Морозоустойчивые добавки в бетон: Добавка в бетон морозостойкая (для морозостойкости)

Обычно присадку выбирают по действию и потребностям – после тщательного изучения свойств конкретной добавки выбирают ту, что отвечает условиям и требованиям. В особых случаях обращаются к специалистам.

• В конструкциях с ненапрягаемой арматурой сечением больше 5 миллиметров можно применять любые добавки, кроме тех, что вызывают коррозию.
• Если сечение арматуры меньше 5 миллиметров, нельзя применять ХК, НН и ХК.
• Когда есть выпуск арматуры и закладные элементы, а сталь без защиты, подойдут НКМ, П, НН, НК, СН. При условии наличия у стали комбинированного покрытия запрещено использовать ХК и НН.
• При условии эксплуатации с постоянным погружением бетонной конструкции используют все типы добавок.
• СН, НК, НКМ, НН подходят для условий переменного влияния на конструкцию агрессивных вод.
• Для конструкции, эксплуатируемой в агрессивной газовой среде постоянно, не применяют ХК.

Противоморозные добавки в бетон позволяют проводить работы в любых условиях без ущерба качеству и прочности монолита. При условии верного выбора присадки и соблюдения технологии удается добиться высоких результатов.

Морозоустойчивые добавки для зимнего строительства

Пришёл сентябрь, не за горами и зима, а значит нужно вспомнить о специфических нюансах зимнего строительства с применением жидких готовых смесей!

Бетон – это интересная смесь, за которой необходимо очень тщательно следить. Ведь если за бетоном не вести строгий контроль, он может попросту застыть. При этом он будет совершенно бесполезен. Плюс ко всему этому, много проблем за контролем бетона накладывается во время зимы, когда температура воздуха особенно низкая. В это время нужно следить за водой, нужно сделать ее незамерзающей, для того чтобы раствор цемента был готовым к использованию. В свое время некоторые специалисты в области строительства придумали некоторые хитрости, придумав морозоустойчивые добавки для бетона. На данный момент, есть 2 добавки, а именно:

• Нитрит натрия;
• Формиат натрия.

Нитрит натрия — данная добавка является очень токсичной, который имеет свойство при определенных температурах взрываться и гореть. Поэтому эта добавка входит в третий класс опасности. В связи с этими факторами, работать с данной добавкой необходимо в строго отведенных для этого местах. В бетон эту добавку добавляют в специальных помещениях, где находится наименьшее количество людей, или же где находится как можно меньше источников возгорания.

Данная добавка является опасным веществом, даже очень опасным, но несмотря на все недостатки, в строительстве нитрит натрия пользуется большой популярностью. Этому способствует несколько уникальных свойств, а именно:

• Основной фактор, из-за которого используется данная добавка – это морозоустойчивость. Смешиваясь с бетоном, раствор может быть использован во время строительства при температуре до минус 20 градусов, что является важным фактором;
• В свойства бетона добавляются такие факторы, как прочность и водонепроницаемость. При этом конечный раствор становится в разы устойчивей;
• Стойкость к коррозии металла в ЖБИ, плюс к этому уменьшается пылеообразование.

Формиат натрия — эта добавка тоже является порошком, но не простым. Это кристаллический порошок, который имеет необычный состав. В нем не больше 3,5 % воды с органическими примесями. Все остальное, это сама добавка, в виде порошка. При добавлении этого порошка в воду, у второй меняются свойства, а именно снижается точка замерзания, что очень хорошо сказывается на растворе цемента.

Также повышается прочность и срок эксплуатации. Температура, до которой цемент может сохранять свою структуру, доходит до минус 15 градусов.

В сравнении с нитритом натрия, формиат натрия более безопасен и не является взрывчатым или огнеопасным веществом. А в случае нахождения в воздухе не образуется токсичных образований. Если сравнивать с другими добавками, формиат натрия добавлять нужно гораздо меньше, а вот сколько нужно конкретно, это зависит от температуры воздуха. И чем она меньше, тем больше потребуется порошка. Т.к. формиат натрия достаточно опасен, технику безопасности при работе с данной добавкой никто не отменял.

Противоморозные добавки в бетон — виды и температурные режимы

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

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

Типы противоморозных добавок для бетона

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

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

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

Карбонат кальция

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

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

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

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

Тетраборат натрия

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

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

Нитрит натрия

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

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

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

Формиат натрия или кальция

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

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

Аммиачная вода

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

Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:

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

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

Специализированные антиморозные добавки

Для повышения морозостойкости бетона используются следующие присадки:

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

Также стоит рассмотреть плюсы и минусы таких добавок.

Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона

Помимо уже описанных положительных свойств присадок, можно выделить:

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

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

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

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

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

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

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

В заключении

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

советы по выбору и возможные виды

Бетон – это универсальный стройматериал, который используют для различных целей: от строительства дома до возведения декоративных элементов приусадебного участка. Это практический, незаменимый, экономный, удобный материал. У него есть некоторые недостатки. Подверженность воздействию низких температур – один из главных минусов. Бетон в мороз может менять форму, растрескиваться, крошится. Выходом из ситуации становятся добавки, повышающие морозостойкость бетона, позволяющие проводить строительные работы в холодное время года.

