Бетон и мороз: заливка раствора и эксплуатация конструкций при отрицательных температурах. Что добавляют в бетон при морозе

заливка раствора и эксплуатация конструкций при отрицательных температурах

В идеале информация о том, как залить бетон в мороз, нужна только профессиональным строителям. Для нас куда проще будет спланировать работу таким образом, чтобы застывание раствора пришлось на теплое время года.

Однако так получается далеко не всегда, потому изучить особенности возведения конструкций на холоде будет полезно каждому мастеру. Тем более что для этого достаточно освоить всего несколько методик.

Заливка раствора на холоде сопряжена с определенными трудностями

Цементный раствор и низкая температураПроцессы, протекающие при застывании

Бетонные работы в мороз обычно проводятся только в исключительных случаях. Связано это с тем, что при падении температуры ниже нуля нарушаются процессы твердения цемента. Это может не только замедлить набор прочности, но и полностью прекратить его, причем механические характеристики конструкции не достигнут и 50% от проектного значения.

Происходит это по целому ряду причин:

Во-первых, вся вода, которая необходима для гидратации цемента, превращается в лед. Находясь в инертной форме, она становится недоступной для реакции, и потому бетон на морозе просто не твердеет.
Во-вторых, разрушительное влияние мороза на бетон возникает за счет расширения пор: при замерзании объем жидкости увеличивается на 10-12%, и внутри бетонного монолита формируется полость неправильной формы. Даже если потом мы прогреем материал и растопим лед, то размеры пор все равно будут увеличенными.
В-третьих, тонкая ледяная корка на стальной арматуре понижает связность металла с раствором на порядок. После таяния льда в эту щель попадает свободная влага, потому появление ржавчины и разрушение каркаса будет вопросом времени.

Последствия зимней заливки: отслоение материала с поверхности

Но к самым худшим результатам приводит многократное замерзание и оттаивание раствора. В этом случае его плотность становится неравномерной, и прочность конструкции серьезно снижается.

Чтобы избежать подобных последствий, при заливке раствора инструкция рекомендует использовать различные методы его обогрева. Естественно, цена конструкции при этом повышается, однако это единственный способ обеспечить необходимую прочность.

Методы борьбы

Использование греющих проводов

Укладка бетона в мороз обязательно сопровождается проведением комплекса мероприятий, направленных на нейтрализацию воздействия низких температур. На сегодняшний день существует несколько методик, основные из которых охарактеризованы в таблице:

Методика	Особенности реализации
Химическая обработка	В раствор вводится специальная жидкость для бетона от мороза. При смешивании с водой она предотвращает ее замерзание, оставляя доступной для гидратации цемента. Дополнительным плюсом является существенное ускорение полимеризации раствора.
Теплоизоляция	Здесь реализуются два аспекта методики:· Во-первых, раствор заливается в подогретом состоянии. Масса температурой до 70 0С способна долго противостоять замерзанию, что способствует набору прочности. · Во-вторых, для сохранения высокой температуры раствора опалубка тщательно утепляется. Кроме того, сверху конструкция также накрывается фольгированной пленкой, отражающей тепловые волны.
Электродный прогрев	В бетон погружаются отрезки арматуры, к которым подключаются электропровода. При прохождении тока через раствор формируется электромагнитное поле, часть энергии которого передается входящей в бетон влаге.
Кабельный прогрев	Метод работает по принципу «теплого пола»: в опалубку укладываются проводники в полиэтиленовой или полихлорвиниловой изоляции, которые присоединяются к понижающему трансформатору. При подаче тока провода разогреваются, передавая тепло окружающему материалу.Также для данной цели используются специальные кабели, которые могут работать без трансформатора. Стоят они несколько дороже, но зато проще монтируются своими руками.

Фото теплоизоляционной опалубки

Обратите внимание! Анализируя, что добавляют в бетон при морозе, вы можете встретить как описание фирменных составов, так и примеры самодельных смесей.Наиболее доступным по цене будет использование водных растворов хлористого кальция (от 3 до 4,5% в зависимости от температуры) или нитрата натрия (от 4 до 10%).

Специалисты в области бетонных работ рекомендуют применять эти методы в комплексе, сочетая, например, антиморозные присадки с кабельным прогревом.

Холодостойкость бетона

Однако залить раствор и дождаться, пока он отвердеет под нагревом — это только половина дела. Резка железобетона алмазными кругами наглядно демонстрирует, что даже очень твердый материал под воздействием низких температур со временем утрачивает прочность. Происходит это за счет замерзания воды, попадающей в поверхностные поры.

Состав для предотвращения замерзания

Обратите внимание!Чем больше циклов замерзания/оттаивания проходит за сезон, тем сильнее будут разрушения.

