°С — -25°С.

Кроме того, добавки в бетон улучшают сцепляемость бетона с металлической арматурой не вызывая ее коррозию. Что касается прочности зрелого бетона по истечении выдержки в 28 дней, то с уверенностью можно отметить, что его прочность нисколько не отличается от прочности той же марки бетона без применения морозостойких добавок, выдержанного при температуре +20°С.

Однако, должный эффект от введения морозостойкой добавки в бетон можно наблюдать лишь при строгом соблюдении пропорций массы бетона и вводимой морозостойкой добавки. В случае недостаточного количества добавки в бетоне, он начнет замораживаться и процесс образования цементного камня прекращается. При повышении температуры, гидратация цемента вновь восстанавливается, но при этом структура бетона претерпит изменения, которые в дальнейшем отразятся на его прочности.

Подводя черту под сказанным, можем сделать следующий вывод – морозостойкие добавки в бетон наращивают плотность и водопроницаемость бетона, замедляют процесс коррозии арматурного каркаса, повышают прочность бетонных конструкций.

Наряду с морозостойкими добавками широко применяют пластификаторы. Пластификаторы это тоже добавки в бетон для улучшения характеристик состава бетона. Для сложных железобетонных конструкций, вертикально-стоящих конструкций и конструкций с густой армирующей сеткой, необходимо применять бетон с хорошей текучестью. Увеличение текучести бетона добиваются добавлением пластификаторов в бетонную массу, которые способствуют снижению взаимосвязей между окружающих друг друга макромолекул бетона. Пластификаторы позволяют получить самоуплотняющийся бетон, не требующий уплотнения с применением вибрационных уплотнителей, что значительно упрощает процесс укладки бетона и снижает стоимость работ.

Морозостойкие добавки и пластификаторы в бетон позволяют выполнить бетонные конструкции любой сложности и с большим запасом прочности. В наших климатических условиях добавки в бетон и пластификаторы незаменимы в индивидуальном и промышленном строительстве. Приведем несколько типов морозостойких добавок и пластификаторов, представленных на строительном рынке Украины.

БЕТО-ПЛАСТ — Пластификатор

Применяется для железобетонных и монолитных бетонных конструкций стяжек полов с подогревом. Пластификатор БЕТО-ПЛАСТ позволяет улучшить пластичность и подвижность бетонной смеси, упрощает укладку бетона в опалубку и уплотнение бетонной смеси, повышает прочность бетона и увеличивает его плотность, не вызывает коррозии металлической арматуры.

БЕТО-ПЛАСТ соответствует стандарту PN-EN 934-2. Выпускается БЕТО-ПЛАСТ в емкостях: 1л, 5л, 30л, 200л. Более исчерпывающую информацию о свойствах и применении пластификатора БЕТО-ПЛАСТ можно прочитать в инструкции по применению.

Противоморозная добавка в бетон МОРОЗО-БЕТ

Противоморозные добавки в бетон МОРОЗО-БЕТ МОРОЗО-БЕТ позволяют выполнять укладку бетона при температуре до — 8°С. Основа добавки МОРОЗО-БЕТ — нитрат кальция, которому присущи противоморозный, пластифицирующий и ускоряющий эффект. МОРОЗО-БЕТ представляет собой светло-голубую жидкость плотностью 1. 220 г/см3 с максимальным содержанием хлоридов не более 0,08 %.
Рекомендуется использовать при изготовлении армированного и неармированного бетона. Выпускаются добавки в бетон МОРОЗО-БЕТ в емкостях: 1л, 5л, 30л, 200л и соответствует стандарту PN-EN 934-2.
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).

