При какой температуре можно заливать бетон. Добавка в бетон при низких температурах
Химизация зимы. Противоморозные добавки в бетон: тенденции, рекомендации, мнения
Текст: Денис Банников
Наступает зима и Россия обречена. В условиях, когда большая часть страны по полгода пребывает в зоне отрицательных температур – она просто обречена строить зимой, вести зимнее бетонирование. Других шансов оптимизировать инвестиционный цикл – у строителей нет.
По разным оценкам и в зависимости от состояния рынка за последние пять лет доля зимнего бетонирования в общем объеме строительства колеблется от 10 до 17%. Это солидный куш для производителей и поставщиков строительной химии, и, в частности, тех добавок, которые должны обеспечить эффективность процесса при отрицательных температурах. С другой стороны, именно производители повлияли на рост зимнего строительства. Интерес тут взаимный.++++
Отметим, что сам по себе термин "зимнее бетонирование" - условен, так как не определяет температуру окружающей среды, в которой твердеют бетоны. Более точная терминология «условий бетонирования при пониженных температурах» определена в СНиП 3.03.1 1 -87 на несущие и ограждающие конструкции.++++
Исследования химических и физических способов обеспечения твердения конструкций при пониженных и отрицательных температурах проводились в СССР еще с 30-40-х годов прошлого века. Но в итоге использование противоморозных добавок в бетонных смесях либо было ограниченно, либо вообще находилось под запретом нормативными документами, защищающими как долговечность, так и другие качественные показатели бетонных конструкций. Для объектов транспортного строительства СНиП 3.06.04-91 и вовсе запрещает применение противоморозных добавок практически повсеместно. ++++
Активизация процесса зимнего бетонирования началась только в 90-х годах, когда на рынке появились совершенно новые продукты, которые позволяли регулировать не только кинетику набора прочности бетона при низких и отрицательных температурах, но и ряд других реологических свойств бетонной смеси. ++++
Сегодня добавки в бетоны с противоморозным эффектом позволяют проводить бетонирование даже при -25°С, обеспечивая процесс образования цементного камня и, как следствие, твердения бетона. Таким образом, главная задача современных противоморозных добавок - сократить время схватывания цемента и ускорить время твердения бетона, понизить температуру замерзания воды. ++++
Однако процесс бетонирования в зимний период - это целый комплекс мер, включающий в себя не только приготовление бетонной смеси, но и способ укладки и мероприятия по уходу за уложенным бетоном. Так что применение добавок призвано облегчить процесс приготовления и укладки бетонной смеси, но ни в коем случае не отменяет весь комплекс необходимых мероприятий.++++
ХИМИЯ СОСТАВА
На сегодняшний в мире производится около 800 видов добавок в бетон, каждая добавка имеет определенные свойства и конкретное назначение, и зачастую могут работать в комплексе, в том числе в условиях зимнего строительства:++++
- Пластификаторы;
- Суперпластификаторы;
- Армирующие добавки;
- Замедлители схватывания;
- Ускорители твердения;
- Пигменты;
- Воздухововлекающие добавки;
- Противоморозные добавки для бетона.
Согласно ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» противоморозные добавки подразделяют на противоморозные для «холодного» и для «теплого» бетона и раствора, что сильно влияет на выбор как самой добавки, так и технологии бетонирования, частенько ставя в затруднительное положение производителей и потребителей бетона.++++
В целом, традиционными и широко применяемыми противоморозными добавками являются целый ряд солей технической квалификации: поваренная соль NaCl, хлористый кальций CaCl2, нитрит натрия NaNO2, натриевая селитра NaNO3, кальциевая селитра Ca(NO3)2, поташ K2CO3, кальцинированная сода Na2CO3, формиат натрия NaCOОН, мочевина.++++
Поташ значительно ускоряет схватывание и твердение бетона и применяется при строительных работах в зимний период, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимальной дозировкой добавки не опустится ниже 25oС.++++
К недостаткам поташа можно отнести:++++
- Бетонные смеси с поташом характеризуются весьма короткими сроками схватывания.
- Кристаллизация солей (гидрокарбоалюмиата, гидрокарбоната и карбоната кальция), образующихся при взаимодействии поташа с продуктами гидратации цемента, происходит с увеличением объема, что может существенно снижать морозостойкость бетона.