Бороться с этим можно несколькими способами:

Во-первых, достаточно просто закрыть поры на поверхности специальной пропиткой. Правда, при этом может нарушиться естественная паропроницаемость бетона, потому действовать нужно аккуратно, с оглядкой на мощность вентиляционной системы здания.

Применение вибрационных уплотнителей

В-вторых, можно снизить пористость за счет уплотнения бетона. Для этого на этапе заливки применяется вибрационная обработка, в результате которой практически весь воздух из раствора уходит.

Обратите внимание!Другой эффект от виброуплотнения – повышение прочности материала: при необходимости обработки может понадобиться резка специальным инструментом или алмазное бурение отверстий в бетоне.

Наконец, есть третий, несколько парадоксальный способ: количество пор не уменьшаем, а увеличиваем до избыточности (примерно на 20% больше нормального водопоглощения бетона). При этом создается резервный объем воздуха, который не позволяет замерзающим кристаллам льда «рвать» материал изнутри.

Вывод

Применяя эти методы, вы сможете надежно защитить конструкцию от холода и обеспечить ей комфортные условия для набора прочности. Но лучше все же запланировать стройку на тот период, когда бетону не страшен мороз и нам не придется тратиться на дополнительный обогрев. А если не получилось – тогда уже пытаться реализовать методики, описанные в тексте и приведенные на видео в этой статье.

rusbetonplus.ru

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

Возведение сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также строительство монолитных конструкций не перестает наращивать свои темпы, но зачастую мастерам приходится столкнуться со спешкой, обусловленной приближающимся окончанием строительного сезона. Это объясняется эксплуатационными характеристиками цементного раствора, одной из которых является наличие жидкой фазы, способствующей непрерывному процессу гидратации и созревания состава. Если температура опускается ниже 5 градусов, происходит торможение фазы созревания бетона, а в случае достижения отрицательных значений он прекращается, что обусловлено кристаллизацией воды, входящей в состав цементного раствора. Это приводит к разрушению структуры бетона, который становится непригодным к использованию. Несмотря на это, большинство мастеров, имеющих опыт работ в сфере монолитного строительства, сталкиваются с необходимостью продолжения цикла бетонных работ в зимнее время, в связи с чем, перед ними встает вопрос: «Как продлить жидкую фазу бетона, а, следовательно, и его жизнедеятельность. Для решения этой проблемы специалисты предлагают использовать противоморозные добавки в бетон, технические характеристики и основные разновидности которых будут рассмотрены в настоящей статье.

Содержание

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
Противоморозная добавка в бетон своими руками
Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

Противоморозные добавки в бетон представляют собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур. Однако основное предназначение противоморозной добавки заключается в поддержании жидкого состояния бетонного раствора и последующем ускорении его гидратации, существенно замедляющейся при отрицательных температурах.

Важно! Используя противоморозные добавки в бетон, важно помнить о том, что прочность бетона с противоморозными добавками в условиях отрицательных температур не превышает 30 % от максимально возможной проектной прочности, остальные 70 % прочности бетон набирает в процессе оттаивания. В связи с этим, конструкции, бетонирование которых происходило в зимний период времени, не должны подвергаться высоким нагрузкам.

В соответствии с химической основой различают следующие виды противоморозных добавок в бетон:

Антифриз;
Сульфаты;
Противоморозные добавки-ускорители.

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

Антифриз представляет собой противоморозную добавку в бетон, способствующую уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.
Добавки в бетон на основе сульфатов являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.

В основе действия противоморозных добавок-ускорителей лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.

Важно! Современные комплексные противоморозные добавки для бетона не только регулируют кинетику набора его прочности, но и корректирует его реологические свойства. Понижая температуру кристаллизации жидкостного компонента раствора, они сокращают сроки его первичного схватывания, оказывая влияние на затвердевания цементного камня и повышая его марочную прочность.

Существует несколько разновидностей добавок-ускорителей, каждая из которых обладает определенным набором химических и эксплуатационных свойств. Рассмотрим их более подробно.

Поташ или карбонат кальция, представляющий собой кристаллическое вещество, является сильным противоморозным компонентом, существенно ускоряющим процесс схватывания и последующего затвердевания бетона. Как и любая противоморозная добавка, карбонат кальция снижает прочность бетонной конструкции, и чтобы максимально снизить это негативное влияние на постройку, специалисты рекомендуют сочетать поташ с тетраборатом натрия или сульфидно-дрожжевой бражкой, концентрация которых не должна превышать 30 %. В связи с тем, что карбонат кальция является потенциально опасным веществом, в процессе его эксплуатации необходимо соблюдать определенные меры безопасности;

Тетраборат натрия, также называемый бурой или сульфатно-дрожжевой бражкой, представляет собой смесь солей натрия, кальция, аммония или лигносульфоновых кислот. Специалисты рекомендуют добавлять данное вещество в качестве примеси при использовании карбоната кальция, что позволяет предотвратить потерю прочностных характеристик бетонных конструкций после их оттаивания. В противном случае можно наблюдать не только появления трещин в конструкциях, но и снижение их водонепроницаемости и морозостойкости. Таким образом, использование в качестве противоморозной добавки поташа без добавления тетрабората натрия снизит прочностные характеристики конструкции на 20-30 %;

Нитрит натрия – кристаллический порошок, используемый в качестве противоморозной добавки к бетонному раствору. Учитывая, что нитрит натрия представляет собой пожароопасное ядовитое вещество, в процессе его эксплуатации важно соблюдать предельно-допустимую концентрацию вещества, которая определяется опытным путем и обычно не выходит за пределы 0,1 – 0,42 л/кг цементного раствора, при условии, что температура окружающей среды составит от 0 до -25 градусов. На предприятии в процессе работы с нитритом натрия предельно-допустимая концентрация вещества на рабочем месте не должна превышать 0,005 мг/л. В соответствии с требования научно-исследовательского института бетона и железобетона, тара, которая использовалась для транспортировки, хранения и изготовления нитрита натрия, должна быть снабжена отметкой «ЯД». Запрещается совместное использование нитрита натрия и лигносульфоновых кислот, так как их взаимодействие сопровождается образованием отравляющих газов;

Формиат натрия – белый кристаллический порошок, также выполняющий функцию противоморозного ускорителя. В большинстве случаев используется совместно с лигносульфонатом нафталина для повышения водоредуцирующих и пластифицирующих характеристик. Формиат натрия является противоморозной добавкой в бетон, расход которой не превышает 2-6 % от общей массы цемента.

Важно! Кроме вышеперечисленных веществ, в качестве противоморозных добавок в условиях отрицательных температур могут использоваться формиат натрия на спирту, хлорид кальция, аммиачную воду и мочевину.

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Преимущества противоморозных добавок в бетон

Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени;
В связи с тем, что противоморозные добавки повышают степень сцепления компонентов раствора, они значительно увеличивают прочность монолита;
Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях;
Оказывают положительное влияние на долговечность смеси, продлевая срок эксплуатации здания;
Повышает пластифицирующие и стабилизирующие характеристики цементной смеси – использование бетона, обладающего повышенной пластичностью, позволяет изготавливать конструкции, которые не растрескаются после застывания рабочего состава;
Повышает морозостойкость бетонной смеси. Данный показатель особенно важен для бетона, предназначенного для возведения ответственных конструкций, например, опор мостов. В большинстве случаев он находится в прямой зависимости от плотности бетона. Более плотные марки бетона характеризуются большим количеством возможных циклов заморозки и оттаивания;
В отличие от альтернативных методов повышения морозостойкости бетона, использование противоморозных добавок характеризуется относительно низкой стоимостью;
Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
Повышение влагонепроницаемости бетонных конструкций за счет заполнения пор пластифицирующими веществами, препятствующими проникновению воды;
Ускорение процесса застывания бетонного раствора – основной момент, благодаря которому раствор может «не бояться» холода;
Отдав предпочтение противоморозной добавке в бетон, вы надежно защитите используемую арматуру от коррозионных процессов, которые имеют места из-за воды, входящей в состав бетонного раствора.

Недостатки противоморозных добавок в бетон

Стремление увеличить надежность прочностных характеристик бетона, необходимо увеличивать расход цемента;
Отдельные компоненты, входящие в состав присадок, являются ядовитыми;
В некоторых случаях снижается заявленная мощность бетона;
В случае использования противоморозных добавок в бетон, снижается скорость набора прочностных характеристик бетонной конструкции.

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Дозировка противоморозной добавки в бетон, расход которой является крайне вариабельным параметром, подбирается с учетом каждой конкретной ситуации посредством проведения испытаний в условиях производства и лаборатории.

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

Температура окружающей среды, в условиях которой будут производиться монтажные мероприятия;
Заявленная марочная прочность используемого цемента;
Химико-минералогический и вещественный состав цемента используемого в процессе работ, а также его предполагаемая скорость набора прочности;
Температура раствора, которой он достигнет на выходе из смесителя;
Условия ухода за бетонными конструкциями.

Важно! В случае длительного использования или хранения раствора, в который вносились присадки, необходимо проверять его гомогенизацию, периодически перемешивая. Расчет необходимого количества противоморозной добавки производится с учетом погрешности 2 %.