Современные антифризные добавки снижают температуру замерзания воды от 0 до -15 градусов. Использовать присадки нужно по инструкции. Неконтролируемое применение приносит вред конструкции, вызывает нежелательные последствия. При морозе нужно вводить добавку в правильном количестве, чтоб избежать замерзания, нежелательных последствий. Замерзшие бездобавочные смеси подвергаются большему риску.

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.

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.

Где используют?

Противоморозные присадки применяют при возведении конструкций:

• монолитных железобетонных;
• с нерасчетной арматурой, слоем раствора больше полуметра;
• преднапряженный железобетон;
• легкий бетон;
• смесь для штукатурки;
• дорожки;
• мосты;
• платформы добывания нефти, газа;
• плотины, дамбы.

Перед добавкой антифриза проводят испытание, определяющее:

• окисляющее воздействие на бетон;
• образование “солей”;
• быстроту схватывания;
• прочность.

Виды добавок

Качественные присадки для бетонного раствора позволяют ему твердеть при сильных морозах до 35 градусов. Присадки делятся (по химическому воздействию): суперпластификаторы, ускорители, регуляторы подвижности, повышающие морозоустойчивость, модификаторы, комплексные.

Пластификаторы

Пластификаторы – сульфат нафталина, сульфат меламиновой смолы, органические полиакрилаты. Имеют пластифицирующее воздействие на раствор. Не требует большого расхода воды. Делает раствор более прочным, влагонепроницаемым, концентрированным. Смесь легче укладывается – ее можно залить равномерным слоем. Экономит энергозатраты, воду. Применение пластификаторов позволяет качественно выложить смесь в форму, без формирования пустот. Микрочастицы бетонного раствора лучше удерживают влагу.

Упрочняющие

Ускорители твердения – сульфат алюминия, сульфат железа, нитрат кальция, хлорид кальция. Действуют, сокращая время затвердения раствора. Схватываясь, бетон теряет пластичность, затвердевая – приобретает прочность. Их действие рассчитано на первые три дня высыхания. В этот период добавка имеет самый высокий уровень эффективности. Классовая прочность бетона также увеличивается.

Регуляторы подвижности

Вещества, позволяющие продлить период пользования готовым раствором в условиях повышенной температуры воздуха, перевозок.

Морозоустойчивые

Морозоустойчивые добавки позволяют проводить строительные работы при минусовых температурах.

Виды антифриза :

• П – карбонат кальция повышает скорость отвердения при тридцати градусах мороза;
• НК – нитрат кальция;
• М – мочевина;
• М НК – смесь нитрата кальция вместе с мочевиной;
• ХК – результат соединения соляной кислоты, кальция. Вызывает окисление метала, не используется для создания армированных бетонных конструкций.

Коррозионностойкие

Модификаторы используют для защиты бетонных сооружений от окисления, морозов. Благодаря добавкам, они дольше служат.

Комплексные

Бетоны могут улучшать в разных направлениях сразу несколькими добавками. ПМД комплексного действия повышает эксплуатационные характеристики, положительно влияет на арматуру, упрочняет железобетонное сооружение.

Советы по выбору

Выбирая добавки противоморозного действия, учитывают метод, обстоятельства эксплуатации бетонной конструкции, температуру окружающей среды, марку, состав цемента, качество присадки. Оптимальными считаются ПМД, используемые специалистами больше всего:

• поташ (7% концентрацией) подходит портландцементам;
• нитрит натрия;
• хлористый натрий используют для модификаций быстрого затвердения.

Выбирая ПМД, нужно обращать внимание на опыт, имидж производителя, отзывы, чтоб избежать покупки некачественного товара.

Добавки в бетон, виды добавок для бетонов и растворов

Главной целью Зининского завода бетона в Уфе является улучшение физических свойств, качества и характеристик своей продукции. Для этого используются специальные добавки, которые не только нацелены на улучшение скорости схватывания цемента с рабочей поверхностью, но и значительно ускоряющие процессы его затвердевания.

При создании раствора бетона огромное внимание уделяется использованию только высококачественных компонентов, а также тщательному соблюдению технологии приготовления смесей, что позволяет получить продукцию с отличными рабочими характеристиками. Введение добавок помогает значительно повысить качества рабочей смеси, такие как прочность, подвижность, а также наиболее важные для строительства – морозоустойчивость, влагостойкость и устойчивость к агрессивным воздействиям со стороны солевых растворов и нефтепродуктов.

