Противоморозная добавка для бетона: Морозостойкая — её описание и свойства и расход

Как сделать состав своими руками?

Противоморозный состав будет необходим тем, кто решил залить монолитную конструкцию в зимнее время. Холод способствует быстрому твердению цемента, а состав призван снизить скорость процесса. Специализированные магазины предлагают противоморозные составы по оптимальным ценам. Но бывают случаи, когда бюджет сильно ограничен. Если работы будут проводиться на улице, где воздух не падает ниже десяти градусов ниже нуля, то можно сделать состав самостоятельно.

Для производства противоморозной добавки не понадобится ничего кроме солей. С хлористыми солями уменьшается температура, при которой замерзает раствор цемента. Материал схватывается гораздо быстрее, расход материала при этом уменьшается.

Принцип работы противоморозной добавки

Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание — +15 — +20 градусов.

Но часто обстоятельства вынуждают начинать строительство в холодное время года, к тому же, в зимней стройке есть свои выгоды и преимущества. Когда среднесуточная температура опускается до +5 градусов, строительные нормы регламентируют переход на зимний вариант работ, и здесь уже необходимо использование противоморозных добавок.

Василий Шрамко региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ

Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.

Кроме того, что реакция между цементом и водой останавливается и, соответственно, ухудшается, а в некоторых случаях прекращается схватывание раствора, вода, замерзая, расширяется в объеме и разрушает структуру бетона. Если после укладки в опалубку бетонная смесь замерзнет, то ждать набора требуемой прочности после оттаивания бессмысленно. Его структура будет рыхлой, а прочность – значительно ниже прочности бетона такого же состава, но не подвергшегося замерзанию.

Поэтому при возведении железобетонных конструкций и монолитных сооружений при температуре ниже 0 градусов применяют противоморозные добавки. Они обладают противоморозным эффектом и ускоряют схватывание и твердение растворов при отрицательных температурах.

Василий Шрамко

Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.

Применение противоморозных добавок позволяет возводить фундаменты при температуре от +5 до -25 градусов.

По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:

• Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
• Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.

При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона

Василий Шрамко

В состав качественных противоморозных добавок входят специальные компоненты – ингибиторы коррозии, которые не содержат агрессивных солей, корродирующих арматуру. Их можно применять в железобетоне, в т.ч. густоармированном. К сожалению, такое можно сказать не о всех ПМД, представленных на рынке строительной химии. Все зависит от состава.

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

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»

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.

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.

Правила зимней заливки бетона

Раствор выливают в подготовленную опалубку. Подготовка состоит в удалении наледи и снега, разогреве арматуры и дна фундамента. Вот это — самый сложный этап. Соскоблить наледь — это полбеды, а прогреть арматуру и весь периметр фундамента — проблема. Температура не должна быть высокой, но необходимо добиться положительных ее значений.

Как вариант можно рассмотреть устройство переносных жаровен, которые опускают в котлован, и там разжигают. Возможно использование тепловых пушек, работающих от баллонов с газом. Использование других средств затруднено, из-за их большой стоимости.

Перед заливкой теплого раствора необходимо нагреть основание и арматуру до положительных температур

По этой причине бетонировать зимой плитные фундаменты проблематично: такие площади не разогреть. Для этого типа оснований «зима» ограничится легкими заморозками ночью и положительной дневной температурой. Заливку можно начинать после того, как арматура и дно будут иметь положительную температуру.

Ленточный фундамент можно заливать и при морозах: подогреть такое основание и арматуру в ограниченном объеме реально. Непросто, но возможно.

Организовать все можно поэтапно. Разбить всю ленту на небольшие участки, начать прогрев одновременно или с некоторым временным промежутком на нескольких из них (два-три в зависимости от времени, необходимого на замес и подогрев котлована). Начать заливку одного участка, перенеся жаровни дальше. Пока будет заливаться первый разогретый участок, следующий наберет необходимую температуру. Залитый участко сразу закрывают теплоизолирующими материалами и переходят к следующему, так и продвигаясь по всему периметру.

Обязательно необходимо сбить наледь и нагреть арматуру — только так фундамент будет прочным

Механизм понятен. Так можно заливать фундамент бетоном при -15oC (но с соответствующими добавками, «горячим» замесом и мерами по сохранению тепла).

Еще одно важное условие — работа должна вестись непрерывно. Зимой заливать фундамент частями нельзя

Это на 100% верно. Промежуток между заливками должен быть такой, чтобы на поверхности предыдущей части не успела образоваться пленка, а тем более, чтобы влага не замерзла. Работы должны вестись постоянно до окончания заливки. Залитые части сразу нужно прикрывать теплооизолирующими матами. Как видите, для этой работы нужны несколько человек. Один со всеми задачами не справится.

Работы должны вестись непрерывно

Обратите внимание, что максимальная температура раствора должна быть 35-40oC. Ее превышение ведет к замедлению процессов отвержения

Ситуация будет, конечно лучше, чем при замерзании, но ненамного.

Заливка бетона зимой технически сложными способами

Пластификаторы для бетона – компоненты, основанные на полимерных составляющих и жидкого бетонного раствора. Применяются для эластичности кладочной смеси, достижения нужных свойств текучести и оптимальной степени поглощения влаги. В состав добавки входят реагенты, вступающие в реакцию с элементами бетона, образуя пластичную массу. Это улучшает адгезию, увеличивает плотность и прочность смеси.

Определенные типы пластификаторов придают бетону следующие свойства: увеличение текучести, повышение морозостойкости, усиление гидроизоляционных свойств

В процессе застывания раствор не распадается на отдельные фрагменты, не выделяется вода. И хотя срок застывания заметно увеличивается, это скорее плюс, так как появляется возможность вовремя исправить допущенные при заливке ошибки.

Бетонный раствор один из наиболее востребованных строительных материалов. Но при снижении температуры ниже нуля, его затвердевание становится проблематичным. Часто с этим сталкиваются при заливке фундаментов осенью и зимой. Специалисты утверждают, что заливка бетона при минусовой температуре возможна и без прогрева, но для этого выполняются определенные требования, обеспечивающие правильное затвердевание бетонной смеси.

Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, после чего он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.

При 5⁰С застывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если до этого критическая прочность бетона уже набрана, с ним ничего не случится, он наберет прочность после потепления. Если же до замерзания набор критической прочности не произошел, материал не наберет нужных показателей, и будет крошиться после размораживания. В этом случае заливать любую марку бетона при минусовой температуре нельзя.

Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение теплоты, достаточной для обеспечения набора критической прочности. Популярные методы укладки строительных растворов в зимний период:

• Предварительный прогрев изготавливаемой смеси;
• Устройство надежной теплоизоляции и уход за раствором;
• Электроподогрев залитого в опалубку бетона;
• Добавка специальных присадок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.

Таким образом, заливать бетон на улице даже зимой можно без потери показателей прочности, но для этого нужно придерживаться выбранных методик. По стоимости использование тепловых пушек является самым нерентабельным вариантом, наиболее дешевой методикой является добавка присадок. Электроподогрев и устройство качественной теплоизоляции представляют собой промежуточные варианты.

Целесообразно использование технически сложных способов зимнего бетонирования с применением утепленной опалубки, электродов для подогрева, укладки нагревающего кабеля и т.д. Эти методы требуют проведения тщательных предварительных расчетов.

Применение добавок

Противоморозные добавки должны доливаться в раствор вместе с жидкостью. Сделать это желательно с последней третью воды. Не следует добавлять в сухую смесь присадки. Как только присадка будет добавлена, следует выждать определённое время, которое необходимо для распределения компонентов. Противоморозные добавки используются при минусовых температурах по определённым правилам.

Если приходится работать в условиях снегопада, то важно позаботиться об укрытии. При выходе раствора из смесителя важно удерживать его температуру в пределах от +15 до +25 °С

Рабочая смесь должна подготавливаться с использованием подогретой воды. Заполнители подогреваются перед непосредственным использованием.

Антиморозные присадки: для чего нужны, применение

Время затвердевания бетона с добавкой и без при разной температуре

Однако это при температуре +20С. Если окружающий воздух холоднее, процесс замедляется. При +2С и ниже, в бетонном растворе начинается кристаллизация воды, а набор прочности останавливается. Кристаллы разрывают внутренние связи, нарушают структуру материала. В результате уменьшается его надежность и возрастает риск растрескивания.

Решить проблему позволяет противоморозная добавка в бетон или ПДМ. Присадки для бетонных смесей имеют жидкую или порошковую консистенцию. В их составе есть компоненты, которые вступают в реакцию, снижая температуру замерзания и повышая морозоустойчивость бетона.

Основная задача противоморозной добавки для бетона – ускоренная гидратация материала, максимальное вовлечением жидкости в этот процесс. Это требуется, когда закончить работы до похолодания не получается или в заливке возникла срочная необходимость. Бывает, что работы начинаются рано и в вечерние и утренние часы держится минусовая температура. Во всех подобных случаях применяют добавки в цемент для морозостойкости.

Антиморозная добавка в раствор не дает замерзать воде, содержащейся в смеси. Это продлевает процесс гидратации (взаимодействие жидкости с цементом). В итоге смесь не замерзает, а застывает естественным способом. Кроме того, в антиморозных добавках для бетона присутствуют компоненты, ускоряющие процесс набора прочности.

Морозостойкие присадки для бетона – это то, что добавляют в бетон во время заливки при низких температурах. Альтернативой противоморозным добавкам является прогрев бетона. Однако сложность и трудозатраты будут выше.

Иногда бетон прогревают при помощи парогенераторов

Кроме того, ПМД для бетонов имеют ряд преимуществ:

• строительные работы с использованием зимнего бетона с противоморозными добавками можно выполнять при температуре до -30С;
• они повышают пластичность бетона, препятствуют растрескиванию конструкции после его застывания;
• увеличивают срок службы;
• увеличивают сцепляемость составляющих раствора, делают монолит крепче;
• имеют невысокую стоимость относительно объёма;
• пластифицирующие элементы заполняют поры, препятствуют попаданию в них воды.

Применение добавок в раствор для морозостойкости актуально для возведения промышленных сооружений, включая опоры для путепроводов и мостов. В таких ситуациях применяют марки бетона повышенной плотности, поскольку они выдерживают множество циклов замерзания и разморозки.

Преимущества применения

• жидкость, присутствующая в смеси, замерзает при более низких температурах, чем обычно, позволяя раствору схватится;
• раствор становится более пластичным – легче формировать отдельные части конструкции;
• арматура в железобетонных конструкциях не окисляется благодаря ингибиторам коррозии, присутствующим в присадках;
• повышается водонепроницаемость железобетона;
• смесь становится прочной за более короткое время.

Бетон застывает быстрее в мороз – одно из преимуществ. После присоединения добавки в раствор, смесь становится более плотной благодаря насыщению микропор в бетоне карбонизированной гидроокисью кальция, ее становится легче залить в форму. Крепость конструкции повышается в два раза. Достаточно 18 часов для полноценного застывания бетонной конструкции. Извлечение проходит без нарушения целостности бетона. Качественные ПМД не допускают появления “соли” на поверхности.

Использование антифризных добавок позволяет:

• замешивать раствор бетоном низкого класса, снижая материальные расходы;
• делать тоньше слои бетона, не рискуя качеством конструкции (благодаря повышенной прочности) – экономится раствор;
• бетону не понадобится обработка гидроизоляционными средствами.

Способ применения

Добавка смешивается с водой перед добавлением в теплый (при +10…+20 °С) или в холодный раствор, в зависимости от цели использования.

Важно: нельзя использовать для приготовления бетона замёрзший заполнитель. Температура готовой смеси должна быть на 5 градусов выше, чем заданная точка замерзания водного раствора с антиморозной присадкой

Иначе необходимо утепление

Температура готовой смеси должна быть на 5 градусов выше, чем заданная точка замерзания водного раствора с антиморозной присадкой. Иначе необходимо утепление.

Пример приготовления зимнего бетона в индивидуальном строительстве:

1. В работающем миксере смешиваются вода и незамерзающая жидкость.
2. Добавляется половина песка.
3. Вводится цемент.
4. Оставшийся песок.
5. В конце засыпается крупный заполнитель (щебень, гравий) и хорошо промешивается.

Заливка в опалубку происходит стандартными способами, работы ведутся непрерывно. Сразу после укладки поверхность укрывается теплоизоляционными материалами. На этапе ухода не потребуется дополнительного утепления в случае правильного применения ПМД определённого вида в нужной концентрации.

Антифризы добавляют в количестве 10-15%, ускорители – до 5% от объёма раствора.

В случае увеличения концентрации добавки раствор теряет марочную прочность и разрушается.

Плюсы и минусы использования противоморозных добавок

Применение химических реагентов при производстве бетонных работ содержит ряд преимуществ:

возможность проводить бетонирование при низкой температуре,

возрастает скорость набора бетоном критической прочности, при которой можно продолжать работы и нагружать конструкции,

• улучшаются прочностные характеристики материала, возрастают прочность и морозоустойчивость,
• улучшаются свойства, связанные с производством работ: пластичность, подвижность и стабильность смеси,

уменьшается расход воды, расслаивание бетона при транспортировке,

некоторые добавки уменьшают коррозию металлических составляющих железобетона,

усадка и растрескивание конструкций сводятся к минимуму,

уменьшается себестоимость возведения конструкций в связи с сокращением затрат на обогрев монолита.

К недостаткам можно отнести:

опасность при использовании некоторых ядовитых ускорителей твердения при производстве работ, а также при эксплуатации жилых помещений,

некоторые добавки повышают коррозию металлов арматуры, поэтому не допускаются к применению в предварительно напряженных конструкциях,

при неправильной технологии возрастает риск появления солевых пятен на поверхности монолита.

Преимущества противоморозных добавок Sika

Компания Sika разрабатывает противоморозные добавки с учетом условий различных климатических зон, что расширяет возможности для их использования как при незначительных заморозках, так и в период суровых холодов. Отдать предпочтение профессиональным присадкам стоит по ряду причин:

• они позволяют вести бетонирование практически при любых минусовых температурах. Рабочий диапазон – до -25 °С. При этом качество работ не снижается при их выполнении в указанном диапазоне;
• 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. Также на поверхности не образуется наледь по мере испарения воды;
• добавки улучшают структуру бетона, повышают его прочность, влагонепроницаемость, защищают от коррозии металлические элементы конструкции. Это обусловлено снижением количества пор, образующихся на поверхности и внутри, через них не проникает и не накапливается вода во внутренних полостях;
• добавки Sika экономичны в использовании и снижают расход цемента. Это позволяет уменьшать стоимость строительства без потери качества и прочности конструкции.

Как заливают бетон в мороз

Рассматривая морозостойкость бетона, нельзя обойти вниманием такой вопрос, как производство бетонных работ в условиях пониженных температур. Ведь в России во многих регионах отрицательные температуры держатся более половины года, а строительные работы не ждут. Но твердение бетона требует определенных условий

Чем ниже температура по сравнению с оптимальной, тем медленнее идут процессы набора прочности; при температуре ниже +5°С они почти прекращаются

Но твердение бетона требует определенных условий. Чем ниже температура по сравнению с оптимальной, тем медленнее идут процессы набора прочности; при температуре ниже +5°С они почти прекращаются.

Являясь вяжущим веществом водного твердения, цемент вступает в реакции гидратации при смешивании с водой, но эти реакции протекают не одномоментно. Поэтому в бетонной смеси довольно длительное время есть свободная вода. При температурах ниже 0°С она замерзает. В результате прекращаются реакции гидратации и, даже если позже бетон оттаивает, его прочность все равно будет ниже запланированной.

В этих условиях разработаны различные методики ведения бетонных работ, которые позволяют не допустить замерзания бетонной смеси во время ее транспортировки и укладки, а также обеспечить правильный уход за уложенным бетоном.

Методы зимних бетонных работ делятся на две большие группы:

1. «теплый» бетон,
2. «холодный» бетон.

Теплым называют бетон, который так или иначе подогревают. Здесь возможны следующие варианты:

1. Метод термоса.Бетонная смесь замешивается на теплой воде и прогретых заполнителях. Прогревается опалубка, а залитый бетон укрывается теплоизолирующими материалами. Если конструкция достаточно массивная, с толстыми стенками, то тепла, которое выделяется в процессе реакций гидратации, достаточно, чтобы обогреть ее и не допустить чрезмерного снижения температуры. Частный случай метода термоса — метод горячего сухого термоса, при использовании которого бетон можно укладывать даже на промороженное основание, предварительно засыпанное горячим (200–300°С) керамзитом.
2. Устройство тепляков.В этом случае над залитым бетоном устанавливаются шатры, внутри которых ставят тепловые пушки, что позволяет поддерживать нужную температуру.
3. Прогрев бетонаразличными методами (электродами, инфракрасным излучением, кондуктивным, индукционным методом и пр.)

У каждого из этих методов есть свои достоинства и недостатки. Так, метод термоса подходит только для крупных массивных конструкций, прогрев и обогрев бетона требуют расходов электроэнергии и дополнительного оборудования, а также постоянного контроля температуры в толще бетона, чтобы не допустить большого температурного градиента.

«Холодный» бетон — это метод ведения бетонных работ без прогревающих или обогревающих мероприятий. В этом случае используются противоморозные добавки и ускорители твердения бетона.

1. хлорид натрия может приводить к коррозии металлической арматуры и закладных элементов;
2. высокощелочные цементы и некоторые другие виды портландцементов не совместимы с электролитами;
3. использование солей может привести к образованию высолов на поверхности изделия.

Вот почему оптимальный вариант — использование специальныхпротивоморозных добавокдля бетона, которые разработаны и проверены в лаборатории. Они не имеют тех недостатков, которые присущи солям и позволяют проводить бетонные работы даже в сильные морозы.

Противоморозные добавкичасто сочетают в себе свойства пластификаторов и ускорителей твердения бетона. Они позволяют:

1. Проводить бетонирование даже при очень низких температурах (до –20°С).
2. Обходиться без тепловой обработки уложенного бетона.
3. Снизить расход воды.
4. Увеличить прочность бетона, как минимум, на 10%.
5. Увеличить сцепление с арматурой.
6. Повысить водонепроницаемость и морозостойкость бетона.

Советуем изучить:Для проведения работ в морозы

Выбор добавки

Цемент нельзя использовать, когда на улице холодно. Ограничение вызвано тем, что в составе материала имеются жидкие фазы. Когда температура падает ниже пяти градусов, созревание бетона прекращается. От низкой температуры вода в цементном растворе кристаллизуется. Сам материал при этом становится очень твердым. От низких температур разрушается структура строительного материала. Тогда цемент уже непригоден для строительных работ. Однако, мастера, осуществляющие работы в области строительства монолитных сооружений, вынуждены продолжать работы даже в зимний сезон. Строительство должно идти круглый год, чтобы соблюдать сроки сдачи жилья. Жидкую фракцию, которая находится в бетоне, необходимо сохранить. Решение проблемы – противоморозные добавки. В статье будет рассказано о технических характеристиках и основных видах данного материала. Будут перечислены плюсы и недостатки противоморозных составов.

В противоморозных добавках для бетона находится химическое вещество, которое выпускается в двух формах, сухая смесь и раствор. При использовании противоморозного состава для цемента ускоряется процесс гидратации. В результате бетон остается относительно мягким и при низких температурах.

Противоморозные добавки в зависимости от химической основы делятся на сульфаты, противоморозные добавки, которые ускоряют процесс, и антифриз. О каждой противоморозной добавке будет рассказано подробнее в статье.

Антифриз является противоморозной добавкой, которая снижает температуру и замедляет процесс схватывания раствора. Скорость образования структур при этом не изменяется.

Сульфаты – еще один известный противоморозный компонент. Сульфаты активно продуцируют тепло. Состав прочно связывает труднорастворимые соединения. Поэтому противоморозные добавки не следует использовать в качестве средства понижения температуры рабочей смеси.

Работа противоморозных добавок с ускоряющим эффектом осуществляется посредством силикатных компонентов. Когда силикатные составляющие добавки вступают в реакцию с компонентами бетона, формируются двойные соли. Двойные соли понижают температуру, при которой замерзает жидкостная фракция бетона.

Поташ – разновидность добавки-ускорителя. Состав быстрее аналогов способствует схватыванию и затвердеванию бетона. Негативное воздействие вещества на материал можно снизить, если добавить тетраборат натрия. При добавлении тетрабората натрия разрушение материала удается избежать.

Нитрит натрия – очень опасное вещество. При использовании нитрита натрия в качестве компонента в борьбе с холодом, следует строго придерживаться рекомендаций.

Еще одно вещество, препятствующее замерзанию бетона, – формиат натрия. Потребуется 2-6% от массы цементного состава. Именно таков расход формиата натрия.

Как использовать противоморозную добавку

Производитель присадки рекомендует следующую последовательность действий для приготовления бетонной смеси:

1. Засыпать цемент, песок и щебень в емкость для замешивания, перемешать компоненты.
2. Развести требуемое количество добавки в бетон в 5 литрах воды.
3. Вылить добавку в бетонную смесь, тщательно перемешать.
4. При необходимости в смесь добавить воды (не более 4 литров).

Некоторые застройщики считают, что противоморозную жидкость можно добавить и в миксер на объекте, но эксперт рекомендует подстраховаться.

Василий Шрамко

Лучше заказывать на объект миксер с противоморозной добавкой.

Потому что правильно – добавлять противоморозную жидкость с водой и во время приготовления бетонной смеси.

Василий Шрамко

Добавка растворяется в воде, которая необходима для приготовления бетонной смеси. Этим мы минимизируем риски введения в бетон лишней воды, которая может снизить прочностные показатели бетона. При приготовлении смеси к качеству воды особые требования не предъявляются. Обычно на бетонном заводе в зимний период включают парогенераторы, которые греют инертный материал. Воду для изготовления бетона тоже прогревают (от 20 до 40С), так как температура укладываемой бетонной смеси должна быть не ниже +10 градусов.