Противоморозная добавка в бетон своими руками

Если теплые деньки уже прошли, но вы неожиданно столкнулись с необходимостью заливки монолитной конструкции, вам не обойтись без использования противоморозной добавки в бетон. Наиболее предпочтительным вариантом, в данном случае, станет приобретение противоморозной добавки в специализированном магазине, что объясняется их относительной дешевизной, небольшим расходом и способностью существенно повышать свойства бетонного раствора при условии минимальных негативных последствий. Если предполагаемый фронт работ небольшой, а выполнение монтажных мероприятий вы планируете осуществить при температуре не ниже -10 градусов, данный вариант является наиболее оптимальным.

Однако если у вас нет возможности приобрести готовую противоморозную добавку в бетон, вы можете без проблем ее изготовить самостоятельно, так как единственным материалом, которой вам потребуется в процессе работ, это хлориды (соли). Хлористые соли снижают температуру замерзания раствора, сокращают сроки его первичного схватывания и уменьшают расход цемента. Однако специалисты уверены, что противоморозная добавка на основе хлоридов, изготовленная самостоятельно, может использоваться только для неармированных конструкций, что обусловлено коррозионными процессами, развивающимися под действием хлоридов.

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов

Низкая стоимость;
Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов

Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?

Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

Важно! В этом случае схема набора ожидаемой прочности конструкции при высыхании в условиях отрицательных температур будет выглядеть следующим образом:

Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:

30 % по истечении недельного срока;
80 % по прошествии месяца;
100 %-ой прочности конструкция достигнет только через 3 месяца.

Для второго варианта (концентрация соли составляет 4 %) эти цифры будут составлять 15%, 35%, 50% соответственно.

Важно! Несмотря на то, что соль является самостоятельной противоморозной добавкой, специалисты рекомендуют ее использовать совместно с хлоридом кальция, массовая доля которого при использовании в условиях температуры до – 5 градусов составляет 0,5 % от массы раствора, и 2 % - в случае использования при температуре от -6 до -15 градусов.

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

В процессе работы с противоморозными добавками необходимо использовать защитные перчатки;
В случае попадания на открытые участки кожи, промойте ее водой с мылом. Исключите попадание противоморозной добавки в глаза, если этого не удалось избежать, промойте глаза большим количеством воды и незамедлительно обратитесь к врачу.
Утилизация добавки осуществляется в соответствии с местными правилами, что объясняется присутствием в составе противоморозных добавок вредных компонентов. Вследствие этого запрещается выливать смесь в почву, водоемы или канализацию.

strport.ru

можно ли заливать бетон при заморозках

Можно ли бетонировать в мороз? Стандартный ответ на этот вопрос отрицательный. Но если ситуация требует обязательного продолжения строительных работ, то всегда можно найти выход из ситуации – в этой статье мы вам предложим даже несколько.

Фото фундамента, заложенного в зимний период

Общие положения

Почему бетонирование в мороз противопоказано? Давайте рассмотрим ингредиенты, входящие в состав бетона. Цемент, песок и гравий не пострадают даже при весьма низких температурах.

Но есть ещё и вода, которая объединяет все компоненты и заставляет вяжущее вещество превращаться в камень. И именно она является слабым звеном в зимнюю пору, кристаллизуясь в тот момент, когда градусник начинает показывать ниже нуля.

Преобразование воды в лёд – это основная причина, мешающая зимнему бетонированию

Заледеневшая жидкость не только перестаёт выполнять свои функции по образованию цементного камня, но еще и, увеличиваясь в размерах, вспахивает структуру бетона изнутри. То есть, даже после оттаивания вы, скорее всего, получите рыхлую бесформенную массу вместо ожидаемой монолитной конструкции.

При этом также верным утверждением является то, что более высокая температура ускоряет процесс застывания. Это хорошо отображено в следующей таблице:

Температура, 0С	Время достижения 70% прочности, ч
30	80
40	56
50	40
60	32
70	18
80	14

Как вы видите, если разогреть раствор до восьмидесяти градусов Цельсия, то дальнейшие строительные работы можно будет выполнять уже на следующий день.

Способы зимнего бетонирования

Итак, бетонирование при заморозках возможно только в том случае, если удастся предотвратить кристаллизацию воды. Существует несколько методов выполнить поставленную задачу:

Противоморозные добавки

Контейнер с антифризом для бетона

Вы, возможно, слышали что-то о различных модифицирующих добавках для бетона, применяющихся для улучшения качества цементных растворов. Среди них есть такие, которые справляются с предотвращением преждевременного замерзания воды. Можно выделить три основные группы таких модификаторов:

№ группы	Представители	Оказываемое воздействие
1	Электролиты различного уровня силы, неэлектролиты, карбамид, многоатомные спирты.	Слабое, но при этом устойчивое ускорение процесса образования цементного камня.
2	Модифицирующие смеси на основе хлорида кальция.	Значительное увеличение скорости твердения бетона в сочетании с антифризовой защитой.
3	Трёхвалентные сульфаты на основе железа.	Быстрый набор прочности с выделением большого количества тепловой энергии.

Использование противоморозных добавок для бетона имеет ряд преимуществ:

Доступная цена. Стоимость их использования выходит ниже вариантов применения электрического оборудования.
Простота эксплуатации своими руками. По большому счёту вам достаточно просто добавить купленную смесь в раствор.

Совет: рекомендуется увеличить период замешивания бетона при добавлении противоморозных смесей в полтора раза.Необходимо, чтобы модификатор распространился по раствору как можно более равномерно, и неохваченных им зон не осталось.Иначе это пагубно повлияет на всю конструкцию.

Замешивать бетон на морозе следует тщательнее

Эффективный результат. Вы можете с помощью описываемых средств как защитить раствор от промерзания на период застывания, так и сократить период схватывания, чтобы цемент не успел испортиться.

Но есть и отрицательная сторона: с использованием антифризовых добавок можно бетонировать при морозе не ниже -10 градусов Цельсия, из-за чего иногда приходится сочетать их с другими методами защиты бетона от промерзания.

Нагревательный кабель

Укладка обогревающего провода по армированным прутьям

Инструкция реализации такого метода выглядит так:

Перед заливкой раствора прокладываем специальный одножильный провод, фиксируя его к элементам арматуры и опалубки, так чтобы он оказался внутри будущей конструкции.

Процесс монтажа системы электрического обогрева

Совет: не допускайте резких перегибов кабеля, так как это может привести к перелому внутренней жилы.

Выводим концы наружу, в необогреваемую зону.
Подсоединяем к трансформатору.

Подключение к трансформаторам

Заливаем раствор и включаем систему.

Несмотря на некоторую трудоёмкость осуществления прогрева бетона электрическим проводом и немалую стоимость, он является наиболее эффективным, потому что:

Спокойно выдерживает морозы до -30 градусов Цельсия.
Обогревает всю структуру, а не только её верхнюю часть, как это происходит у последующих методов.

Так что вода в таком случае не замёрзнет, и в итоге только резка железобетона алмазными кругами сможет нанести какие либо повреждения.

Алмазное бурение отверстий в бетоне, уже набравшем свою прочность в зимний период

Сооружение шатра

Шатры на промышленном строительном объекте

Данный способ предполагает установку шатра над бетонной стяжкой и прогрев её внутри тепловыми пушками.

Но тут сразу стоит отметить связанные с таким процессом сложности:

Большая трудоёмкость.
Высокая стоимость.
Ограниченность применением только к горизонтальным поверхностям.
Охват лишь верхней зоны всей конструкции.

Утепление различными материалами

Защита бетона от холода подручными способами

Если накрыть стяжку полиэтиленовой плёнкой, досками или другими подручными материалами, то вы сможете защитить её от холода до -3 градусов Цельсия. Универсальным, конечно же, назвать такой вариант нельзя, но зато он прекрасно сочетается с другими методами прогрева, усиливая их, и не требует значительный вложений сил и финансов.

Вывод

Бетонирование зимой всё-таки возможно, хоть и нежелательно. Просто следует позаботиться о том, чтобы вода в составе раствора не кристаллизировалась. Для этого можете воспользоваться одним или сразу несколькими из выше описанных способов.

Заливка бетона в зимний период

Видео в этой статье предоставит дополнительную информацию. Тщательная подготовка позволит бетонировать в любое время года.

masterabetona.ru

Бетон и мороз: особенности укладки, влияние, фото

Заливка раствора на холоде сопряжена с определенными трудностями

Цементный раствор и низкая температура

Процессы, протекающие при застывании

Происходит это по целому ряду причин:

Во-первых, вся вода, которая необходима для гидратации цемента, превращается в лед. Находясь в инертной форме, она становится недоступной для реакции, и потому бетон на морозе просто не твердеет.
Во-вторых, разрушительное влияние мороза на бетон возникает за счет расширения пор: при замерзании объем жидкости увеличивается на 10-12%, и внутри бетонного монолита формируется полость неправильной формы. Даже если потом мы прогреем материал и растопим лед, то размеры пор все равно будут увеличенными.
В-третьих, тонкая ледяная корка на стальной арматуре понижает связность металла с раствором на порядок. После таяния льда в эту щель попадает свободная влага, потому появление ржавчины и разрушение каркаса будет вопросом времени.

Последствия зимней заливки: отслоение материала с поверхности

Но к самым худшим результатам приводит многократное замерзание и оттаивание раствора. В этом случае его плотность становится неравномерной, и прочность конструкции серьезно снижается.

Методы борьбы

Использование греющих проводов

Методика	Особенности реализации
Химическая обработка	В раствор вводится специальная жидкость для бетона от мороза. При смешивании с водой она предотвращает ее замерзание, оставляя доступной для гидратации цемента. Дополнительным плюсом является существенное ускорение полимеризации раствора.
Теплоизоляция	Здесь реализуются два аспекта методики:· Во-первых, раствор заливается в подогретом состоянии. Масса температурой до 70 0С способна долго противостоять замерзанию, что способствует набору прочности. · Во-вторых, для сохранения высокой температуры раствора опалубка тщательно утепляется. Кроме того, сверху конструкция также накрывается фольгированной пленкой, отражающей тепловые волны.
Электродный прогрев	В бетон погружаются отрезки арматуры, к которым подключаются электропровода. При прохождении тока через раствор формируется электромагнитное поле, часть энергии которого передается входящей в бетон влаге.
Кабельный прогрев	Метод работает по принципу «теплого пола»: в опалубку укладываются проводники в полиэтиленовой или полихлорвиниловой изоляции, которые присоединяются к понижающему трансформатору. При подаче тока провода разогреваются, передавая тепло окружающему материалу.Также для данной цели используются специальные кабели, которые могут работать без трансформатора. Стоят они несколько дороже, но зато проще монтируются своими руками.

Фото теплоизоляционной опалубки

Холодостойкость бетона

Состав для предотвращения замерзания

Обратите внимание!Чем больше циклов замерзания/оттаивания проходит за сезон, тем сильнее будут разрушения.

Бороться с этим можно несколькими способами:

Во-первых, достаточно просто закрыть поры на поверхности специальной пропиткой. Правда, при этом может нарушиться естественная паропроницаемость бетона, потому действовать нужно аккуратно, с оглядкой на мощность вентиляционной системы здания.

Применение вибрационных уплотнителей

В-вторых, можно снизить пористость за счет уплотнения бетона. Для этого на этапе заливки применяется вибрационная обработка, в результате которой практически весь воздух из раствора уходит.

Наконец, есть третий, несколько парадоксальный способ: количество пор не уменьшаем, а увеличиваем до избыточности (примерно на 20% больше нормального водопоглощения бетона). При этом создается резервный объем воздуха, который не позволяет замерзающим кристаллам льда «рвать» материал изнутри.

Вывод

masterabetona.ru

Добавки в бетон при минусовых температурах: особенности заливки

Согласно строительным нормам, понятие зимних условий несколько отличается от общепринятых, календарных. В частности холодным временем принято считать условия со среднесуточной температурой около +5ºС и возможностью ночного понижения до 0ºС. Как известно при низких температурах вода кристаллизуется и процессы гидратации в цементно-содержащих составах значительно замедляются или вообще приостанавливаются.

Но на большей территории нашей страны это время является достаточно продолжительным. Останавливать работу и ждать когда потеплеет нерентабельно. Поэтому с момента появления бетона специалисты ищут решение данной проблемы.

Фото противоморозной добавки.

Распространенные виды заливки бетона на холоде

До недавнего времени, наиболее распространенным и действенным считался способ предварительного разогрева составляющих раствора до определенной температуры, после чего готовился теплый раствор и заливался.

Температура монолита поддерживалась искусственным путем до набора прочности не менее 50%.

Схема парогенератора для прогрева бетона.

Но с каждым годом цена на энергоносители растет, и такие технологии сильно увеличивают себестоимость строительства. Здесь уже не столь важно, чем разогревать бетон — электричеством, паром или иными энергоемкими способами.
В середине прошлого века нашим ученым И.А.Кириенко был предложен еще один действенный способ прогрева монолита. Условно его назвали методом «Термоса». Общая инструкция достаточно проста, вокруг ЖБИ создается теплоизолирующее покрывало. В зависимости от температуры окружающей среды бетон мог прогреваться за счет внутренних процессов или энергоносителем извне.
В последнее же время наука сделала качественный рывок в создании химически активных добавок, которые позволяют вести работы при круглосуточной минусовой температуре. Безусловно, это очень удобно, присадок существует несколько и о наиболее распространенных мы сейчас побеседуем.

Принцип действия и виды морозостойких составов

Загрузка в бетономешалку.

Что добавлять в бетон при минусовой температуре, вопрос далеко не праздный. Полностью, на 100% универсального состава не существует.

Выбор зависит от многих факторов, прежде всего от самой температуры.

Также большое влияние оказывает размер монолита. Плюс следует учесть предназначение изделия, дело в том, что разные добавки могут менять некоторые физические качества бетона и то, что подойдет для ленточного фундамента в частном доме, может не подойти для возведения моста или крупного наливного цоколя.

Прогрев методом «Термос».

Как это работает

Как известно основной задачей воды в растворе является создание условий для кристаллизации составляющих раствора, силикатов, алюминатов и так далее. На языке профессионалов это называется гидратацией цемента.

Наиболее комфортно, без добавок, раствор застывает при температуре 15 — 20 ºС, все что выше и особенно ниже, нуждается в создании специальных условий.

Главной задачей подобного рода присадок является снижение периода схватывания раствора и уменьшение времени созревания бетона при низких температурах. То есть снизить уровень замерзания воды и при этом не навредить остальным процессам, происходящим в растворе.

Зависимость набора прочности от температуры.

Распространенные составы и способы работы

Наиболее распространенными материалами для изготовления морозоустойчивых присадок смело можно считать соли монокарбоновых кислот, среди профессионалов этот состав известен как «Поташ». Цена на данные составы на отечественном рынке вполне приемлемая.
Когда выполняется заливка бетона при минусовой температуре добавки монокарбоновых кислот, должны строго дозироваться. Для каждой температуры количество присадок разное, Такими добавками можно подготовить раствор к температуре до минус 30ºС. Чем ниже температура, тем больше состава потребуется.

Соль монокарбоновой кислоты.

Важно: как говорилось ранее, присадка при неграмотном использовании может понизить другие характеристики раствора.Поэтому принцип, чем больше, тем лучше здесь может навредить.

Следующим лидером нашего рынка является нитрит натрия. Цена на него также не сильно высока, но это вещество обладает сильным, едким, неприятным запахом. Кроме того данный состав легко может воспламениться. При контакте с некоторыми видами современных пластификаторов могут выделяться ядовитые, токсичные газы.

Нитрит натрия.

Максимальная температура, которую может держать нитрат натрия, составляет не ниже -15ºС. Специалисты рекомендуют его использование при приготовлении растворов на портландцементе или на шлакопортландцементе. Добавлять эту присадку в глиноземистые цементы строго запрещено.
Широкий спектр использования имеет формиат натрия и нитрат кальция. Кроме производства ЖБИ, эти присадки могут применяться в штукатурных растворах и растворах предназначенных для кладки кирпича. Но данные составы используются только в комплексе с пластификатором, так как из-за скопления солей, в монолите могут образовываться пустоты и высолы.

Формиат натрия.

Важно: растворы с добавлением присадок должны готовиться своими руками при температуре не ниже 5 — 10 ºС.Кроме того, они не могут долго храниться, раствор нужно использовать в течение часа после замешивания.

Строительный тепловентилятор.

Не стоит забывать об отечественных производителях, добавки из линейки морозо-пласт, морозо-стирол и т.д. Являются составами комплексного действия, после заливки благодаря процессам, происходящим внутри монолита, температура поддерживается естественным образом и при небольших морозах, вам достаточно просто хорошо укрыть бетон.

Зависимость от марки бетона

Конструкции для электроподогрева монолита.

По нормам СНиП 111-1-76, мороз опасен для бетона только на стадии набора прочности. Поддерживать определенную температуру в монолите нужно до определенного % крепости. Для каждой марки бетона этот процент индивидуален.
После того, как монолит схватился, замораживание ему уже не настолько страшно, но и эксплуатировать ЖБИ еще не рекомендуется. Дело в том, что после оттаивания, изделие естественным путем будет дозревать. Активная фаза застывания монолита идет в течение 27 суток. После этого укрепление будет продолжаться еще несколько лет, но гораздо медленнее.
Если в состав не вводились морозоустойчивые присадки, то для растворов с маркой М150 достаточно 50% прочности. Марки М200 – М300, могут замораживаться при 40% прочности. Для М400 и более, достаточно 30%. Но при использовании присадки, допустимая прочность перед замораживанием падает в среднем на 10%.

Совет: время вымешивания состава в зимних условиях должно быть увеличено минимум в 2 раза.

Мифы, связанные с добавками

График прогрева бетонного монолита.

В широком использовании данный вид присадок появился не так давно. Народ еще не успел, как следует разобраться в том насколько это удобно и на этой благодатной почве родилось несколько предубеждений.
Первый распространенный миф родился уже давно, периодически с появлением каждого нового состава подымается данный вопрос, не стали исключением и морозоустойчивые добавки. Кустарные мастера «авторитетно» заявляют о том, что такие добавки вызывают повышенную коррозию арматурного каркаса.
Возьмем самый простой и доступный в России нитрит натрия. Любой средний химик или специалист по металловеденью вам скажет, что это один из ингибиторов способных замедлять процессы коррозии. Более того, в соединении с пластификаторами и усадочными добавками для работы с монолитами, в виду повышения крепости может применяться только алмазное бурение отверстий в бетоне, а также резка железобетона алмазными кругами.

Соотношение компонентов в разных марках чистого бетона.

Вторым распространенным мифом можно назвать снижение прочности бетона. Родилось это утверждение из-за того, что на первых этапах схватывания раствора действительно наблюдается некоторое запоздание по сравнению с чистым бетоном. Но зато впоследствии скорость набора прочности значительно увеличивается. Особенно это относится к комбинированным составам.
Все специалисты, с самого начала советуют одно, внимательно изучить инструкцию. При недостаточном количестве присадки в растворе, он может замерзнуть. Но если заложить чрезмерно много добавки, то вы рискуете увеличить время схватывания или потерять определенный процент крепости из-за образования газов.

На видео в этой статье вы можете открыть для себя много полезных мелочей.

Вывод

В качестве вывода хочется отметить, когда вы решаете что добавить в бетон при минусовой температуре, не забывайте о том, что в этой сфере производства контрафактная продукция, к сожалению еще не исчезла с прилавков. Заложив неизвестно что в фундамент зимой, вы рискуете переделывать всю работу летом, тем более что цена на настоящие, качественные составы вполне доступная.

Утепление фундамента зимой.

masterabetona.ru

Что можно добавить в бетон зимой?

Зимнее строительство: что нужно добавить в бетон при морозе, чтобы сохранить его прочность Бетон – это самый популярный строительный материал. В большинстве случаев процесс строительства нельзя прекращать с наступлением холодов. Однако очень важно понимать, что работа по заливке бетона при минусовых температурах существенно отличается от летнего строительства. Поэтому каждый мастер должен подготовиться к работе, узнать, что добавляют в бетон при морозе, и понимать, как именно ведет себя бетон при низких температурах.

Особенности отвердевания бетона

Многие строители стараются приостановить работы по строительству во время мороза. Однако это чревато существенными потерями времени и средств. Поэтому специалисты проследили, что же происходит с бетоном зимой, а также выделили несколько рекомендаций по работе с ним.

Необходимо понимать, что в бетоне содержится вода, которая при низкой температуре просто начинает замерзать. Естественно, при этом бетон прекращает затвердевать. Важно иметь в виду, лед имеет больший объем в сравнении с водой. Именно поэтому лед просто разрывает бетон изнутри. Следовательно, конструкция получается непрочной, что опасно для здания.

Особенности отвердевания бетона Кстати, страдает также и арматура. На ней образуется лед, а значит, о связке бетона и арматуры можно забыть. Если бетон начал замерзать, работу можно смело переделывать. Даже если вы нашли способ, как растопить лед в бетоне, высокая прочность уже не будет достигнута.

Использование соли

Простейший метод предотвратить замерзание бетона – использовать соль. Вы и сами можете вспомнить о свойствах соли – зачастую она используется на дорогах и трассах как материал, предотвращающий скольжение и образование льда. Соль играет роль присадки.

Применять соль просто: достаточно во время замешивания бетона подсолить используемую воду. Обратите внимание: во многих источниках можно увидеть советы по использования морской воды. Но это – не лучшее решение. Дело в том, что в морской воде соли слишком много. В результате уменьшится прочность раствора, что негативно скажется на итогах строительства.

Солевой метод можно использовать только в том случае, если температура опустилась от 0° до -10°. Способ хорошо себя зарекомендовал, но специалисты рекомендуют пользоваться им в том случае, если остальные методы применить нет возможности.

Подогрев током

Подогрев током Такой метод считается уже наиболее радикальным. Арматура подогревается в процессе пропускания по ней электрического тока. Такой способ исключать нельзя, потому что он показывает свою результативность. Однако и делать ставку исключительно на него не рекомендуется.

Проблема в том, что арматура в принципе не предназначена для такого применения. Поэтому коэффициент полезного действия такой системы достаточно низок. Кроме того, крайне важно соблюдать технику безопасности. В противном случае этот метод может быть очень опасным.

Добавки ПМД

Добавки против замерзания смеси (противоморозные добавки – ПМД) способны предотвратить замерзание бетона в процессе затвердевания.

Добавки ПМД Добавки представляют собой химические соединения, которые одновременно препятствуют замерзанию смеси, а также способствуют более быстрому ее затвердеванию. Главный принцип – более быстрая гидратация цемента. Чаще всего используются, к примеру, формиат кальция и натрия, поташ, а также нитрит натрия. Все эти добавки являются безопасными и разрешены к использованию.

Однако необходимо понимать, что использование ПМД все же не является гарантией стопроцентной прочности бетона. Во время затвердевания бетона набирается около 40% прочности, а остальное – после оттаивания. Нельзя утверждать, что бетон вообще не замерзает даже с добавками. Однако ПМД значительно улучшают ситуацию. Специалисты настоятельно рекомендуют не использовать конструкции, которые были бетонированы зимой, с целью несения сильных нагрузок.

Похожие новости

dkvartnsk.ru