1. Наиболее популярны добавки, влияющие на основные свойства рабочей смеси. Они помогают улучшить показатели подвижности, поглощения влаги, пористости и пластичности материала.
2. Добавки, отвечающие за сохранность и регулирующие процессы затвердевания смесей, что достигается благодаря ускорению процессов гидратации во время процесса затвердевания.
3. Ряд добавок придают смесям и ЖБИ биоцидные свойства и способность к самостоятельной полимеризации.
4. Широко используются добавки, увеличивающие морозостойкие качества бетона, что позволяет выполнять строительные работы при низких температурах.
5. Антикоррозийные добавки обеспечивают невосприимчивость ЖБИ к коррозии.
6. Некоторые добавки отвечают за усадку бетона и повышают его стойкость к образованию трещин. Это достигается за счет создания самонапряжения бетонных конструкций.
7. Для придания бетонным конструкциям определенного оттенка используются различные пигментные добавки.
8. Улучшить гидроизоляционные качества железобетонных конструкций позволяют гидрофобизаторы и кольматирующие добавки.
9. Также имеются добавки, влияющие на пористость бетона путем газо-, пенообразования либо воздуходобавления.

Пластификаторы

В строительстве используется множество различных добавок, различающихся по своим свойствам. Наибольшую популярность завоевал пластификатор, созданный еще в 40-е года XX века. Он применяется практически при всех видах строительных работ. Его популярность обеспечивается наличием у него уникального свойства — способности к регуляции влагоемкости бетонных смесей, что способствует увеличению их текучести без разбавления водой. За счет этого они приобретают лучшую пластичность, что снижает расход используемого раствора, повышенную плотность, а также морозостойкость и стойкость к проникновению влаги, что в свою очередь уменьшает расходы на бетон.

За счет увеличения прочности пластификаторы значительно продлевают долговечность бетона и ЖБИ. В основе принципа их действия лежит регуляция водоцементного отношения, что позволяет достигнуть полноценного процесса гидратации, необходимого для образования высококачественной смеси.

Сегодня на основе пластификаторов созданы их новые аналоги – суперпластификаторы, характеризующиеся более универсальными свойствами. Самым популярным из них является суперпластификатор с-3.

Пластификаторы обладают рядом преимуществ, которые позволили им стать самой применяемой добавкой в современном строительстве:

1. За счет введения в смесь пластификаторов значительно сокращается расход рабочей смеси. Это позволяет снизить водоцементное отношение, сохранив при этом подвижность смеси на требуемом уровне. Кроме того, они позволяют сохранить прочность смеси, что особо важно при проведении монолитного строительства с использованием бетоно- и автобетононасосов.
2. Способствуют повышению показателей прочности до 25%.
3. Бетонная смесь с добавлением пластификатора хорошо укладывается, что не требует дополнительного вибрирования.
4. Обеспечивают простоту заполнения густоармированных строительных конструкций — колонн и опалубков.
5. Значительно повышают плотность смеси, что обеспечивает предельный уровень водостойкости железобетонных конструкций.
6. Повышение показателей морозоустойчивости до F 350, а также снижение предрасположенности к трещинообразованию.
7. Снижение степени усадки бетона во время затвердевания.
8. Повышение прочности при влиянии внешней нагрузки до уровня 100 МПа и более.
9. Повышение степени сцепления арматуры с раствором бетона.
10. Снижение скорости затвердевания. Если потребуется повысить скорость затвердевания можно воспользоваться ускорителями.

Ускорители затвердевания

Ускорители затвердевания не только повышают скорость схватывания и затвердевания конструкций, но и широко используются при проведении нестандартной заливки, когда требуется моментальное схватывание основного слоя с рабочей поверхностью. Это применяется при закладке монолитных бассейнов и при работе в условиях холода.

Замедлители затвердевания

Также имеются и замедлители затвердевания бетонных растворов. Они позволяют удерживать смесь в жидком состоянии в течение длительного периода времени. Это актуально при транспортировке раствора, а также при изменении сроков заливки, когда приходится отложить процесс на некоторое время. К замедлителям также относятся и водопонизители, обладающие аналогичными свойствами.

Воздухововлекатели

Широкое использование имеют воздухововлекатели. Они повышают показатели пористости бетонных конструкций и ЖБИ за счет создания множества микропузырьков воздуха. Это свойство позволяет значительно повысить морозостойкие свойства конструкций.

Противоморозные добавки

В зимнее время актуальными становятся противоморозные добавки. Они позволяют комфортно работать с бетонными смесями даже при снижении температур до минус 25 градусов и не требуют дополнительного прогрева создаваемых конструкций.

В основе их действия лежит способность поддержания процесса гидратации раствора за счет повышение скорости его схватывания и затвердевания, а также снижение температурного предела замерзания воды.

Морозоустойчивые добавки обладают рядом свойств:

1. Они позволяют увеличить степень сцепления арматуры с рабочим раствором.
2. Проявляют хорошие антикоррозийные свойства.
3. Способствуют повышению уровня прочности бетонных конструкций и ЖБИ после полного затвердевания смеси. При этом важно соблюдать дозировку при нормировании добавок. При недостаточном введении добавок может наблюдаться замерзание смеси, которая хорошо восстанавливает свою структуру с сохранением свойств после повышения температурных показателей. Если же добавка не была введена в смесь по каким-либо причинам, это может стать причиной понижения прочности и морозоустойчивости конструкций, а в ряде случаев отмечается их поверхностное разрушение и подверженность эрозии.