- Едкие щелочи, образующиеся при твердении бетона с добавкой поташа могут вызвать щелочную коррозию бетона.
- В результате взаимодействия аморфной или плохо закристаллизованной кремнекислоты с едкими щелочами в бетоне появляются внутренние напряжения, которые могут превзойти по величине прочность на растяжение заполнителя или цементного камня и вызвать появление микро- и макротрещин вплоть до разрушения конструкции.
- Бетоны с добавкой поташа, подвергаемые электропрогреву, теряют до 30% прочности по сравнению с непрогретыми бетонами и имеют низкую морозостойкость и водонепроницаемость.
Нитрит натрия используется в качестве противоморозной добавки, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона, с максимально допускаемой дозировкой добавки, не опустится ниже 15oС. ++
Нитрит натрия является солью азотистой кислоты, все соли которой весьма ядовиты. По степени воздействия на организм технический нитрит натрия относится к веществам 3-го класса опасности. Предельно допустимая концентрация окислов азота в пересчете на NO2 в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м3 (0,005 мг/л). Это определяет необходимость производить подачу раствора нитрита натрия в расходные емкости и бетоносмесители только по трубопроводам, а емкости для приготовления, хранения и переноски порошка и растворов на заводах ЖБИ и на строительной площадке, необходимо обозначать предупредительной надписью "Яд!".++++
Поэтому, несмотря на удовлетворительные технические показатели бетонов с добавкой нитрита натрия, основным и очень серьезным недостатком является его физиологическая и экологическая опасность.++++
При проведении бетонных работ также необходимо учитывать, что нитрит натрия является окислителем и, например, при его совместном использовании с лигносульфонатами ЛСТ, лигносульфонатом нафталина С-3 и добавкой СДБ, могут выделяться отравляющие газы – окислы азота NO и NO2.++++
Формиат натрия применяется в случаях, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимальной дозировкой добавки не опустится ниже 15°С.++++
Формиат натрия относится к веществам 3-го класса опасности с предельно допустимой концентрацией в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3 и так же, как и нитрит натрия, является добавкой, к применению которой нужно относиться с осторожностью. Существенным технологическим недостатком формиата натрия является необходимость его растворения в теплой воде перед употреблением.++++
Формиат натрия изменяет растворимость силикатных составляющих цемента и образует с продуктами его гидратации двойные или основные соли, кристаллизация которых происходит с увеличением объема, накоплением в отдельных зонах конструкций локальных дефектов и разрушению этих зон.++++
Общим недостатком поташа, нитритом натрия и формиата натрия и других используемых противоморозных и ускоряющих твердение добавок, не обладающих пластифицирующим и водоредуцирующим эффектом, является то, что для повышения подвижности бетонных смесей, уменьшения соотношения воды/цемента и снижения внутренних напряжений в бетоне их традиционно используют совместно с пластифицирующими добавками, что повышает стоимость бетонирования.++++
Однако на рынке строительных материалов сегодня представлен целый ряд комплексных противоморозных добавок для бетонов и строительных растворов. Перспективность комплексных модификаторов современных производителей очевидна, поскольку они позволяют воздействовать на несколько свойств бетонных смесей и бетонов, и получать высокий синергетический эффект. ++++
Добавки в бетон нового поколения совмещают в себе свойства пластификаторов, ускорителей твердения и противоморозных добавок. Они стабилизируют, пластифицируют смесь, ускоряют набор прочности бетона на начальных этапах. При этом их применение увеличивает и тиксотропность смеси, и марочную прочность бетона (на 2 класса). ++++
Например, воздухововлекающие добавки способствуют образованию воздушных микропузырьков, что существенно повышает морозостойкость бетона — благодаря пространству, которое может занимать расширяющаяся при замерзании вода, проникшая в бетон. В результате вовлечения воздуха (примерно 4,5±1,5%) незначительно снижается прочность бетона на сжатие (1% вовлеченного воздуха снижает прочность бетона на сжатие на 3%), но в то же время улучшается его удобообрабатываемость.++++
Содержание вовлеченного воздуха составляет обычно 4-5%. В этом случае прочность бетона практически не снижается, так как отрицательное влияние вовлеченного воздуха нейтрализуется повышением прочности цементного камня вследствие уменьшения водоцементного отношения за счет пластифицирующего эффекта добавки. Воздухововлекающая добавка гидрофобизирует поры и капилляры бетона, а воздушные пузырьки служат резервным объемом для замерзания воды без возникновения больших внутренних напряжений. В результате значительно повышаются водонепроницаемость и морозостойкость бетонов. Воздухововлекающие добавки более эффективны в бетонах с малым расходом цемента.++++
