Состав, технические характеристики и способы изготовления бетона с противоморозными добавками

Строительные и ремонтные работы в холодное время года всегда были проблемой из-за кристаллизации воды, входящей в состав цементного раствора. В замерзающем бетоне замедляются реакции образования прочных связей, обуславливающих прочность и целостность бетонного камня.

Чтобы приспособить строительные смеси к использованию на морозе, их можно подогревать в процессе приготовления, транспортировки и схватывания, а также использовать в комплексе с противоморозными добавками. Последний способ получил большее распространение благодаря своей экономичности, по сравнению с электрическим обогревом всей конструкции.

Состав бетона с противоморозными добавками

Существующие противоморозные (антиморозные) добавки для бетона действуют в трех направлениях:

• непосредственно снижают температуру застывания воды (антифризы);
• ускоряют процесс твердения бетона (ускорители схватывания);
• способствуют лучшей растворимости компонентов бетона в воде за счет образования комплексных солей (приводит к понижению температуры застывания).

Виды антифризов

Антифризы, вводящиеся в бетон для уменьшения температуры кристаллизации воды, содержат распространенные неорганические соли натрия и кальция, а также органические соединения. К ним относятся:

• хлориды (не используются при создании напряженных конструкций, поскольку вызывают коррозию арматуры);
• нитриты (применяются ограниченно из-за токсичности при вымывании);
• нитраты и карбонаты (вводятся непосредственно перед заливкой бетона и быстро снижают его удобоукладываемость);
• мочевина и ее смеси с солями.

Важные особенности

Выбор конкретной добавки осуществляется исходя из технических и эксплуатационных параметров постройки.

• Бетоны с большим содержанием солей транспортируются в необогреваемой таре.
• Составы с незначительным количеством присадок перевозятся в специальных емкостях-термосах, предотвращающих быстрое охлаждение смеси.

Ускорители схватывания снижают время приобретения материалом критической прочности и способствуют повышению температуры за счет интенсификации экзотермических (с выделением тепла) процессов. К распространенным ускорителям относятся формиаты (соли муравьиной кислоты) и сульфаты (соли серной кислоты). Перевозятся такие составы в обогреваемых или термоизолированных цистернах.

Составы присадок, приводящих к образованию растворимых комплексных солей с компонентами бетона, не разглашаются производителями и подбираются для конкретных сфер применения. Они обычно содержат несколько неорганических солей, взятых в оптимальном соотношении для протекания реакции.

Про противоморозные добавки в бетон, а точнее их технические характеристики, расскажем ниже.

Технические характеристики

Частые изменения температурного режима пагубно влияют на качество схватывания обычного бетонного конгломерата. Использование противоморозных добавок повышает стабильность раствора не только при понижении температуры, но и ее периодических колебаниях. Статистический материал, собранный за десятилетия эксплуатации противоморозных бетонов, свидетельствует об отсутствии возникновения дефектов при изменении температурного режима схватывания.

Условием возникновения данного эффекта является соблюдение температурного режима схватывания, определяемого производителем для каждой присадки. Нарушения в процессе приготовления и применения раствора могут привести к существенному понижению прочности бетонного слоя.

Про набор прочности бетона с противоморозными добавками расскажем вам далее.

Набор прочности

Процесс набора прочности заключается в реакции между компонентами смеси с образованием монолитного камня. В первые дни твердость конгломерата увеличивается быстро, а затем снижается, достигая максимума через 2-4 недели. Минимальная средняя температура, до которой можно использовать бетоны с противоморозными добавками, составляет -15 ºС (отдельные присадки работают при -30 °С).

Поскольку реакция протекает в жидкой среде, при застывании воды набор прочности прекращается. Если к этому моменту не будет достигнута минимальная расчетная или критическая прочность, то сооружение придется демонтировать. Чтобы уберечь бетон от замерзания в сильные морозы, его приходится обкладывать термоизолирующими материалами для сохранения тепла, выделяющегося в процессе схватывания.

Методики производства

Качество бетонного камня напрямую зависит не только от пропорций компонентов, но и от методологии приготовления.

В зависимости от способа производства (на предприятии или самостоятельно), особенности подготовки раствора могут отличаться. Рассмотрим общепринятые «заводские» методики и саморучное изготовление продукта.

Популярные технологии

Приготовление бетона с противоморозными добавками происходит в

• теплом (15-25 ºС)
• или холодном (10 ºС и ниже) состоянии.