Качественные добавки для бетона в Уфе

Кроме этих популярных добавок существует множество других, которые также положительно влияют на рабочие качества бетона и ЖБИ. В условиях современного строительства чаще всего используют комплексные добавки или комбинации из нескольких добавок, что позволяет одновременно изменять многие качества бетонной смеси. При этом большая роль отводится качеству используемых добавок.

Бетонозавод гарантирует надежность и высокое качество своей продукции, а также используемых добавок, что является основополагающим показателем прочности и надежности при строительстве объектов. Заказав бетон с доставкой на Зининском заводе бетона можно не волноваться о качестве приобретенного материала.

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:

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.

Добавки в бетон для морозостойкости, зимние присадки

Несмотря на то, что с каждым годом появляется все больше ранее неизвестных строительных материалов, бетон и не думает сдавать свои позиции. Ведь время не стоит на месте, и появление новых присадок заметно улучшают его качества и позволяют не сдавать свои позиции самого востребованного строительного материала, улучшая его сильные стороны и нивелируя недостатки.

Виды присадок в бетон

Присадки позволяют решить практически любые задачи, благодаря тому, что могут в корне изменить свойства и характеристики строительного материала, а также помогут адаптировать его к различным погодным и температурным условиям.

Добавки в бетон для морозостойкости делятся по своему химическому составу, а также по влиянию на основные свойства бетона на следующие типы:

• суперпластификаторы. Это химические вещества, которые усиливают такую характеристику бетонной смеси, как подвижность. Кроме того, они оказывают влияние на такие показатели бетона, как твердость, прочность и водонепроницаемость. Ко всему прочему, их использование существенно экономит общий объем используемого бетона;
• ускорители. Это вещества значительно сокращают время схватывания, и позволяют бетонной смеси на самом начальном этапе обрести требуемую проектом твердость. Эти присадки несколько ухудшают показатели пластичности, но зато увеличивают прочность бетона, которая увеличивается одновременно с застыванием;
• регуляторы пластичности значительно продлевают время использования уже готовой бетонной смеси, при ее длительной транспортировке;
• Морозоустойчивые добавки используются при работе, в условиях отрицательных температур;
• Модификаторы хорошо усиливают прочность бетона, положительно сказываются на его морозоустойчивости и сопротивлению коррозии;
• И последний вид присадок, это комплексные, которые воздействуют одновременно по нескольким направлениям;

Для получения ожидаемого результата крайне желательно использовать присадки для морозостойкости и бетон одного производителя, иначе эффект от ее использования может не оправдать ожиданий.

Добавки для работы в условиях отрицательных температур

В зимний период, из-за морозной погоды большинство строительных работ приостанавливается. Особенно мороз влияет на технологические свойства бетона.

Присадки для работы в зимнее время делятся на два типа: ускоряющие схватывание бетонной смеси, в температурных пределах от -5 до -20 градусов Цельсия, и влияющие на воду внутри цементной смеси, снижая ее температуру замерзания.

Противоморозные добавки в бетон, технические характеристики

Существует достаточно большое число компонентов используемых в присадках для работы с бетоном в мороз. Вот некоторые из них:

• П—поташ, или карбонат кальция. При его использовании бетонная смесь начинает твердеть при -30 градусах и мгновенно схватывается;

• НК – нитрат кальция, оказывает сильное воздействие на продолжительность затвердевания бетона;

• НН, ННК – так обозначается два вещества: нитрат натрия, который имеет формулу NаNО2, и нитрит нитрат кальция Са(NН2)2+Са(NО3)2. Кроме свойства ускорять затвердевание бетона в мороз, эти добавки оказывают антикоррозийное действие, но требуют особого внимания в работе с ними, так как ядовиты.

• М – мочевина. Оказывает замедляющее действие на схватывание бетона.

• НКМ, НК+М – смесь мочевины и нитрата кальция. Применяется как вместе, так и по отдельности.

• ХК – продукт воздействия соляной кислоты на кальций, из-за этого не используется в бетоне, укрепленном арматурой, так как вызывает ее коррозию.

Также читайте: Водоцементное отношение в бетоне

Использование добавок для приготовления бетонного раствора

Заливка бетона проводится в разных категориях строительства. Она может быть использовано при строительстве таких объектов, как фундаменты домов, дамбы, портовые сооружения, военные объекты и так далее. Перед тем как использовать ту или иную добавку, необходимо учитывать тип объекта и то, в каких условиях он будет эксплуатироваться.

Также читайте: Бетонные добавки Сика

Строительные работы при минусовой температуре возможны при следующих вариантах:

• В бетонных конструкциях, в которых используется ненапрягаемая арматура диаметром свыше 5 мм. возможно применение всех перечисленных добавок;
• Если диаметр арматуры в этих же конструкциях меньше 5 мм, то запрещается применять добавки типа ХК+НН и ХК;
• Если в конструкции присутствуют выпуск арматуры, а также имеются закладные элементы, то в случае отсутствия защиты стали из которой изготовлена арматура используют добавки: П, НКМ, СН, НН и НК. Если же сталь имеет комбинированное покрытие, нельзя использовать ХК+НН;
• Если бетонная конструкция будет использоваться в условиях постоянного погружения, к ней можно применять все виды добавок, вне зависимости от агрессивности среды, в которой она находится;
• Такие присадки как НН, НКМ, НК и СН, подходят при переменном воздействии агрессивных вод на конструкцию;
• Если же бетонная конструкция будет находиться в окружении агрессивной газовой среды, то не следует применять присадку ХК.

Следует запомнить, что ни одна морозостойкая присадка не должна использоваться в бетоне, который был изготовлен из глиноземного цемента.

Посмотрите видео по теме: Противоморозные добавки Sika

Больше полезной информации читайте в разделе Статьи

Добавки в бетон для холодной погоды

Бетон лучше всего твердеет 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 в неидеальных условиях (например, в холодную погоду)

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 повышает 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 в цементном тесте; они создают дополнительный объем, чтобы приспособиться к расширяющейся природе льда.
  • Суперпластификаторы — Это высокотехнологичные восстановители воды. Суперпластификаторы могут снизить влажность 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 должны быть запланированы 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 одеяла с подогревом, 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 поддерживать необходимые реакции.
  • Используйте горячую воду в цементной смеси. Как правило, вы должны стремиться к тому, чтобы температура бетонной смеси была 65 ° F или выше в зимние месяцы. 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 пылесос для удаления стекающей воды, которая с трудом испаряется в холодную погоду.
  • Используйте бетонные покрытия, чтобы удерживать цемент отверждения. Теплоизоляция и обогреваемое 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.

Добавки для бетонирования в холодную погоду

Холодная погода ставит перед бетонщиком новые задачи. Холодная погода может увеличить время схватывания бетона, замедлить его застывание и замедлить рост его прочности.

Также интересно отметить, что бетон для холодной погоды имеет превосходные свойства по сравнению с бетоном, укладываемым в жаркую погоду. Если бетон не замерзает и должным образом отверждается, он достигает более высокого предела прочности, более прочен и менее подвержен термическому растрескиванию.Бетон в пластичном состоянии замерзает, когда температура смеси ниже -2 градусов по Цельсию, и бетон остается нераспределенным достаточно долго, чтобы образовались кристаллы льда. Как только лед образовался, гидратация прекращается, и развитие силы серьезно ухудшается. Свежий бетон, замороженный в течение первых 24 часов, может потерять 50% своей потенциальной 28-дневной прочности. Ряд этих проблем можно решить путем добавления в бетон добавок.

Ускорители

Ускоряющие добавки могут помочь компенсировать влияние низких температур за счет увеличения скорости гидратации цемента.Это способствует быстрому схватыванию бетона и развитию его начальной прочности.

Мощность дозы ускорителя зависит от температуры окружающей среды на рабочем месте.

Воздухововлекающие агенты

Увлекаемый воздух значительно улучшает устойчивость бетона к замораживанию / оттаиванию и повреждениям. Добавление воздухововлекающего агента вызывает попадание миллионов очень маленьких пузырьков воздуха в бетонную матрицу. Этот «увлеченный» воздух остается в бетоне, где более крупный, естественно «захваченный» воздух будет попадать на бетонную поверхность во время обычных операций по укладке.Поскольку лед занимает гораздо больший объем, чем его исходная жидкость, он оказывает большое давление внутри бетона, что может повредить цементное тесто. Повторяющиеся циклы замораживания и оттаивания в конечном итоге приведут к ухудшению качества, так как будет предоставлено дополнительное пространство для распределения давления. Воздухововлечение также увеличивает удобоукладываемость и общую долговечность бетона.

Суперпластификаторы

Суперпластификаторы — это высокоэффективные восстановители воды. Это может привести к снижению содержания воды в данной бетонной смеси на 10–30%, но при этом сохраняются характеристики удобоукладываемости обычной смеси с осадкой.Это важный фактор в холодную погоду, поскольку при уменьшении водоцементного отношения бетонной смеси полученный бетон будет иметь повышенные характеристики прочности и долговечности. Суперпластификаторы обычно используются, когда требуется бетон с низкой оседанием, но по-прежнему требуется хороший, легко укладываемый бетон. Действие суперпластификатора ограничено примерно 45 минутами с момента смешивания, поэтому следует соблюдать осторожность при планировании нагрузок.

HE200 Добавка для повышения прочности в раннем возрасте

Sikament HE200 — это новая технологическая добавка, которая обеспечивает эффективное суперпластифицирующее действие на свежий бетон и быстро ускоряет развитие его прочности в раннем возрасте без какого-либо отрицательного воздействия на конечную прочность.HE200 идеален при более низких температурах, когда необходимо ускоренное развитие прочности.

Персонал Allied Concrete будет рад помочь вам с любыми проблемами или вопросами.

Для получения дополнительной информации или помощи, пожалуйста, звоните. Ваш звонок будет автоматически соединен с ближайшим к нам заводом. (Звонки с мобильных телефонов будут направляться в Окленд, Веллингтон или Крайстчерч.)

Чтобы загрузить версию этого документа в формате pdf для печати

кликните сюда

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Allied Concrete постарался предоставить максимально точную информацию.Однако мы не несем ответственности за применение обсуждаемых принципов.

Морозостойкий бетон — ScienceDirect

Abstract

Существуют две основные проблемы морозостойкости: внутреннее растрескивание из-за циклов замораживания и оттаивания и образование накипи на поверхности, как правило, из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей. Хотя есть еще части проблемы, которые не совсем понятны и требуют дальнейшего изучения, особенно в отношении различий между лабораторными испытаниями и воздействием в полевых условиях, способ сделать бетон устойчивым к циклам замерзания и оттаивания очень хорошо известен.Это просто для того, чтобы в затвердевшем бетоне была адекватная система захваченных воздушных пустот. Практический опыт, а также лабораторные данные убедительно показали, что внутренних трещин из-за мороза в бетонах с воздухововлекающими добавками практически не существует. Образование накипи из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей является гораздо более сложной проблемой, чем внутреннее растрескивание по многим причинам, но, вероятно, в основном потому, что оно связано с микроструктурой самого поверхностного слоя или «корки» бетона.Надлежащим образом воздухововлекающие и должным образом отвержденные бетонные поля из портландцемента с хорошей конструкцией, как правило, довольно устойчивы к образованию отложений противообледенительной соли, но иногда даже через несколько лет образование накипи происходит неожиданно. Поэтому необходимы исследования в этой области. Также необходимо особенно исследовать способность широко используемых тестов на образование отложений антиобледенителя для прогнозирования характеристик бетона при нормальных условиях воздействия поля. Кроме того, необходимы исследования, чтобы лучше понять процесс образования больших воздушных пустот в воздухововлекающем бетоне, поскольку дозировка воздухововлекающих добавок основана на общем объеме воздуха в смеси и малых дозировках, которые дают адекватный результат. Объем воздуха часто не обеспечивает достаточного расстояния между воздушными пустотами (и, следовательно, адекватной защиты от замерзания).

Ключевые слова

бетон

циклы замораживания и оттаивания

воздушные развлечения Ссылки

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Авторские права © 1996 Издано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Как обеспечить хороший бетон в холодную погоду | Журнал Concrete Construction

Большинство людей думает, что существует эквивалент антифриза, который предотвращает замерзание бетона.Не существует такого понятия, как антифриз для бетона. Зимой бетону способствует затвердеванию воды, которая вызывает тепло гидратации, препятствующее замерзанию.

По мере того, как температура на улице падает, Consolidated Concrete нагревает воду, используемую в бетонной смеси, имитируя процесс летом. Бетон не знает, насколько холодно на улице.

Ускорители также могут быть использованы для облегчения настройки. Лучшая новость: когда бетон застыл, он не может замерзнуть. Миссия выполнена в любую погоду.

Независимо от того, являетесь ли вы коммерческим подрядчиком, строящим зимний объект, или домовладельцем, улучшающим свою собственность на открытом воздухе, холодная погода Новой Англии не должна мешать вам работать с бетоном. Конечно, зимние месяцы нетипичны для завершения бетонных работ в целом, но строительство не останавливается только из-за резкого падения температуры на улице.

Температура действительно играет большую роль в удобстве использования и прочности бетона. Consolidated хорошо разбирается в подборе правильной бетонной смеси для низких температур зимой и даже ранней весной, потому что компания занимается этим уже несколько десятилетий.

Методы холодной погоды необходимы, когда температура воздуха опускается ниже 40 ° F. Фактически, падение на 20 ° F может удвоить время, необходимое бетону для схватывания. К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условиями.

Мы гарантируем, что все, что соприкасается со смесью нашего клиента, нагревается, чтобы бетон покидал наш завод при температуре 65 ° F, имея в виду, что температура упадет на 25% от разницы между температурами воздуха и бетона в течение срок доставки один час.Большой резервуар для воды с подогревом Consolidated Concrete гарантирует, что мы можем предоставить клиентам столько теплого бетона, сколько им нужно.

Еще одним важным фактором при работе с бетоном в холодные месяцы является качество самой бетонной смеси. Правильный «рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом.

«Мы готовим зимнюю бетонную смесь из правильных ингредиентов для работы в ожидаемых погодных условиях, чтобы она хорошо высыпалась и быстрее застывала», — отмечает грузовик-погрузчик Томми Нойес.«Это включает в себя использование ускорителей схватывания и добавок, снижающих водопоглощение, отказ от летучей золы или шлакового цемента в холодную погоду, поскольку они схватываются медленнее и генерируют меньше внутреннего тепла, и добавление дополнительного цемента в смесь для выработки собственного дополнительного тепла».

помогают предотвратить повреждение от мороза, ускоряя время схватывания и отверждение. «У нас есть большой опыт работы в течение многих холодных зим здесь, в Род-Айленде и близлежащем Массачусетсе, и в создании множества смесей для различных целей», — продолжает Томми. «За счет уменьшения количества воды цементная паста будет иметь более высокую плотность, таким образом добавляя прочности и погодоустойчивых качеств.Мы также можем добавить в смесь ускорители, чтобы ускорить начало чистовых операций, что важно в холодную погоду ».

Уменьшение количества летучей золы в смеси или ее исключение также может помочь уменьшить образование накипи или отслаивания поверхности при воздействии химикатов для борьбы с обледенением после отверждения бетона. «Многие люди думают, что термины« цемент »и« бетон »взаимозаменяемы, но технически цемент является связующим порошком, который используется для изготовления бетона», — отмечает Томми. «Мы можем изменить количество используемого цемента, чтобы создать смесь, подходящую для холода.”

Благодаря экспертному планированию от Consolidated Concrete вы можете гарантировать, что ваши коммерческие и жилые проекты этой зимой и ранней весной будут успешными, заложив фундамент или основу, которые прослужат в ближайшие десятилетия.

СОВЕТ : Хотя бетон схватывается медленнее при более низкой температуре воздуха, бетон все же может быть вполне пригодным для обработки, если вы выполните следующие важные шаги при подготовке места отверждения:

• Никогда не кладите бетон на мерзлую землю, лед или снег
  
• Оттаивайте землю в течение нескольких дней с помощью тепловых трубок и одеял или электрических одеял
  
• Тройное обертывание углов и выступов
  
• Удалите стоячую воду; стекающая вода должна испариться или быть удалена с помощью ракеля или вакуума.
  
• Держите бетон закрытым, пока он не затвердеет — подумайте о временном ограждении