Кстати, в начале, когда воздухововлекающие присадки вводили в бетон для придания ему морозостойкости, было замечено, что эти вещества придают бетонной смеси и прочие полезные свойства: уменьшают (а при благоприятных обстоятельствах могут полностью исключать) образование трещин при пластической усадке, уменьшают размывание водой, улучшают удобоукладываемость.++++
Ускоритель твердения бетона – комплексная добавка, которая относится к суперпластификаторам. Обычно это водные растворы хлористых солей (например, хлористого кальция, натрия и др.) Они оказывают воздействие на раствор, активируя процесс гидратации клинкера, что ведет к более быстрому затвердеванию бетона. Добавки-ускорители применяются для получения быстросхватывающихся бетонов, повышения прочности бетона в раннем возрасте и при производстве работ в зимнее время.++++
Регуляторы пластичности значительно продлевают время использования уже готовой бетонной смеси, при ее длительной транспортировке.++++
Оптимальная дозировка добавки зависит от вида цемента, состава бетонной смеси, технологии изготовления конструкции. Обычно применяют (% от массы цемента): пластифицирующих добавок - 0,1-0,3; суперпластификаторов - 0,5-1; воздухововлекающих добавок - 0,01-0,05; ускорителей твердения – 1-2. На практике оптимальную дозировку добавки определяют опытным путем.++++
В свое время Александр Гальцев, ведущий инженер-технолог ЦСЛ «Элгад-ТОП» (Москва), ныне главный технолог «Евробетон» обратил внимание на то, что проспекты ряда производителей противоморозных добавок обещают необыкновенную легкость в выполнении зимних работ и улучшенные свойства конечного продукта - железобетонных конструкций. "Смелость создателей добавок нового поколения и темпы расширения предлагаемого ассортимента одновременно удивляют, вдохновляют и настораживают. Но не раскрывается основное для потребителя: для чего и когда годится та или иная добавка? Ведь добавки для «теплых» и «холодных» бетонов (по классификации ГОСТ 24211-2008) различны принципиально. ++++
Но разве эти тонкости знают потребители? А все ли производители бетонных смесей знают об этом, покупая восхваляемые добавки для своего товара? И зачастую люди попадают в безвыходные ситуации, когда, надеясь на скорое завершение бетонных работ при отрицательных температурах, покупают бетоны с противоморозной добавкой, не зная, что такая добавка работает всего-навсего при транспортировке и укладке бетонной смеси. ++++
Но прогрев забетонированного массива обязателен, как и для бетонов без добавок. Иначе получится замороженный кусок бетона, который никогда не наберет проектную прочность при оттаивании. Ни одну добавку сегодня нельзя пускать в производство, не исследовав ее действие всеми доступными средствами в лабораториях потребителей на применяемых ими конкретных материалах. Начало всякого исследования - элементарное соединение предлагаемой добавки с небольшим количеством цемента и воды. Через минуту уже можно определить, стоит ли работать с этой добавкой далее. Если чувствуется выраженный запах аммиака, эту добавку в дальнейшую разработку лучше не пускать" - отмечает эксперт.++++
Как отмечает в публикации журнала «Технологии бетонов» Александр Власенко, генеральный директор ООО «УК «Группа предприятий «СКТ-Стандарт» (Московская область): "... Для различных строительных процессов пути решения проблемы различны. Так, для цементных растворов важно понизить точку замерзания воды, т.е. сохранить их работоспособными и не дать замерзнуть при кладке. ++++
Для монолитных работ к бетонной смеси выдвинуты требования: доставить материал на объект, уложить в бортоснастку, осуществить обогрев и обеспечить набор прочности при положительной температуре до необходимой критической прочности. И применение противоморозных добавок здесь не панацея, но одна из мер комплексного подхода к решению вышеуказанных задач в этой области. Отношение к применению этих добавок можно охарактеризовать фразой «помоги, не навредив». ++++
ХИМИЯ РЫНКА
По оценкам разных экспертов, доля использования противоморозных добавок, в т.ч. комплексных, при бетонировании в зимний период составляет от 60 до 80%: «Сейчас в России добавки используются менее чем в 60% случаев, в то время как в Европе этот показатель достигает 90%», – считает аналитик агентства «Инвесткафе» Дарья Пичугина. По ее мнению, спрос на этот вид товара в России будет постоянно расти.++++
На рынке действительно представлено большое количество компаний - производителей добавок. Например, на интернет-ресурсе http://beton.ru/ представлена классификация из примерно 200 специализированных компаний. На ресурсе http://mirmonolita.ru/specialization/all/dobavki-i-pigmenty – более 450. Хотя в обоих случаях выделить именно производителя и просто поставщика довольно сложно. Тем более сами производители, чаще всего, предлагают большую линейку строительной химии вообще, а не только противоморозных добавок.++++
По мнению специалистов, рынок добавок весьма насыщен, и конкуренция между участниками достаточно высокая. Доля основных игроков занимает до 80% от общего объема. К примеру, по оценке «Инвесткафе», наибольшую долю на рынке Санкт-Петербурга (около 52%) занимает компания «Полипласт», за ней идет «Цемактив» (по разным оценкам, доля на рынке составляет от 15 до 20%). Из зарубежных компаний лидируют немецкие производители MC‑Bauchemie, BASF, швейцарская Sika – по 6% от общей доли на рынке.++++
По словам генерального директора «Агентства эффективных закупок «ЭксПро» Олега Солтанова, основной тенденцией последних лет на рынке добавок является, с одной стороны, улучшение качества продуктов отечественного производства, в том числе за счет использования импортных составляющих. ++++
С другой стороны, освоение многими импортерами производства в России идет по той же схеме: основа импортируется, а сама добавка смешивается на местном производстве. За счет этого импорт готовых добавок значительно снизился, отмечает аналитик.++++
ХИМИЯ ПРОБЛЕМ
Одна из проблем – отношения зарубежных и отечественных добавок на местном уровне. Результаты многочисленных исследований зарубежных добавок, проведенных российскими лабораториями, показали - как хорошо они себя не зарекомендовали на Западе, это не значит, что в России, на отечественных инертных материалах и цементе, они покажут хорошие результаты. ++++
Надо иметь в виду, что за рубежом очень высокое качество цемента и остальных компонентов бетона. В частности, огромное внимание уделяется зерновому составу щебня и даже песка.++++
Опыт производственников показал, что импортные добавки в ряде случаев плохо работают, как с отечественными цементами, так и в сочетании с отечественными добавками. Например, некоторые шведские суперпластификаторы несовместимы с теми отечественными, которые обеспечивают морозостойкость бетона. То есть, выбрав одну добавку иностранной фирмы, производственники, как правило, вынуждены использовать и другие добавки того же производителя. А это не выгодно с экономической точки зрения.++++
Александр Богза, бывший коммерческий директор компании «Евробетон», ныне генеральный директор АНО "Московский центр структурных преобразований промышленности" выделил в данной сфере ещё несколько актуальных проблем:++++
Отсутствие подробных рекомендаций по использованию и дозировке противоморозных добавок. Для небольших и мобильных производителей не представляется возможным иметь собственную испытательную лабораторию, проводить дорогостоящие разработку рецептур и исследования, поэтому для них высокую важность представляет наличие подробных рекомендаций по дозировке противоморозной добавки при производстве бетона. ++++
Добавка ведет себя по-разному, вступая в реакцию с другими компонентами бетонной смеси. Это во многом зависит от марки и производителя цемента и вида наполнителя (гранит, гравий, известняк, кварцито-песчаник и др.) В связи с этим возникает необходимость владения информацией по вариантам, дозировкам и возможности сочетания противоморозной добавки с другими модификаторами и сырьем. ++++
Снижение необходимой дозировки противоморозной добавки. Снижение дозировок, с одной стороны, увеличивает производительность предприятия, а с другой - способствует снижению издержек не только на саму противоморозную добавку, но и на ее транспортировку и, как следствие, стоимость конечного продукта, что в условиях здоровой конкуренций является значительным преимуществом.++++
Разработка противоморозных добавок, позволяющих сохранить бетон на более длительное время при транспортировке на строительный объект в условиях зимнего бетонирования.++++
Противоморозные добавки могут вызывать коррозию арматуры, отрицательно влияя на долговечность железобетонной конструкции. В связи с этим противоморозные добавки не используются в транспортном строительстве. Снижение отрицательного влияния на арматуру является еще одним направлением в области повышения качественных характеристик противоморозных добавок.++++
Внедрение экологических свойств для противоморозных добавок. Об экологичности бетона не может быть и речи, пока используются добавки, содержащие соединения хлора, который имеет вредное воздействие, как на организм человека, так и на окружающую среду.++++
Были использованы материалы журнала «Технологии бетонов» и других открытых источников
ardexpert.ru
При какой температуре можно заливать бетон | Материалы
» Материалы
При какой температуре заливать бетон
Одним из важных критериев набора бетоном требуемой прочности (прочность на сжатие) является температура его твердения. Несоблюдения температурного режима на строительной площадке может вылиться в значительное увеличение сроков сдачи объекта или, что значительно хуже, в изъяны будущей конструкции.