Во время работы при низких температурах требуется примерно в 2 раза больше противоморозных компонентов, чем при замешивании теплого раствора.

Способ транспортировки бетона зависит от температуры окружающего воздуха и особенностей присадок. При морозе, близком к предельно допустимой температуре эксплуатации добавки, перевозку жидкого бетона осуществляют в специальных утепленных емкостях типа «термос». Среднее время от приготовления до использования раствора не должно превышать трех часов.

Как сделать своими руками?

Приготовление бетонов с противоморозными добавками своими руками не представляет особой сложности. Главным условием получения качественного раствора является соблюдение очередности введения компонентов и тщательное перемешивание. Следует выдерживать следующую последовательность:

1. вначале добавка смешивается с водой и вливается в бетономешалку;
2. в подготовленную воду с присадкой вводятся крупный и мелкий наполнители;
3. полученная смесь перемешивается до однородного состояния (около двух минут);
4. засыпается цемент и производится окончательное перемешивание раствора в течение 4-5 минут.

Если после заливки температура воздуха понижается до критического значения, застывающий бетонный раствор необходимо утеплить. Основное внимание следует обратить на его поверхности, контактирующие с воздухом. Присыпка бетона опилками или накрывание полиэтиленовой пленкой способствуют поддержанию оптимальной температуры схватывания.

Популярные марки и цены на продукцию

В качестве противоморозных добавок можно использовать самостоятельно приготовленные солевые растворы или готовые смеси. Фабричные составы обходятся дороже, однако исключают вероятность порчи бетона из-за неправильных расчетов. К числу известных марок относятся:

• «Masterpozzolith» («501НЕ» или «MR25K») — относится к противоморозным добавкам для бетона с высокими качественными характеристиками, обеспечивающим работу с бетонными смесями в экстремальных условиях (до -30 ºС) за счет содержания нитрата кальция. Стоимость смеси – около 200 руб./кг;
• «Бест» — противоморозная добавка в бетон реализуется в жидком или твердом виде и предназначена для использования при температуре не ниже -20 ºС. Ее компоненты ускоряют процесс схватывания бетона и позволяют достичь 90 % от проектной прочности в течение трех суток после применения. Цена на эти противоморозные добавки в бетон составляет 40 руб./кг;
• «Фриз» — препятствует застыванию бетонной смеси и выпускается в канистрах емкостью 10 л. Минимально допустимая рабочая температура бетона составляет -15 ºС. Стоимость канистры – 310 руб.;
• «Terraco ЦемАдмикс» — понижает температуру кристаллизации воды и ускоряет схватывание раствора. Средняя стоимость добавки – 65 руб./кг.

Помимо готовых к применению добавок, в продаже имеются технически чистые соли для придания бетону морозостойкости. Их фасуют в мешки по 10 или 25 кг и продают по невысокой цене (30 руб./кг и менее). При использовании таких солей необходимо пользоваться справочной литературой и правильно рассчитывать оптимальные пропорции компонентов.

О том, какие отзывы собрали противоморозные добавки в бетон, читайте ниже.

Следующее видео расскажет вам о противоморозной добавке в бетон Nitcal:

Отзывы покупателей

Широкое распространение бетонов со специальными добавками в зимнее время года позволило выявить их положительные и отрицательные свойства. Пользователи отмечают следующие качества:

• достаточное для работы время нахождения раствора в жидком состоянии (для присадок, ускоряющих затвердевание);
• высокая скорость схватывания на морозе;
• быстрый набор прочности раствором, что позволяет применять противоморозные добавки не только при отрицательных, но и при положительных температурах (полезно при сжатых сроках строительства);
• при использовании антифризов на поверхности затвердевшего бетона могут появляться солевые разводы, от которых очень сложно избавиться;
• ошибки в дозировке добавок приводят к существенному снижению прочности постройки.

Применение противоморозных бетонов является обязательным условием проведения ремонтных и строительных работ в холодное время года. В зависимости от состава и концентрации присадок, бетонные растворы могут требовать подогрева или использоваться в холодном виде.

Покупка чистых солей позволяет снизить итоговую стоимость сооружения, а фабричных присадок – улучшить его качество. Но помните, всегда перед покупкой необходимо проверить сертификат качества на противоморозную добавку в бетон, чтобы результат не был неожиданным.

В следующем видео представлен отзыв на одну из антиморозных добавок в бетон:

Негативные отзывы на антиморозные добавки в бетон также встречаются, о чем и расскажет видеосюжет ниже: