Бетоны с противоморозными свойствами: принцип действия и расход компонентов
Бетонные работы при низких температурах основаны на применении особых составов, содержащих противоморозные добавки. Широкий ассортимент последних позволяет проводить строительство даже в сильные морозы (до -30 ºС). Использование незамерзающих растворов приводит к упрочнению бетонного камня и продлению срока его эксплуатации.
Содержание
Что такое бетон с противоморозными добавками?
Специальные присадки или цельные комплексы компонентов вводят в состав противоморозных бетонов на этапе приготовления раствора. Наличие одних соединений препятствует замерзанию воды, присутствие других изменяет кинетику реакций схватывания и ускоряет процесс набора критической прочности.
Достоинства
Достоинства противоморозных присадок:
- открывают возможность бетонированию в любое время года;
- упрощают транспортировку жидкого бетона при отрицательной температуре;
- снижают востребованность систем подогрева для качественного схватывания раствора;
- увеличивают прочность бетонного монолита;
- снижают расход раствора, по сравнению с обычной рецептурой.
О достоинствах противоморозных присадок можно судить из следующего видео:
Недостатки
Недостатки специальных добавок:
- способствуют появлению солевых разводов на поверхности бетона, практически не поддающихся удалению;
- существенно уменьшают прочность бетонного камня при неправильно рассчитанных пропорциях, нарушении технологии приготовления или схватывания;
- отдельные компоненты могут быть токсичными и непригодными для использования в жилых помещениях.
Виды
Существующие добавки по-разному влияют на физико-химические свойства бетона. Всего можно выделить три механизма их противоморозного действия:
- понижение температуры кристаллизации воды, способствующее нормальному протеканию реакций схватывания (антифризы);
- ускорение процесса затвердевания и уменьшение времени до набора бетоном критической прочности (ускорители схватывания);
- растворение изначально нерастворимых компонентов бетона в воде. Итоговый результат аналогичен действию антифризов, однако пагубное влияние на целостность и эстетичность бетонного монолита оказывается значительно меньшим.
Наиболее распространены первые два типа присадок – антифризы и ускорители схватывания. В качестве противоморозных добавок применяются неорганические и органические соли (хлориды, нитраты, сульфаты, карбонаты и формиаты щелочных и щелочноземельных металлов), а также органические соединения (мочевина).
О том, как происходит/работает зимнее бетонирование с применением противоморозных добавок, нужно ли греть такой бетон — обо все этом мы расскажем далее.
Как происходит бетонирование?
Противоморозные компоненты могут вводиться в холодный или предварительно разогретый до комнатной температуры раствор. Выбор конкретного способа зависит от поставленной задачи и возможности доставки смеси в жидком виде к месту применения.
Среднее время от приготовления бетона до начала схватывания составляет около трех часов. Этого достаточно для транспортировки на небольшое расстояние, однако может не хватить для доставки в удаленные регионы.
Заливка бетона происходит в опалубку и ничем не отличается от стандартной практики бетонирования. В зависимости от рекомендаций производителя добавки, верхнюю поверхность бетона может понадобиться утеплить, накрыв слоем полиэтиленовой пленки или присыпав опилками. Повышение температуры подготовленного таким образом бетона происходит за счет внутреннего выделения тепла во время схватывания.
Использование утепляющего слоя обычно требуется при небольшом количестве противоморозных добавок. Если их доля высока – смесь будет хорошо твердеть в допустимом диапазоне температур без дополнительного утепления или подогрева.
Про области использования противоморозных добавок в зимнем бетоне читайте ниже.
О процессе бетонирования с использованием противоморозных добавок расскажет следующее видео:
Области применения
Противоморозные бетоны широко распространены для строительства в северных регионах и зимой по всей территории России. Без специальных добавок не обходятся ремонтные работы, сопряженные с восстановлением аварийных конструкций, а также возведением дорог, взлетно-посадочных полос и гидротехнических сооружений.
Применение противоморозных добавок в бетон при небольших положительных температурах (от +1 до +5 ºС) улучшает структуру бетонного камня и повышает его прочность. О том, какой количество противоморозной добавки потребуется на 1 м3 бетона, то есть ее расход рассмотрен ниже.
Расход добавки
Расход присадок в противоморозные бетоны для приготовления раствора зависит от сферы применения материала и регулируется производителем, а также нормативной документацией. Добавки антифризов обычно вводят в количестве 10-15 % от массы цемента. Повышение концентрации может привести к существенному снижению прочности затвердевшего бетона, вплоть до его полного разрушения.
Массовая доля ускорителей затвердевания в растворе составляет 3-5 % (в пересчете на цемент). Наиболее экономичным из солей-ускорителей является формиат натрия, оптимальное содержание которого колеблется в диапазоне 2-4 %.
Про прогрев бетона с противоморозными добавками расскажем далее.
Прогрев материала
Основные способы утепления противоморозного бетона – электрообогрев и термоизоляция, создающая эффект термоса. Применение электрических нагревателей оправдано лишь в больших масштабах строительства, поскольку удельные затраты на отопление снижаются при увеличении объемов залитого бетона.
Для прогрева твердеющего слоя в обычной строительной практике достаточно предотвратить испарение воды с поверхностей, которые контактируют с воздухом, и обеспечить термозащитный слой.
Применение противоморозных присадок – обязательное условие проведения зимних строительных и ремонтных работ. Использование обычных бетонов при низкой температуре снижает прочность сооружения и создает угрозу при его эксплуатации. Соблюдение рекомендованных пропорций и технологии применения специальных добавок позволяет получить бетонные постройки максимальной прочности и долговечности.
О том, как происходит зимняя заливка бетона, расскажет следующий видеоролик:
И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.