Именно поэтому еще на этапе планирования монолитных работ необходимо четко уяснить, при какой температуре заливают бетон. За эталонные условия, при которых бетон набирает максимальную (марочную) прочность за 28 суток принято считать +20°C. Этот показатель обозначается R28 и принимается равным единице при данных условиях. В других ситуациях прочность принимает дробное значение. Так 0,3 R28 означает 30% проектной прочности.
Прочность бетона от температуры и времени
Данные в таблице приведены для лабораторных условий и марок цементов, имеющих нормальную скорость твердения. В реальных же условиях и температура меняется в значительных диапазонах, и раствор может иметь разные характеристики. Поэтому рекомендуется немного увеличивать сроки выдерживания.
Заливка бетона при низких и высоких температурах
Основной совет, который можно дать людям, которые строят что-то своими руками, не прибегая к профессиональной помощи и технике, это заливать бетон летом при температурах выше 10°C (в крайнем случае – выше 5°C). Тогда бетон затвердеет в нужной степени за достаточно короткий срок.
Если же температура за время выдерживания может опуститься ниже 5°C, то следует подумать о технологиях прогрева бетона или сохранения выделяемого им тепла. Особенно это актуально в первые дни, когда происходит схватывание. Если в это время вода в растворе кристализуется, то лед попросту разорвет образовавшиеся связи цемента с наполнителем и конечное изделие получится крайне хрупким.
С другой стороны при температурах выше 30°C возникает проблема чрезмерного испарения влаги из тела бетона, что также негативно сказывается на его качестве. В этом случае залитый бетон необходимо накрывать защитной пленкой и периодически поливать его поверхность водой.
Для измерения температуры можно использовать бесконтактный термометр (пирометр), например, такой, как на видео:
Прочность бетона при распалубке и его нагрузка
Распалубку бетона можно проводить при достижении прочности в районе 50%, то есть на третий день при температуре воздуха 20°C. При достижении им 60-70% допускается производить частичную нагрузку конструкции.
При какой температуре можно заливать бетон
Знать, при какой температуре можно заливать бетон, должен не только профессиональный строитель, но и рядовой гражданин. Первому это положено, скажем так, по должности. Второму же подобное знание очень пригодится, если он, к примеру, решит поставить добротный домик на своем дачном участке.
В большинстве современных специализированных источников можно встретить утверждение, что работы с бетонной смесью можно проводить при температуре от -20 до +45 градусов Цельсия. Но грамотный человек понимает, что крайности крайностями, а оптимальный вариант всегда находится где-то посередине. То есть, лучше всего, если в ходе работы столбик термометра не опускается ниже -4 и не поднимается выше +5. В том случае, когда температура гораздо ниже озвученного оптимума , в смесь добавляют пластификаторы. Причем это может делать как завод-производитель, так и исполнитель работы.
Кроме того, нужно иметь в виду, что важна температура не только твердеющего бетона, но и степень нагретости окружающего воздуха. И рассматривать их нужно не по отдельности, а исключительно в комплексе.
Горячо-холодно
Смесь, изготовленная при высоких температурах, характеризуется неплохой скоростью застывания и прочностью. В данном случае основная роль принадлежит контрасту температур. В теплое время года не очень важно, при какой температуре можно заливать бетоном подготовленный фундамент. Главное, чтобы его температура была как минимум вдвое выше, чем аналогичный параметр окружающего воздуха.
Минусовые же температуры — главное препятствие для работающих с упомянутым материалом в зимние месяцы. Они (температуры) оказывают непосредственное влияние на процесс схватывания. Ввиду высокой влажности, которая царит на протяжении всего периода твердения, ухудшается качество проведенной работы. Могут, например, появляться трещины и дыры. Сама же поверхность после полного застывания будет не только неровной, но и неоднородной.
А почему бы не отказаться от проведения работ в зимний период в свете вышеописанных трудностей? Многие граждане этого не делают по причине страстного желания сэкономить. Во-первых, на строительных материалах. Дело в том, что многие продавцы с приходом зимы предлагают неплохие скидки на них. Во-вторых, зимой заказов всегда меньше, поэтому найти бригаду исполнителей несколько проще. И если уж все-таки принято решение о заливке в один из зимних месяцев, то необходимо иметь в виду, что работа, выполняемая в экстремальных условиях, обязательно потребует дополнительных затрат:
- на приобретение спецтехники, способной рыть траншеи в замерзшей земле
- на возведение помещения для рабочих, где они могли бы погреться, а также освещение объекта
- на покупку специальных добавок, повышающих морозостойкость смеси, и бетона высокого класса.
Кроме того, использование методики подогрева конструкции возможно только при наличии специальных устройств, которые потребляют очень много энергии.
Как видно, сумма затрат на выходе будет весьма впечатляющей. Поэтому следует очень тщательно просчитать оба варианта. Быть может, есть смысл все-таки дождаться тепла?
Другие статьи раздела
Обязательная операция на стадии планирования строительства объекта. Все расчеты ведутся с обязательной привязкой к типу основания здания: плитное, столбчатое, ленточное .
При какой температуре укладывать фундамент
Заливка фундамента – ответственный этап строительства. Немаловажным фактором, обеспечивающим прочность основы дома, является не только качество бетона, но и погодные условия. При какой температуре можно заливать фундамент, чтобы не нарушить процессы схватывания и твердения бетона? Это зависит от марки бетона, а также от наличия добавок, понижающих температуру кристаллизации воды.
При какой температуре можно заливать фундамент
Процесс твердения бетона и его характеристики
После заливки фундамента бетон проходит две стадии: схватывания и твердения. Время схватывания не превышает суток, на этой фазе бетонный раствор переходит из жидкой фазы в твердую. Но прочность его при этом еще не высока. После схватывания начинается процесс твердения, он длится значительно дольше и определяется многими факторами: маркой бетона, его составом, наличием добавок, температурным и влажностным режимом.
Оптимальными условиями для схватывания и твердения обычного бетона считают диапазон температур от 3° до 25°С. При этом скорость процесса имеет прямую зависимость от температуры – чем теплее, тем быстрее происходит схватывание бетона и набор прочности, также она повышается с увеличением марки бетона.
Марка бетона – это характеристика его прочности на сжатие после выдержки в нормальных условиях в течение 28 суток. То есть, по истечении четырех недель бетон любой марки приобретает свою проектную прочность, после чего его твердение продолжается в течение нескольких лет с крайне малой скоростью.
Существует еще одна характеристика бетона – критическая прочность. Она выражается в процентах от проектной и означает ту степень твердения, при которой воздействие низких температур не влечет за собой необратимых изменений структуры бетона и процессов твердения. Доля разных марок этот показатель разный, его значения приведены в таблице.
Таблица между критической прочности в зависимости от марки бетона
Скорость твердения бетона изменяется во времени нелинейно и зависит от температуры. Ее можно определить по графикам, приведенным на рисунке. Графики построены для различных температур окружающей среды, при этом необходимо учитывать суточные колебания и брать наименьшее значение температуры. Температура бетона выше 35°С достигается с помощью нагрева залитого раствора.
Набранная прочность бетона в зависимости от времени выдерживания в часах
При снижении температуры ниже 3°С начинается фазовое преобразование воды в лед, при этом структура не отвердевшего бетона нарушается, появляются микротрещины, которые впоследствии приведут к его разрушению.
Понижение температуры ниже нулевой отметки приводит к полной остановке процесса гидратации цемента, процесс твердения полностью останавливается. После повышения температуры и оттаивания процесс может возобновиться, но обратного восстановления разрушенных связей уже не произойдет. Однако если бетон достиг критической прочности, понижение температуры не вызовет в нем необратимых изменений, и после оттаивания процесс твердения возобновится.
Пример определения возможности заливки фундамента
Условие: фундамент заливают при температуре 5°С, при этом прогноз погоды обещает похолодание до минусовых температур через 72 часа. Повлияет ли это на прочность и характеристики бетона марки М300?
Для бетона М300 критическая прочность составляет 40%. Как видно из графика, при температуре 5°С критическая прочность бетона в 40% будет набрана только через 130 часов. Вывод – заливку фундамента проводить нельзя.
Как заливать фундамент при минусовой температуре?
Чтобы ускорить время схватывания и твердения до критической прочности, можно прибегнуть к следующим приемам:
- Обеспечить повышение температуры раствора или залитого фундамента.
- Выбрать более высокую марку бетона.
- Использовать добавки и пластификаторы.
Повышение температуры раствора достигается с помощью нагрева его компонентов до 30°С и использования горячей воды с температурой 70°С. При смешивании раствора горячую воду добавляют в зернистый наполнитель, и только потом вводят в раствор цемент.
Залитый фундамент либо утепляют, накрывая пленкой и теплоизоляционными материалами, либо возводят временное обогреваемое сооружение. В качестве теплоизоляционных материалов можно использовать солому, опил, торф, снег.
Повысить марку бетона можно за счет повышения содержания в нем цемента либо использования сухого цемента более высокой марки. Определить содержание компонентов можно с помощью расчета .
Добавки и пластификаторы применяются для придания бетону различных свойств: ускоряют процесс твердения или понижают температуру замерзания воды. Возможные добавки приведены в таблице. При использовании добавки смешивают с водой.
Добавки и пластификаторы применяемые к бетону
Крупные фирмы-застройщики используют данные технологии при возведении бетонных конструкций в любое время года. Но при частной застройке необходимо оценить целесообразность заливки фундамента в холодную погоду. Возможно, проще воспользоваться правилом: заливать фундамент при температуре выше 5°С с условием, что не ожидается ее снижения в ближайшие 28 суток. Кроме этого следует помнить, что нельзя оставлять ненагруженный мелкозаглубленный фундамент на зиму – это приведет к его разрушению.
Источники: http://betonprogrev.ru/statji/temperatura-zalivki-betona.html, http://beton-marketing.ru/dostavka/pri-kakoy-temperature-mozhno-zalivat-beton.php, http://stroy-shkola.ru/fundament/pri-kakoy-temperature-ukladyivat-fundament.html
Комментариев пока нет!restart24.ru
| Наименование |
Нитрит натрия NaNO2 |
Формиат натрия NaCOOH |
Хлорид кальция CaCl2 |
Поташ К2СО3 |
Гамбит MaxiTEMP Е - 1 |
| Группа по механизму | 1 группа | 1 группа | 3 группа | 3 группа | 3 группа |
| Вид | Кристаллический порошок | Кристаллический порошок | Кристаллический порошок | Кристаллический порошок | В жидком виде |
| Достоинства |
|
|
|
|
|
| Недостатки |
|
|
|
|
|
| Ускоряет сроки схватывания | + | + | - |
zakonm.ru
Бетон в зимнее время. Противоморозные добавки (ПМД) в бетон зимой и прогрев бетона - Вопросы и ответы
Что такое «зимний бетон»? Чем он отличается от «летнего»? Под зимним бетоном понимают бетон с использованием противоморозных добавок.
Как работают противоморозные добавки (ПМД)? Добавки препятствуют замерзанию воды в бетонной смеси при транспортировке и до схватывания, чтобы она полностью вступила в реакцию с цементом (гидратацию), что предотвращает замерзание смеси. Таким образом, загодя использовать противоморозные добавки - не нужно. Если на улице - положительная температура, ПМД не потребуется.
Правильно я понимаю, что если добавить противоморозную добавку - прогревать бетон не потребуется? Она же как раз противоморозная?