Советы по бетонированию в холодную погоду

Влияние антифриза на свежий бетон, подвергшийся циклам замерзания и оттаивания

Понимание характеристик бетона в морской среде имеет большое значение для предотвращения коррозии хлорид-иона в морских зданиях.В этом исследовании были проверены прочность на одноосное сжатие (UCS), концентрация хлорид-ионов (CIC), микроструктура и структура пор добавочных бетонов для изучения механических свойств и микроскопических характеристик в условиях однократной морской коррозии, однократного замораживания-оттаивания и сопряженная морская коррозия и условия замерзания-оттаивания. Результаты показывают, что бетон, смешанный как с летучей золой, так и с минеральным порошком, имеет лучшую UCS, стойкость к проникновению хлорид-ионов и сопротивление замерзанию-оттаиванию, чем бетон с единственной летучей золой или минеральным порошком.В условиях морской коррозии и сопряженной коррозии и среды замораживания-оттаивания UCS бетона как с летучей золой, так и с минеральным порошком сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением времени коррозии. Это происходит потому, что поры наполнителя заполнены крупными кристаллическими солями, образующимися в результате реакции хлорид-ионов и бетона; затем цементация цемента увеличивается при ранней коррозии; Между тем увеличение количества кристаллической соли в последующем процессе коррозии приводит к росту микротрещин и образованию макротрещин в образцах бетона.Кроме того, введен ударный коэффициент прочности композита при замораживании-оттаивании-коррозии для описания влияния комбинированной коррозии и замораживания-оттаивания на механические свойства бетона. Результаты показывают, что коррозия является доминирующим фактором после 0, 30 и 60 циклов замораживания-оттаивания, в то время как замораживание-оттаивание является доминирующим фактором после 90 циклов замораживания-оттаивания. 1. Введение В настоящее время бетон является наиболее широко используемым строительным материалом благодаря его низкой цене, простоте производства, высокой прочности на сжатие и долговечности [1–3].Помимо различных строительных проектов, бетон также применяется в судостроении, машиностроении, морских разработках и геотермальной инженерии [4, 5]. С развитием современной инженерии и усложнением инженерных конструкций обычный бетон не может полностью удовлетворить потребности современной архитектуры [6–12]. Например, на долговечность бетонных конструкций на морских пляжах всегда влияет множество факторов окружающей среды (например, влажность, замерзание-оттаивание и коррозия хлорид-ионами) [13], в то время как бетонные конструкции в глубоком подземном строительстве могут подвергаться воздействию сложных факторов на месте стрессовая и сульфатная коррозия [14], а бетонные конструкции в холодных зонах (например,г., северо-восток и северо-запад Китая) страдают от замораживания-оттаивания [15]. В целом, хлорид-ионная коррозия и среда замерзания-оттаивания являются наиболее распространенными и важными факторами в этих опасных средах. В отчете [16] указано, что Китай ежегодно теряет от 180 до 360 миллиардов юаней (от 26 до 52 миллиардов долларов США) в гражданском строительстве из-за морской коррозии, большая часть которой вызвана коррозией хлорид-ионами [17]. В последние годы большое внимание уделяется исследованиям коррозионной стойкости бетона.Были предложены различные методы повышения долговечности бетона в условиях морской коррозии, такие как изменение соотношения вода-вяжущее [18] и водоцементного отношения [19], испытание различных типов цемента [20] и добавление добавки. (например, летучая зола и минеральный порошок) [21]. Кроме того, механизм переноса хлорид-иона в бетоне [22] и жизненный цикл бетона в морской коррозионной среде также широко исследовались [23]. Повреждение от замерзания-оттаивания также является важным фактором, влияющим на долговечность бетона [24, 25].Исследования показали, что более 50% крупных бетонных конструкций в той или иной степени повреждаются в результате замерзания-оттаивания, особенно на северо-востоке Китая [26]. Например, поврежденная поверхность плотины ГЭС Юньфэн на северо-востоке Китая достигает 10 000 м² в течение 10 лет после завершения строительства из-за замерзания и оттаивания. Эксперименты с бетоном показали, что прочность бетона снижается с увеличением циклов замерзания-оттаивания [27, 28]. Таким образом, методы устойчивости бетона к замерзанию-оттаиванию были изучены учеными, и результаты показали, что добавление летучей золы и минерального порошка в бетон может противостоять замораживанию-оттаиванию [29, 30].Бетонные конструкции в портах на севере Китая обычно подвергаются одновременному воздействию морской коррозии и замораживания-оттаивания. Однако механизм разрушения бетонной добавки под воздействием морской коррозии и замораживания-оттаивания до конца не изучен. В этой статье, основанной на климате и условиях морской воды в море Ляньюньган (один из крупнейших незамерзающих портов на севере Китая), макроскопические механические свойства и микроструктура добавочного бетона систематически исследуются в трех условиях, а именно: единственное морское коррозия, однократное замораживание-оттаивание и связанная морская коррозия и замораживание-оттаивание.2. Материалы Портландцемент (42,5), используемый в этом эксперименте, является коммерчески доступным продуктом от China United Cement Co., Китай. Летучая зола и минеральный порошок поставляются компанией China United Zhuben Concrete Jiangsu CO., Китай. Крупный заполнитель состоит из камней размером 5–20 мм, а мелкий заполнитель — это средний речной песок. В этом исследовании образцы бетона с добавками с различным соотношением воды и связующего вещества, содержанием летучей золы (F) и минерального порошка (G) были приготовлены как 100 мм × 100 мм × 100 мм для испытания на одноосное сжатие и 100 мм × 100 мм × 300 мм для испытания на относительный динамический модуль упругости, как показано в таблице 1.Видно, что рецептура бетона включает следующее: (1) Бетон без каких-либо добавок (C3-0) (2) Бетон с 20% –50% летучей золы (C3-1, C3-2, C3-3 ) (3) Бетон, содержащий 50% минерального порошка (C3-5) (4) Бетон, содержащий 15% летучей золы и 35% минерального порошка (C3-7). Нет. Минеральные добавки Пропорция смеси бетона Соотношение вода-связующее Вода (кг) Категория Содержание Цемент (кг) Летучая зола (кг) Минеральный порошок (кг) Песок (кг) C3-0 — — 453 — — 1852 г. 0,32 145 C3-1 F 20% 362 91 — 1852 г. 0,32 145 C3-2 F 35% 294 159 — 1852 г. 0.32 145 C3-3 F 50% 226 226 — 1852 г. 0,32 145 C3-5 грамм 50% 226 — 226 1852 г. 0,32 145 C3-7 F + G (15 + 35)% 226 68 158 1852 г. 0,32 145

(PDF) 📄 Морозостойкость бетона с разными классами прочности и минеральными добавками

Уравнение Глава 1 Раздел 1 Морозостойкость бетона с разными классами прочности

и минеральными добавками

Кефенг Тан 1, Джон М. Николс 2

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

, КНР

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

Электронная почта: jm-nichols @ tamu.edu

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

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

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

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

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

со средним или высоким 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

устойчивым к циклам замораживания и оттаивания.

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

1 Введение

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

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

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

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

увеличивает долговечность, он также снижает прочность бетона, поэтому по этой причине 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

все еще рекомендуют использовать воздухововлечение для повышения долговечности бетона, подверженного замораживанию и оттаиванию

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

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

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

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

, а также приведено заключение.

2 Обзор литературы

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

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

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

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

превращается в лед.

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

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

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

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

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

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

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

циклам замораживания-оттаивания, как это сделали Зиа 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 при заливке бетона в холодную зимнюю погоду:

Но это конкретные температуры, а не температуры воздуха.Поэтому, когда холодно, нам нужно защищать бетон до тех пор, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод. Общее правило состоит 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. С большинством бетона, даже при 50 °, это происходит на вторые сутки.

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 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 бетона обычно имеет и использует горячую воду в бетоне, 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, могут удерживать 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. Обесцвечивание 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, поскольку эти материалы затвердевают медленнее и генерируют меньше внутреннего тепла; шлак может вызвать такой же эффект.

• Чтобы сделать реакцию немного более горячей, производитель готовой смеси может добавить немного дополнительного цемента (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) или может 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, снижение 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.