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 употреблению, 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 вашу смесь (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) приведет к более быстрой гидратации вашего 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
Есть 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 основывается на общем объеме воздуха в смеси и малых дозах, 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)
Полный текст
Авторские права © 1996 Издано Elsevier Ltd.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
( PDF) Морозостойкость бетона с различными классами прочности и минеральными добавками
Уравнение Глава 1 Раздел 1 Морозостойкость бетона с различными классами прочности
и минеральными добавками
Kefeng Tan 1, John M.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: jm-nichols@tamu. edu
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 замерзанию и оттаиванию. Для экспериментального тестирования использовали 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 отношением воды к цементу, однако, необходимо включение воздухововлекающего агента, чтобы
улучшил их морозостойкость.Введение 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 по-прежнему происходят циклы замораживания и оттаивания. Замораживание и оттаивание
не будет проблемой, за исключением изменения объема воды при замерзании. Чтобы предотвратить повреждение бетона
в результате 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, и поэтому по этой причине унос воздуха нежелателен 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 замерзанию и оттаиванию
[ 1,5,6,7,8].
Требуются исследования, чтобы определить, можно ли производить морозостойкие HSC без 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 изменении температуры
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] проанализировали характеристики безвоздушного высокопрочного бетона и пришли к выводу, что воздухововлечение
улучшает характеристики, но дым кремнезема не улучшает их. Hooton [2] показал, что микрокремнезем улучшил 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 прочности при испытании в
в соответствии со стандартным тестом ASTM [7]. Фагерлунд [8] подтвердил более ранние результаты для высокоэффективного бетона, подвергнутого
циклам замораживания-оттаивания, как и 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
в развитие теории. Ю, Ма и Ян [10] подробно излагают теорию, которая здесь не повторяется, за исключением критического уравнения
для максимального гидростатического давления:
Бетон для холодной погоды — Зимняя бетонная смесь
Есть две основные проблемы с заливкой бетона в холодную зимнюю погоду:
Но это конкретные температуры, а не температуры воздуха. Поэтому, когда холодно, нам нужно защищать бетон, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод. Общее правило заключается в том, что когда бетон набирает прочность примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм, все в порядке.
Произошла волшебная вещь: почти в то же время, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента потребляет достаточно воды в исходной смеси, так что даже если он замерзнет, в нем останется недостаточно воды. поры, чтобы повредить бетон. У большинства бетонов даже при 50 ° это происходит на второй день.
Таким образом, чтобы помочь ему достичь прочности в 500 фунтов на квадратный дюйм, мы можем сделать две вещи в холодную погоду: изменить смесь, чтобы она схватилась быстрее, или защитить бетон от холода — или, что более вероятно, и то, и другое.
Изменения в бетонной смеси в холодную погоду
Центр обучения приключений «Медеба»
Многие проблемы с холодной погодой могут быть решены производителем готовых смесей. Вот несколько вещей, о которых следует помнить:
Горячая вода — ваш производитель товарного бетонного бетона обычно имеет и использует горячую воду в бетон, когда погода становится холодной.Большинство производителей стараются, чтобы температура бетона на выходе с завода составляла не менее 65 ° F, что, как правило, достаточно в зависимости от температуры воздуха и толщины бетонного элемента.
Укажите осадку менее 4 дюймов и используйте воздухововлекающий бетон, чтобы уменьшить утечку.
Ускорители
— поскольку более холодная погода приводит к более холодному бетону, установленное время может быть отложено. Ускорители, добавленные к бетону, позволяют выполнять его по графику. Добавление 2% (от веса цемента) хлорида кальция является традиционным способом ускорения реакции гидратации — он очень эффективен и достаточно дешев.Но — большое но — такое количество хлоридов может привести к коррозии любой стали, встроенной в бетон (например, арматуры), и может привести к появлению пятнистой поверхности на цветном бетоне (см. Изменение цвета бетона).
Нехлоридные ускорители широко доступны и очень эффективны. Они не обесцвечивают бетон, но стоят немного дороже. Не делайте ошибку, думая, что ускорители являются антифризами — это не так, они просто увеличивают скорость реакции гидратации.
Летучая зола. Обычно вам не следует использовать летучую золу или шлаковый цемент в холодную погоду, так как эти материалы затвердевают медленнее и генерируют меньше внутреннего тепла; шлак может вызвать такой же эффект.
Чтобы сделать реакцию более горячей, производитель готовой смеси может добавить немного цемента (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) или использовать цемент типа III (высокопрочный), который быстрее гидратируется.