Нет, неправильно. Но Вы не одни - это достаточно распространенная ошибка, которая может привести к плачевным последствиям.При заливке, после затвердевания и до набора критической прочности ПМД уже не поможет. Потому что смесь из жидкости превратится в камень, и была ли в ней ПМД до этого или нет - уже не сыграет роль.При заливке в холодную погоду бетон требуется прогревать, но не только: требуемые меры описаны на странице «Уход за бетоном».
То есть, чтобы бетон был морозостойким, в него обязательно нужно добавить ПМД?И снова нет: согласно п. 3.2. ГОСТ 10060-2012, морозостойкость - это способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения.
Любой бетон имеет ту или иную морозостойкость, и ПМД на это не влияют. Морозостойкость определяется прочностью и происхождением щебня, содержанием цемента и т.д.ПМД же препятствует самому замерзанию, потому что если оно произойдет до набора критической прочности - никакой щебень и цемент не спасут от негативных последствий.
Начиная с каких температур есть смысл использовать ПМД? Цены на ПМД на многих заводах начинаются с дозы для -5С, но если морозоустойчивый бетон замешивается на горячей воде и расстояние от завода до объекта небольшое - то ПМД при температурах до -5С не требуется. Бетон не успеет остыть до минимально приемлемой температуры при транспортировке. А благодаря отсутствию ПМД бетон быстрее схватится, потому что ПМД выступает как замедлитель схватывания.
Если мне нужно срочно провести бетонирование - с помощью ПМД можно работать и в -20? На практике редко какие заводы выпускают бетоны зимой с добавкой на температуру ниже, чем -15 градусов. Кроме того, опыт показывает, что при температуре -20 и ниже скорость выполнения строительных работ падает в 2 раза и больше. Но на отдельных заводах выпускают ПМД до -20, где-то используется комплексная добавка (пластификатор=ПМД), и в таких случаях при температуре -20 бетонная смесь не замерзнет, так что можете заказывать доставку.
Читайте также на нашем сайте по теме зимнего бетонирования: перевод руководства «Бетонирование в холодную погоду» американской бетонной ассоциации в рамках серии «Бетон на практике».
m350.ru
Противоморозные добавки в бетон для повышения морозостойкости (ПМД)
Полное и качественное затвердевание бетона возможно лишь в определенном диапазоне температур. Критичным является падение температуры ниже 0°С. При таких температурах вода, входящая в состав любого раствора начинает кристаллизоваться, иными словами – замерзать. Из-за этого бетон становится рыхлым и уже не сможет приобрести расчетную прочность.
Именно поэтому для возможности вести бетонирование при отрицательных температурах применяют противоморозные добавки (ПМД). Они выполняют сразу несколько функций. Во-первых, понижают температуру замерзания свободной жидкости, а во-вторых ускоряют процессы твердения.
Также достаточно востребованы в зимнее время добавки-пластификаторы, придающие бетону большую пластичность и подвижность. При снижении температуры бетонный раствор постепенно теряет эти свойства.
В среднем допускаемый размер присадок может составлять до 6% от всего объема цемента в растворе. Некоторые морозостойкие добавки эффективны при температуре воздуха до -25°С.
ПМД обеспечили себе широкое применение в современном строительстве как самостоятельно, так и совместно с технологиями прогрева. На сегодняшний день в мире существует несколько сотен (!) добавок.
Как правило, любые добавки в бетон добавляют в момент его замешивания. В этом случае возможно добиться равномерного распределение реактивов по всему объему раствору. Также допускается домешивание добавок непосредственно на объекте перед заливкой. В этом случае должны быть соблюдены соответствующие предписания.
Типы противоморозных добавок
Одними из самых популярных противоморозных бетонных добавок на отечественном рынке являются:
- нитрит натрия NaNO2;
- нитрит кальция Ca(NO2)2;
- карбонат калия или поташ K2CO3;
- хлористый натрий NaCl;
- формиат натрия или натрий муравьинокислый HCOONa.
Также существует множество продуктов на их основе.
В таблице ниже представлены самые распространенные противоморозные добавки и температура замерзания их 30%-ного раствора в бетоне:
Показатели предельно допустимых температур для различных добавок в бетон
Преимущества противоморозных добавок
- низкая стоимость;
- простота реализации;
Недостатки противоморозных добавок
- увеличение времени обретения расчетной прочности бетоном;
- понижение коррозийной стойкости арматуры (для хлоридных добавок).
betonprogrev.ru