Будьте осторожны с редукторами воды в холодную погоду, так как они могут увеличить время схватывания.Кроме того, уменьшение расхода воды при использовании более холодного бетона редко требуется, поскольку более низкие температуры предотвращают потерю осадки.
Для добавок, добавленных на стройплощадке, не используйте их, если они замерзли. Возможно, химические вещества отделились.
Рекомендуемые товары
Бетонирование для холодной погоды
Погодные условия на стройплощадке — жаркие или холодные, ветреные или спокойные, сухие или влажные — могут значительно отличаться от оптимальных условий, предполагаемых при разработке, проектировании или выборе бетонной смеси — или лабораторных условия хранения и испытания конкретных образцов.Бетон можно укладывать в холодную погоду при условии принятия надлежащих мер предосторожности для смягчения негативного воздействия низких температур окружающей среды. Текущее определение Американского института бетона (ACI) для бетонирования в холодную погоду, как указано в ACI 306, — это «период, когда более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту еще дольше. чем половина любого 24-часового периода ». Это определение потенциально может привести к проблемам с замерзанием бетона в раннем возрасте.
Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (psi), что обычно происходит в течение первых 24 часов. Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять силам расширения, связанным с замерзающей водой, образование льда приводит к разрушению матрицы цементного теста, вызывая непоправимую потерю прочности. Раннее замораживание может привести к снижению предела прочности до 50%.Когда бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять значительному расширению и повреждению в случае замерзания. Если температура воздуха во время укладки бетона ниже 40 градусов по Фаренгейту и ожидаются отрицательные температуры в течение первых 24 часов после укладки, необходимо учитывать следующие общие вопросы:
Начальная температура бетона при поставке
В холодную погоду может потребоваться нагреть один или несколько бетонных материалов (воду и / или заполнители), чтобы обеспечить надлежащую температуру бетона при поставке. Из-за количества и теплоемкости цемента использование горячего цемента не является эффективным методом повышения начальной температуры бетона.
Защита при укладке, укреплении и отделке бетона
Воздействие на бетон холодной погоды увеличит время, необходимое для достижения начального схватывания, что может потребовать более длительного присутствия отделочных бригад. В зависимости от фактической температуры окружающей среды для защиты бетонного покрытия может потребоваться использование ветрозащитных экранов, ограждений или дополнительного обогрева.Также может оказаться целесообразным отрегулировать состав бетонной смеси с учетом влияния температуры окружающей среды на время схватывания. Это может потребовать увеличения содержания цемента, использования ускоряющей химической добавки или того и другого.
Ветрозащитные полосы защищают бетон и строительный персонал от сильного ветра, вызывающего перепады температуры и чрезмерное испарение. Обычно достаточно высоты шести футов. Ветрозащитные полосы могут быть выше или короче в зависимости от ожидаемой скорости ветра, температуры окружающей среды, относительной влажности и температуры укладки бетона.
Обогреваемые шкафы очень эффективны для защиты бетона в холодную погоду, но, вероятно, являются самым дорогим вариантом. Ограждения могут быть из дерева, брезента или полиэтилена. Также доступны сборные корпуса из жесткого пластика.
В бетонных конструкциях для холодных погодных условий используются три типа обогревателей: прямые, непрямые и водяные. Чтобы избежать карбонизации свежих бетонных поверхностей, следует использовать обогреватели косвенного нагрева. Если бетон не подвергается прямому воздействию обогревателя или выхлопных газов, тогда подойдет обогреватель прямого нагрева.Следует проявлять осторожность, чтобы рабочие не подвергались чрезмерному воздействию угарного газа при каждом использовании обогревателя внутри ограждения. Гидравлические системы передают тепло путем циркуляции раствора гликоля / воды в замкнутой системе труб или шлангов. Типичные области применения гидронных систем включают оттаивание и предварительный нагрев основания и зоны нагрева, которые слишком велики, чтобы их можно было использовать в ограждении.
Отверждение для получения качественного бетона
Для отверждения требуется не только соответствующая влажность, но и соответствующая температура.Температура бетона при укладке должна быть выше 40 градусов по Фаренгейту с использованием методов, описанных выше, однако продолжительность нагрева зависит от типа обслуживания для бетона, от одного дня для высокопрочного бетона, который не подвергается замерзанию. — оттаивать события во время эксплуатации до 20 дней и более для бетонного элемента, который в раннем возрасте будет нести большие нагрузки. В конструкциях, которые будут нести большие нагрузки в раннем возрасте, бетон должен поддерживаться при температуре не менее 50 градусов по Фаренгейту, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и возможность загрузки конструкции.
Ни в коем случае нельзя давать бетону замерзать в течение первых 24 часов после его укладки. Поскольку гидратация цемента — это экзотермическая реакция, бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла самостоятельно. Защита этого тепла от выхода из системы с помощью полиэтиленовой пленки или изоляционных покрытий может быть всем, что требуется для хорошего качества бетона. Более суровые температуры могут потребовать дополнительного тепла.
Бетон, удерживаемый в форме или покрытый изоляцией, редко теряет достаточно влаги при температуре от 40 до 55 градусов по Фаренгейту), чтобы ухудшить отверждение.Однако высыхание из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в вольерах, вызывает беспокойство. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, поскольку они помогают более равномерно распределять тепло и предотвращают высыхание бетона. Острый пар, выпущенный в ограждение вокруг бетона, является отличным методом отверждения, поскольку он обеспечивает как тепло, так и влагу. Жидкие мембранообразующие составы также можно использовать в отапливаемых помещениях для раннего отверждения бетонных поверхностей.
Также важно предотвратить быстрое охлаждение бетона по окончании периода нагрева. Внезапное охлаждение бетонной поверхности при теплом помещении может вызвать термическое растрескивание. Методы постепенного охлаждения бетона включают в себя ослабление форм при сохранении покрытия пластиковым листом или изоляцией, постепенное уменьшение нагрева внутри корпуса или отключение тепла и позволяя корпусу медленно уравновеситься до температуры окружающей среды. Для массивных конструкций может потребоваться несколько дней или даже недель постепенного охлаждения, чтобы снизить вероятность термического растрескивания.
Как защитить бетон во время холодной погоды
Есть три основных цели бетонирования в холодную погоду: 1) защитить только что уложенный бетон от раннего замерзания, 2) защитить бетон, чтобы обеспечить адекватное развитие прочности, и 3) защитить бетон от тепловой удар и растрескивание по окончании периода защиты.
Согласно Руководству ACI 306 по бетонированию в холодную погоду, холодная погода существует, когда температура воздуха упала до или, как ожидается, упадет ниже 40 ° F в течение периода защиты. Период защиты — это время, необходимое для защиты бетона от воздействия холода. (См. Дополнительную информацию об этом определении на боковой панели.)
Беречь от раннего замерзания
Если только что уложенный бетон замерзнет, может произойти немедленное и необратимое повреждение; последующее отверждение не восстановит свойства бетона.Повреждение происходит из-за того, что при замерзании вода увеличивается в объеме на 9 процентов. Образование кристаллов льда и возникающее в результате расширение пасты может снизить прочность на сжатие и увеличить пористость затвердевшего бетона. Снижение прочности до 50 процентов может произойти, если замерзание произойдет в первые несколько часов после укладки бетона или до того, как бетон достигнет прочности на сжатие примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.
Вновь уложенный бетон должен быть защищен от раннего замерзания до тех пор, пока количество воды для затворения или степень насыщения не будут в достаточной степени снижены в процессе гидратации, термин, используемый для описания химической реакции между портландцементом или вяжущими материалами и водой. .Во время гидратации степень насыщения постоянно снижается, поскольку вода для смешивания соединяется с вяжущими материалами, а бетон становится жестким и твердеющим. Из-за процесса гидратации количество доступной воды для смешивания для образования кристаллов льда постоянно уменьшается, поэтому риск необратимого повреждения в случае замерзания бетона снижается.
Когда нет внешних источников воды, критическая степень насыщения, чтобы один цикл замерзания не приводил к необратимому повреждению бетона, возникает, когда бетон достигает прочности приблизительно 500 фунтов на квадратный дюйм.При заданных температурах отверждения бетонные смеси с хорошими порциями должны достичь этой прочности в течение 24-48 часов. Поэтому очень важно, чтобы вновь уложенный бетон был защищен от замерзания в течение первых 24-48 часов или до тех пор, пока бетон не достигнет прочности примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.
Когда бетон достигает прочности не менее 500 фунтов на квадратный дюйм, он может выдержать один цикл замораживания-оттаивания без повреждений, если бетон является воздухововлекающим и не подвергается воздействию внешнего источника воды. Для воздействия повторяющихся циклов замораживания и оттаивания новый бетон должен достигнуть прочности не менее 3500 фунтов на квадратный дюйм или 4000 фунтов на квадратный дюйм, если он будет подвергаться повторяющимся циклам замораживания и оттаивания и химикатов для борьбы с обледенением. Чтобы избежать повреждений в раннем возрасте из-за холодной погоды, защитите бетон как можно скорее после укладки, уплотнения и отделки.
Температура и периоды защиты
Для защиты от раннего замерзания поддерживайте соответствующую температуру бетона, указанную в строке 1 таблицы 1, в течение периодов времени, указанных в строке 1 таблицы 2.Бетон с ускоренным схватыванием может быть получен путем включения ускоряющих химических добавок, уменьшения водоцементного отношения материала (Вт / см), увеличения содержания цемента, уменьшения количества дополнительных вяжущих материалов или замены цементов общего назначения на цементы типа III (высокий -раннепрочно) цемент. Минимальные температуры бетона в строке 1 таблицы 1 являются функцией минимального размера секции, потому что чем массивнее секция, тем медленнее она теряет тепло.
Согласно строке 1 в таблицах 1 и 2, минимальная температура бетона при укладке и поддержании составляет 55 ° F для бетонной секции с минимальным размером 12 дюймов, а минимальные периоды защиты составляют два и один день для нормального набора и бетонные смеси ускоренного схватывания соответственно.Строка 1 в таблицах 1 и 2 обеспечивает минимальную температуру бетона и продолжительность, чтобы вода для смешивания в свежеуложенном бетоне не замерзла.
В строках 2, 3 и 4 таблицы 1 указаны минимальные температуры бетона в смеси для указанных температур воздуха. По мере снижения температуры воздуха рекомендуемые температуры бетонной смеси повышаются, чтобы компенсировать потери тепла между смешиванием и укладкой бетона. Рекомендации по температуре смеси помогают обеспечить достижимую минимальную температуру бетона при размещении и поддержании (строка 1, таблица 1).
Защитить, чтобы обеспечить достаточный прирост силы
Скорость затвердевания бетона и набора прочности зависит от температуры бетона. Низкие температуры бетона снижают скорость гидратации и, следовательно, замедляют рост прочности. Чтобы гарантировать, что вновь уложенный бетон приобретает необходимую прочность для безопасного снятия опалубки, опор и перекладин, а также для безопасной загрузки конструкции во время и после строительства, необходимо поддерживать адекватную температуру бетона в период защиты или отверждения.
Если есть требования к прочности в раннем возрасте, используйте таблицу 2 для определения минимальных периодов защиты для следующих условий эксплуатации: 1) без нагрузки, без нагрузки; 2) без нагрузки, без нагрузки; 3) частичная нагрузка, выставленная; и 4) полная нагрузка. В зависимости от требований к нагрузке и условий воздействия может потребоваться увеличить период защиты сверх минимумов, перечисленных в строке 1 таблицы 2
«Без нагрузки, незащищенный» означает, что бетонный элемент не будет нести значительных нагрузок в течение периода защиты и не будет подвергаться воздействию замерзания при эксплуатации. «Без нагрузки, незащищенный» означает, что бетонный элемент не будет нести значительных нагрузок в течение периода защиты и будет подвергаться воздействию низких температур при эксплуатации. «Частичная нагрузка, подверженная воздействию» означает, что бетонный элемент будет нести нагрузки, меньшие, чем доступная несущая способность для раннего возраста в течение периода защиты, и будет подвергаться воздействию низких температур в процессе эксплуатации. Элементы, которые требуют перешоривания для несения строительных нагрузок до достижения указанной прочности, имеют рабочее состояние «Полная нагрузка» и обычно требуют от подрядчика определения прочности бетона на месте.
Например, условием эксплуатации бетонного покрытия 6-дюймовой стоянки на коммерческой строительной площадке, которое будет подвергаться воздействию зимних условий и отлитого из бетона с ускоренным схватыванием, будет «Частичная нагрузка, незащищенная» и требующая минимальной защиты. срок 4 дня. Согласно строке 1 таблицы 1, минимальная температура бетона 55 ° F должна поддерживаться в течение четырехдневного периода защиты.
Методы защиты
Методы поддержания минимальных температур, установленных и поддерживаемых, как показано в строке 1 таблицы 1, включают изоляцию (одеяла и плиты), системы обогрева, такие как электрические одеяла и системы водяного отопления, неотапливаемые или обогреваемые шкафы, или комбинацию этих методов.
Изоляция является наиболее экономичным средством поддержания адекватных температур отверждения, поскольку в этом методе используется тепло гидратации или тепло, выделяемое в результате химической реакции между цементом и водой. В зависимости от массы бетона, содержания цемента и условий окружающей среды (то есть температуры воздуха и ветра) изоляция обычно может поддерживать адекватную температуру отверждения, улавливая тепло гидратации.
Накройте бетон одеялом как можно скорее, чтобы уловить как можно больше тепла гидратации.Улавливание раннего тепла гидратации поможет поддерживать температуру отверждения, но также способствует гидратации, которая, в свою очередь, дает дополнительное тепло. Обязательно защитите углы и поверхности, поскольку эти области наиболее подвержены замерзанию и повреждению в раннем возрасте.
В экстремальных зимних условиях иногда тепла гидратации недостаточно для поддержания адекватных температур отверждения, и требуется дополнительное тепло. Дополнительное тепло можно подавать с помощью электрических бетонных одеял, водонагревателей и обогреваемых шкафов.Конечно, использование дополнительного тепла увеличивает стоимость бетонирования в холодную погоду.
Гидравлические нагреватели обеспечивают циркуляцию нагретой водно-гликолевой жидкости через систему теплопередающих шлангов, размещенных на бетоне или формах. Обычно шланги покрывают бетонными изоляционными покрытиями для улавливания и удержания тепла.
Топочные обогреватели для обогреваемых помещений должны иметь вентиляцию и не должны располагаться таким образом, чтобы непосредственно нагревать или сушить бетон. Свежие бетонные поверхности, подверженные воздействию углекислого газа от невентилируемых обогревателей, могут быть повреждены карбонизацией бетона. Карбонизация происходит, когда углекислый газ реагирует с продуктами гидратации цемента, создавая мягкие и меловые поверхности. Невентилируемые обогреватели также производят окись углерода. Конечно, высокие уровни концентрации этих газов опасны для рабочих.
Защищать от теплового удара и растрескивания
В конце периода защиты постепенно снимайте изоляцию или другую защиту, чтобы температура поверхности постепенно снизилась в течение последующих 24 часов. В противном случае поверхность бетона может остыть слишком быстро, создавая температурные градиенты между поверхностью и внутренними частями бетона, и возникающие термические напряжения могут вызвать растрескивание поверхности.Оставьте изоляцию на месте и постепенно уменьшайте количество источников тепла, пока температура бетона не остынет до средней температуры воздуха. Строка 5 в таблице 1 показывает максимально допустимое падение температуры поверхности в первые 24 часа после окончания защиты во избежание термического растрескивания поверхности.
Предварительное планирование — залог успешного бетонирования в холодную погоду. При разработке следующего плана бетонирования в холодную погоду рассмотрите три основные цели: защитить бетон от замерзания в раннем возрасте, защитить, чтобы обеспечить достаточный прирост прочности, и защитить от теплового удара и трещин.
Список литературы
ACI 301-10 «Спецификации конструкционного бетона», Американский институт бетона, www.concrete.org
ACI 306R-10 Руководство по бетонированию в холодную погоду, Американский институт бетона, www.concrete.org
Косматка, S.H. и Уилсон, М.Л., Проектирование и контроль бетонных смесей , 15 ^{-е издание}, 2011 г., Portland Cement Association, www.cement.org
Специальные приготовления, которые мы делаем для заливки бетона в холодную погоду
Специальные приготовления для заливки бетона в холодную погоду
23 декабря 2014 г.
Когда в процессе дозирования создаются специальные бетонные смеси и на стройплощадке принимаются дополнительные меры предосторожности, заливка бетона зимой может пройти гладко.
”” Зимние проекты могут создавать определенные проблемы, когда приходит время заливать бетон для фундаментов, плит и других поверхностей. Однако заливка бетона в холодную погоду — обычная практика не зря. Когда у вас есть работа, вы не всегда можете позволить себе ждать погоды, чтобы сотрудничать. Когда мы внесем некоторые корректировки в процесс смешивания и вы примете необходимые меры предосторожности при заливке, вы сможете успешно завершить свой проект.
Проблема с холодной погодой
Необходимо отрегулировать процесс заливки, если температура упадет ниже 40 ° F.Это связано с тем, что по мере приближения температуры к температуре замерзания процесс отверждения может становиться труднее. Самое главное, нельзя допускать замерзания бетона, поскольку это может привести к растрескиванию материала и дальнейшему снижению его прочности и долговечности. Вот почему были разработаны методы борьбы с этими проблемами, как в том, как мы смешиваем бетон, так и в том, как вы ухаживаете за ним во время его отверждения.
Смешивание для холодной погоды
Есть несколько способов борьбы с низкими температурами при создании бетонной смеси.Некоторые из тактик включают:
Смешайте дизайны . Различные химические ускорители и воздухововлекающие добавки могут быть добавлены для ускорения времени отверждения бетона и противодействия воздействию условий замораживания-оттаивания. Используемые добавки будут зависеть от ситуации, поскольку некоторые химические вещества могут иметь недостатки. Например, смеси хлорида кальция плохо смешиваются с металлической проволочной сеткой или арматурой, используемой для армирования, потому что они могут вызвать коррозию стали, что впоследствии может привести к растрескиванию.
Дополнительный цемент . В смесь можно добавить дополнительный цемент, чтобы ускорить отверждение.
Горячая вода . Бетонную смесь можно приготовить с помощью горячей воды, чтобы смесь оставалась красивой и теплой на пути к месту работы. Однако температура воды должна быть одинаковой для разных партий, чтобы обеспечить одинаковую производительность.
Заливка бетона в холодную погоду
Приготовление правильной бетонной смеси — это только половина дела при заливке бетона в холодную погоду.Вам по-прежнему необходимо, чтобы бетон и земля, на которые он уложен, были достаточно теплыми, чтобы они должным образом застыли после заливки. Это можно сделать разными способами:
Размораживание земли . Никогда не заливайте бетон на мерзлую землю. Если вы будете заливать мерзлую землю, ваш бетон может потрескаться после того, как земля оттает и осядет. Вместо этого земля должна быть близка к температуре заливаемого бетона. Этого можно добиться, положив горячий гравий или песок, накрыв землю изоляцией на несколько дней или пропарив землю.
Крышка с отверждающим одеялом . Бетон фактически излучает тепло, когда он застывает, и вы можете воспользоваться этим, чтобы поддерживать его температуру. Используйте специальные покрытия для отверждения, размещенные поверх бетона, чтобы удерживать тепло и защищать бетон от замерзания.
Отвердители . С помощью распылителя можно наносить различные отвердители для облегчения отверждения бетона. Имейте в виду, что составы могут действовать по-разному в зависимости от их состава.Некоторые из них предназначены для отверждения и запечатывания, а другие на основе растворителей. Мы можем помочь вам выбрать правильный состав для вашего проекта в зависимости от погодных условий и смеси, которую мы вам поставляем.
Если вы собираетесь заливать бетон в холодную погоду для предстоящего проекта, свяжитесь с командой Razorback Concrete или позвоните по телефону 870-455-0700 для немедленной помощи. Наши профессионалы в области товарного бетона обладают опытом и ноу-хау, которые помогут обеспечить бесперебойную заливку бетона этой зимой.
No related posts.