Можно ли добавлять соль в бетон: достоинства и недостатки применения. Сколько соли в бетон зимой
что будет если добавить и зачем
Довольно часто при изготовлении различных составов или смесей профессиональные мастера используют компоненты в виде соли, которые должны придать ему дополнительных качеств. При этом постоянно возникают различные споры о том, нужно ли это делать и в каких пропорциях. Поэтому вопрос, зачем добавляют соль в бетон, и какое количество необходимо для достижения нужного результата, очень волнует начинающих специалистов.
Любительское фото последствий в виде пятин от ржавления арматуры и выпадение осадка на поверхности при использовании соли в растворе бетона
Достоинства и недостатки
Для того чтобы разрешить данный спор необходимо рассмотреть все достоинства и недостатки подобного способа и на их основании сделать вывод. При этом на вопрос о том, сколько добавлять соли в бетон стоит отвечать только при положительном результате исследования.
Последствия использования соли в качестве добавки при зимнем монтаже сказываются не только на внешнем виде, но и прочности
Необходимость применения соли
Принято считать, что если добавить соль в бетон, то он получает дополнительные характеристики, которые позволяют не замазать воде на морозе, а значит, можно производить работы зимой при минусовой температуре.
Также некоторые мастера утверждают, что благодаря такой доставке увеличивается скорость застывания, поскольку данное вещество вытягивает влагу.
Стоит помнить, что бетон также подвержен коррозии, а соленая среда только ускоряет этот процесс
- Стоит отметить, что на вопрос о том, сколько добавить соли в бетон точный ответ не может дать ни один специалист. Дело в том, что некоторые строители считают, что это зависит от общего объема раствора, в то же время другие мастера утверждают, что процентное соотношение соизмеряется с температурой на улице.
- Также необходимо сказать и о том, что вопрос, сколько соли добавлять в бетон зимой задают люди, которые затянули ремонт или неправильно распределили время на изготовление того или иного процесса. Профессионалы же если планируют, строительство в холодную погоду используют не добавки, а дополнительные системы обогрева и соответственные температуре смеси.
Внешний вид коррозии бетона
- Очень важно сказать о том, что добавка соли в бетон для придания ему особых качеств является своеобразным мифом. Дело в том, что пользы от этого нет практически никакой, поскольку по заявлению тех, кто это использует, температура не должна быть меньше 7 градусов.
Совет!Намного проще приобрести готовый бетон на предприятии, которое делает горячие смеси с высокой температурой застывания.Однако работать с таким составом нужно очень быстро, чтобы он не схватился.
Существует масса других, более эффективных способов подогрева раствора
Недостатки
Прежде всего, следует отметить, что материал с добавками соли можно пилить обычными кругами. Больше не потребуется резка железобетона алмазными кругами, поскольку застывшее изделие будет менее прочным, что также отразится на сроке его эксплуатации.
Стоит отметить, что соленая среда отрицательно сказывается на арматуре. Поэтому если мы добавляем соль в бетон с включениями металла, то необходимо помнить, что она практически сразу начнет вызывать коррозию и ослабит всю конструкцию с течением времени.
Для некоторых видов бетонных конструкций такое решение может оказаться фатальным
Также такое техническое решение со временем начнет давать и визуальные эффекты. Соль будет выступать на поверхность в виде белого осадка, который очень некрасиво смотрится.
Совет!Использование теплой опалубки или искусственного подогрева бетона намного практичнее, хотя и приводит к дополнительным расходам.
Некоторые добавки от замерзания также значительно улучшают прочность готовой продукции
Другие добавки
Стоит отметить, что навязчивое желание производить работы своими руками и при минусовой температуре порой совершенно не оправдывает расходы. Однако если бюджет невелик, то можно воспользоваться специальными присадками для бетона, которые продаются на рынках строительных материалов.
Эти материалы позволяют работать даже при температуре минус 17, хотя это зависит от марки выбранного средства. При этом прочность раствора нисколько не уменьшается и алмазное бурение отверстий в бетоне снова станет актуальным.
Противоморозные присадки не содержат соли, но являются экологически чистыми
Некоторые мастера считают, что подобные смеси не являются экологически чистыми. Однако их инструкция обычно утверждает обратное, поскольку в состав таких присадок входят только натуральные компоненты.
Среди основных достоинств таких составов является их экономичность. Дело в том, что цена на них и расход очень малы, особенно по сравнению с другими вариантами подогрева.
Данный минерал отрицательно влияет на строения из бетона и все его положительные качества не оправдывают побочных эффектов
Вывод
Ознакомившись с видео в этой статье можно получить дополнительные данные о подобном методе бетонирования. Также принимая за основу статью, которая предложена выше, следует сделать вывод о том, что соль является не самой удачной добавкой для работы в холодное время года.
masterabetona.ru
Можно ли добавлять соль в бетон: достоинства и недостатки применения
Довольно часто при изготовлении различных составов или смесей профессиональные мастера используют компоненты в виде соли, которые должны придать ему дополнительных качеств. При этом постоянно возникают различные споры о том, нужно ли это делать и в каких пропорциях. Поэтому вопрос, зачем добавляют соль в бетон, и какое количество необходимо для достижения нужного результата, очень волнует начинающих специалистов.
Любительское фото последствий в виде пятин от ржавления арматуры и выпадение осадка на поверхности при использовании соли в растворе бетона
Достоинства и недостатки
Для того чтобы разрешить данный спор необходимо рассмотреть все достоинства и недостатки подобного способа и на их основании сделать вывод. При этом на вопрос о том, сколько добавлять соли в бетон стоит отвечать только при положительном результате исследования.
Последствия использования соли в качестве добавки при зимнем монтаже сказываются не только на внешнем виде, но и прочности
Необходимость применения соли
Принято считать, что если добавить соль в бетон, то он получает дополнительные характеристики, которые позволяют не замазать воде на морозе, а значит, можно производить работы зимой при минусовой температуре.
Также некоторые мастера утверждают, что благодаря такой доставке увеличивается скорость застывания, поскольку данное вещество вытягивает влагу.
Стоит помнить, что бетон также подвержен коррозии, а соленая среда только ускоряет этот процесс
- Стоит отметить, что на вопрос о том, сколько добавить соли в бетон точный ответ не может дать ни один специалист. Дело в том, что некоторые строители считают, что это зависит от общего объема раствора, в то же время другие мастера утверждают, что процентное соотношение соизмеряется с температурой на улице.
- Также необходимо сказать и о том, что вопрос, сколько соли добавлять в бетон зимой задают люди, которые затянули ремонт или неправильно распределили время на изготовление того или иного процесса. Профессионалы же если планируют, строительство в холодную погоду используют не добавки, а дополнительные системы обогрева и соответственные температуре смеси.
Внешний вид коррозии бетона
- Очень важно сказать о том, что добавка соли в бетон для придания ему особых качеств является своеобразным мифом. Дело в том, что пользы от этого нет практически никакой, поскольку по заявлению тех, кто это использует, температура не должна быть меньше 7 градусов.
Совет!Намного проще приобрести готовый бетон на предприятии, которое делает горячие смеси с высокой температурой застывания.Однако работать с таким составом нужно очень быстро, чтобы он не схватился.
Существует масса других, более эффективных способов подогрева раствора
Недостатки
Прежде всего, следует отметить, что материал с добавками соли можно пилить обычными кругами. Больше не потребуется резка железобетона алмазными кругами, поскольку застывшее изделие будет менее прочным, что также отразится на сроке его эксплуатации.
Стоит отметить, что соленая среда отрицательно сказывается на арматуре. Поэтому если мы добавляем соль в бетон с включениями металла, то необходимо помнить, что она практически сразу начнет вызывать коррозию и ослабит всю конструкцию с течением времени.
Для некоторых видов бетонных конструкций такое решение может оказаться фатальным
Также такое техническое решение со временем начнет давать и визуальные эффекты. Соль будет выступать на поверхность в виде белого осадка, который очень некрасиво смотрится.
Учитывая всю серьезность данных недостатков, профессионалы не рекомендуют использовать такой метод. При этом вопрос о том, сколько соли надо добавлять в бетон естественно остается без ответа.
Совет!Использование теплой опалубки или искусственного подогрева бетона намного практичнее, хотя и приводит к дополнительным расходам.
Некоторые добавки от замерзания также значительно улучшают прочность готовой продукции
Другие добавки
Стоит отметить, что навязчивое желание производить работы своими руками и при минусовой температуре порой совершенно не оправдывает расходы. Однако если бюджет невелик, то можно воспользоваться специальными присадками для бетона, которые продаются на рынках строительных материалов.
Эти материалы позволяют работать даже при температуре минус 17, хотя это зависит от марки выбранного средства. При этом прочность раствора нисколько не уменьшается и алмазное бурение отверстий в бетоне снова станет актуальным.
Противоморозные присадки не содержат соли, но являются экологически чистыми
Некоторые мастера считают, что подобные смеси не являются экологически чистыми. Однако их инструкция обычно утверждает обратное, поскольку в состав таких присадок входят только натуральные компоненты.
Среди основных достоинств таких составов является их экономичность. Дело в том, что цена на них и расход очень малы, особенно по сравнению с другими вариантами подогрева.
Данный минерал отрицательно влияет на строения из бетона и все его положительные качества не оправдывают побочных эффектов
Вывод
Ознакомившись с видео в этой статье можно получить дополнительные данные о подобном методе бетонирования. Также принимая за основу статью, которая предложена выше, следует сделать вывод о том, что соль является не самой удачной добавкой для работы в холодное время года.
rusbetonplus.ru
особенности, плюсы и минусы, методы
Дата: 14 ноября 2017
Просмотров: 1716
Коментариев: 0
Можно ли зимой заливать бетон?
Зимнее похолодание доставляет серьезные неудобства строителям при выполнении мероприятий, связанных с бетонированием. Вода, входящая в состав раствора, при охлаждении превращается в лед, увеличиваясь в объеме. Монолит теряет прочность и покрывается сетью трещин. Вместе с тем заливка бетона зимой возможна благодаря специальным методам бетонирования. Их с успехом применяют профессиональные строители и частные мастера. Рассмотрим подробно специфику бетонирования при зимнем строительстве.
Бетонные работы зимой – особенности выполнения
Сложно назвать зимние месяцы благоприятным периодом для бетонирования монолитных конструкций, заливки фундаментов и формирования буронабивных опор. Это связано с кристаллизацией воды. Она затрудняет процесс гидратации, в результате которого формируются прочные связи на молекулярном уровне. При расширении воды в результате кристаллизации возрастает пористость, снижаются прочностные характеристики, происходит растрескивание массива.
Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания
После бетонирования происходят следующие процессы:
- схватывание. Продолжительность данной стадии составляет не более 24 часов, на протяжении которых осуществляется переход из жидкого состояния в твердую фазу. Прочностные характеристики при этом довольно низкие;
- твердение. Это длительный процесс, в результате которого на протяжении месяца приобретаются эксплуатационные характеристики. Они зависят от марки раствора, введенных модификаторов, а также окружающей температуры.
Ряд застройщиков интересуется, до какой температуры можно заливать бетон зимой. Специалисты считают, что нормальное протекание процессов схватывания и достижения максимальной прочности происходит при температуре от плюс 3 до плюс 5 градусов Цельсия. При этом скорость набора твердости прямо пропорциональна температуре и возрастает при использовании портландцемента увеличенных марок.
Процесс гидратации при нормальном протекании процесса твердения проходит следующим образом:
- образуется на поверхности тонкий слой натриевого гидросиликата;
- цементные зерна постепенно поглощают воду, связывая все компоненты смеси;
- внешние слои массива стают более плотными при испарении из раствора воды;
- процесс твердения постепенно переходит в глубину массива;
- концентрация влаги снижается до достижения эксплуатационной прочности.
Отвечая на вопрос, при какой температуре замерзает бетон, сообщаем, что процесс гидратации может протекать только при положительной температуре. Образование ледяных кристаллов затрудняет связывание компонентов бетонной смеси. При гидратации происходит нагрев раствора. Это позволяет при незначительном похолодании выполнять бетонные работы при условии использования теплосберегающей опалубки или специальных матов.
Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента
При бетонировании зимой применяют различные методы, позволяющие изменить порог замерзания и сократить продолжительность схватывания:
- вводят модифицирующие добавки, снижающие порог кристаллизации. Специалисты индивидуально определяют, сколько соли в бетон зимой необходимо вводить, а также в каких пропорциях добавлять модификаторы;
- нагревают раствор, используя различные способы. Выбор оптимального варианта разогрева бетонного раствора осуществляется в зависимости от специфики работ и уровня затрат на реализацию выбранного способа;
- применяют в составе бетонного раствора портландцемент более высоких марок. Такой цемент достигает необходимой для эксплуатации прочности за более короткое время и интенсивно поглощает влагу.
Остановимся детально на нюансах заливки бетона в зимнее время.
Заливаем бетон зимой – достоинства зимнего бетонирования
Выполнение работ в условиях отрицательных температур имеет определенные плюсы:
- позволяет осуществлять заливку на сыпучих почвах. На таких грунтах проблематично выполнять земляные работы в теплый период, так как почва осыпается. Повышение твердости грунта при замерзании облегчает выполнение работ;
Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя
- существенно уменьшает сметную стоимость работ. Это достигается за счет снижения стоимости строительных материалов зимой. Благодаря сезонным скидкам уровень затрат может быть намного ниже;
- обеспечивает сокращения сроков выполнения строительных мероприятий. При неблагоприятных природных условиях строители вынуждены работать оперативнее, что позволяет осуществлять строительство ускоренными темпами.
Кроме того, возможны ситуации, когда объект строительства находится в холодной климатической зоне, и зимнее бетонирование является единственно возможным решением.
Можно ли заливать бетон зимой – проблемные моменты
Ряд застройщиков считает, что целесообразно воздержаться от зимнего бетонирования и выполнить весь объем работ с наступлением теплых месяцев.
Они руководствуются при этом следующими соображениями:
- приобретение покупного материала, содержащего противоморозные добавки, повысит объем затрат;
- создание специальных условий по укладке и применение методов разогрева повлечет дополнительные расходы;
- сокращенная продолжительность зимнего дня потребует дополнительного финансирования, связанного с освещением площадки и теплоизоляцией бытовок;
- использование сложных методов прогрева потребует привлечения специалистов и применения специального оборудования;
- при значительном снижении температуры потребуется больше времени для набора эксплуатационной прочности;
- малейшее отклонение от проверенной технологии и резкое изменение погодных условий является причинами повышенной хрупкости.
При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок
Проанализировав комплекс проблемных моментов можно сделать заключение, что велика вероятность получения некачественного бетона и резкого возрастания общего уровня затрат.
Применяемые методы зимнего бетонирования
При выполнении бетонных мероприятий в зимний период используются следующие способы:
- повышение температуры бетонной смеси, за счет использования предварительно нагретой воды;
- ведение пластифицирующих добавок и модификаторов, значительно снижающих порог замерзания воды;
- повышение температуры раствора специальными методами электрического и инфракрасного разогрева.
Остановимся детально на особенностях каждого технического приема.
Заливка бетона зимой в домашних условиях
Этот метод предусматривает прогрев смеси различными путями:
- добавлением в раствор горячей воды, нагретой до 70–80 градусов Цельсия;
- введением заполнителя, предварительно разогретого тепловой пушкой;
- разогрев бетонного раствора в смесителе, прогреваемом со стороны.
Использование разогретой смеси – простейший метод, применяемый при зимней заливке. Условия применения данной технологии:
- выполнение незначительных объемов работ;
- бетонирование в бытовых условиях;
- незначительное похолодание в ночное время.
Еще один способ заливки бетона при отрицательных температурах — использование химических веществ
Для достижения требуемого эффекта необходимо соблюдать следующие правила:
- применять портландцемент марки М400 и выше;
- вводить пластификаторы, ускоряющие процесс набора твердости;
- не превышать максимально допустимую температуру нагрева воды.
Последовательность действий:
- Налейте в бетоносмеситель воду, нагретую до 80 градусов Цельсия.
- Засыпьте наполнитель и песок, соблюдая необходимые соотношения.
- Введите портландцемент, применяемый в качестве вяжущего вещества.
- Добавьте специальные присадки, которые ускоряют твердения раствора.
- Перемешайте ингредиенты до необходимой консистенции и произведите заливку.
После бетонирования следует уплотнить материал вибратором и защитить от охлаждения теплоизоляционным материалом.
Можно ли добавлять соль в бетон зимой и модифицирующие добавки
Введение специальных пластификаторов позволяет уменьшить уровень замерзания воды. При этом гидратация будет осуществляться по стандартной схеме, несмотря на пониженную температуру окружающей среды.
Наиболее распространенная присадка, повышающая «морозоустойчивость» бетона и ускоряющая его твердение, — хлористый кальций
Наряду с готовыми составами, которые можно приобрести в магазинах, используют следующие ингредиенты:
- хлористый кальций:
- поташ;
- хлорид натрия;
- натриевый нитрат.
Ряд застройщиков добавляют соль (хлорид натрия), что позволяет незначительно уменьшить порог замерзания, но не гарантирует сохранение свойств бетона. Специалисты рекомендуют использовать модификаторы, изготовленные промышленным путем, и не проводить эксперименты с доступными добавками.
Можно ли зимой заливать бетон технически сложными способами
В строительной отрасли при зимнем бетонировании используют следующие прогрессивные методы:
- установку изоляционной обшивки, которая выполняет функцию термоса и сооружается вокруг опалубки;
- укладку нагревающего кабеля, который соединяется с трансформатором и прогревает массив;
- использование для разогрева воткнутых в бетон электродов, на которые подается напряжение;
- прогрев инфракрасными обогревателями, которые направленно воздействуют на бетонный массив;
- индукционный разогрев массива, при котором магнитное поле преобразуется в тепловую энергию.
Использование указанных технических приемов требует предварительного выполнения расчетов, применения специального оборудования и высокой квалификации.
Заключение
Принимая решение о целесообразности укладки бетона зимой, следует тщательно проанализировать, каким образом будет осуществляться процесс заливки, а также оценить общий уровень расходов. Если имеется возможность, стоит перенести зимнее бетонирование на теплый период года.
pobetony.ru
Влияние температуры на твердение бетона
При возведении монолитных конструкций и изготовлении изделий на полигонах бетон обычно твердеет при положительной температуре 5...35 ◦С. При достаточной влажности воздуха рост прочности бетона продолжается длительное время. Для ориентировочного определения прочности бетона в разном возрасте используют формулу
Lg n
Rn =R28------------,
Lg 28
Где Rn =R28 - прочность бетона на сжатие в возрасте n и 28 суток, Lg n, Lg 28 - десятичный логарифм возраста бетона.
Эта формула дает удовлетворительные результаты про n > 3 для бетонов, приготовленных на рядовом портландцементе и твердевших при температуре 15 ... 20◦С. В действительности темп роста прочности бетона, особенно в раннем возрасте, будет зависеть от многих факторов: минералогического состава и тонкости помола цемента, состава бетона, В/Ц ( за 1 принята прочность бетона в возрасте 28 суток). Чем меньше В/Ц, тем выше темп роста прочности бетона.
Способность бетона к длительному твердению можно использовать для экономии цемента. В ряде случаев конструкция воспринимает расчетные нагрузки в более поздние сроки, чем 28 сут. В благоприятных условиях твердение бетона продолжается и к моменту передачи на конструкцию эксплуатационной нагрузки прочность бетона часто превышает требуемую проектом. В подобных случаях, назначая более длительные сроки (90 или 180 сут) достижения бетоном проектной прочности, можно уменьшить R28 и сэкономить цемент, т.к. для получения бетона меньшей прочности требуется более низкий расход цемента.
Большое значение для твердения бетона имеет организация ухода за ним, особенно в раннем возрасте. Целью ухода является создание благоприятных условий для твердения бетона, сохранение надлежащей влажности среды. Для этого бетон укрывают полимерной пленкой, посыпают песком, который постоянно увлажняют, используют маты из синтетических материалов, устраивают покрывающие водные бассейны или используют другие способы, чтобы предохранить бетон от высыхания, чтобы избежать замедления процессов гидратации цемента и роста прочности бетона.
При быстром высыхании бетона в раннем возрасте возникают значительные деформации усадки, появляются микротрещина. В результате ухудшается структура бетона, снижается его конечная прочность. Исправить структуру созданием благоприятных условий в последующем не удается, поэтому правильный уход за бетоном в раннем возрасте является необходимым условием получения доброкачественного бетона.
Твердение бетона в зимний период.
Нормальной температурой среды для твердения бетона условно считается 15...20 ◦С. При пониженной температуре прочность бетона нарастает медленнее, чем при нормальной. При температуре бетона ниже 0 ◦С твердение практически прекращается, если только в бетон не добавлены соли, снижающие точку замерзания воды. В зимний период наблюдаются частые переходы температуры через 0 ◦С, что непосредственно отражается на твердении бетона. Бетон, начавший твердеть, а затем замерзший, после оттаивания начинает твердеть в теплой среде, причем, если он не был поврежден замерзающей водой в самом начале твердения, прочность его постепенно нарастает, однако, как правило, отстает от роста прочности бетона, твердевшего при нормальной температуре.
Бетон, укладываемый зимой, должен зимой же приобрести прочность, достаточную для распалубки, частичной нагрузки или даже для полной загрузки сооружения. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это объясняется тем, что свежий бетон насыщен водой, которая при замерзании расширяется и разрывает связи между поверхностью заполнителей и слабым цементным камнем. Прочность бетона тем ближе к нормальной, чем он позже был заморожен. Кроме того, из-за раннего замораживания значительно уменьшается сцепление бетона со стальной арматурой в железобетоне.
При любом способе производства бетонных работ бетон следует предохранить от замерзания до приобретения им минимальной (критической) прочности, которая обеспечивает необходимое сопротивление давлению льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без значительного ухудшения основных свойств бетона.
Минимальная прочность, которую бетон должен
приобрести к моменту замерзания
| R28, МПа | Минимальная прочность, не менее | Время выдерживания бетона на портландцементе при 15...20 ◦С, сут | |
| % от R28 | МПа | ||
| 10 | 50 | 5 | 5...7 |
| 20 | 40 | 7 | 3...5 |
| 30 | 35 | 10 | 2...2,5 |
| 40 | 20 | 12 | 1,5...2 |
| 50 | 25 | 12,5 | 1...2 |
При использовании быстротвердеющего высокопрочного цемента необходимое время выдерживания сокращается примерно в полтора раза. Если к бетону предъявляются высокие требования по динамическим свойствам, водонепроницаемости и морозостойкости, то его следует предохранять от замерзания до достижения марочной прочности, так как замораживание при минимальной прочности, не сказываясь заметно на прочность бетона при сжатии, может нарушить его структуру и ухудшить эти особые свойства.
При введении в бетон повышенного количества солей: хлористого кальция CaCl2, хлористого натрия NaCl, нитрата натрия NaNo3, поташа К2СО3 - он приобретает способность медленно твердеть при отрицательных температурах, т.к. соли понижают точку замерзания воды и сохраняют жидкую фазу в бетоне. Количество соли, добавленное в бетон, зависит от ожидаемой средней температуры твердения бетона.
Бетонная смесь с добавкой поташа быстро густеет и схватывается, что затрудняет ее укладку в опалубку. Для сохранения удобоукладываемости бетонной смеси с поташом в нее добавляют СДБ, мылонафт или суперпластификатор. Для приготовления бетонной смеси с противоморозными добавками можно использовать холодные заполнители, укладывать бетонную смесь с температурой до -5 ◦С.
Прочность бетона на портландцементе с добавками, твердеющего на морозе, может быть определена ориентировочно по таблице. Бетон с добавкой нитрита натрия при температуре -5 ◦С твердеет медленнее, а при температурах ниже -10 ◦С почти так же, как бетон с добавкой хлористых солей.
Прочность бетона с противоморозными добавками, % от R28
| Вид добавки | Температура твердения бетона, ◦С | Время твердения на морозе, сут | ||
| 7 | 14 | 28 | ||
| Хлористые соли | -5 | 36 | 65 | 80 |
| -10 | 25 | 35 | 45 | |
| -15 | 15 | 25 | 35 | |
| Поташ | -5 | 50 | 65 | 75 |
| -10 | 30 | 50 | 70 | |
| -15 | 25 | 40 | 60 | |
| -20 | 22 | 35 | 55 | |
| -15 | 20 | 30 | 50 | |
Способ зимнего бетонирования с применением противоморозных добавок прост и экономичен, но большое количество соли, вводимой в бетон, может ухудшить структуру, долговечность и некоторые особые свойства. При эксплуатации конструкции во влажных условиях имеется опасность коррозии арматуры от действия хлористых солей (нитрит натрия и поташ коррозии не вызывают). Кроме того, образующиеся в процессе твердения бетона с добавками едкие щелочи могут вступить в реакцию с активным кремнеземом, содержащимся в некоторых заполнителях, и вызвать коррозию бетона.
Ю.М. Баженов «Технология бетона» Москва 2003 г
33grad.ru
Экстремальный бетон
Русский человек любит строить зимой. Так уж мы устроены - подавай нам зкстремалку. Однако многие строительные материалы мороза не выносят, теплолюбивы они, подобно нежным перцам и баклажанам.
Например, для свежего бетона понижение температуры до минусовой просто смертельно. Особенно, если днем воздух все же был сравнительно теплым, а ночью столбик термометра опустился ниже 0°С. Что происходит с бетоном? Днем, когда температура положительная, он схватывается, набирая прочность. А ночью вода, содержащаяся в растворе, превращается в лед. Известно, что вода имеет парадоксальное свойство расширяться при замерзании. Ее кристаллы буквально разрывают незастывший бетон. Внутри него будто происходят сотни капельных взрывов, и часть бетонной массы делается рассыпчатой.
На следующую ночь этот рыхлый участок мороз пробуравливает гораздо быстрее и добирается до нового слоя. Так он совершает свою разрушительную работу, пока не испортит бетонное изделие. Тогда мастер вынужден выбирать разрушенный участок и делать заплатку. Либо бетонировать фундамент заново.
Но неужели мороз нельзя перехитрить? Тот, кто не успел воздвигнуть фундамент в теплое время года, а завершить этот цикл строительства ему не терпится, должен пойти на дополнительные траты. Можно, конечно, обогревать стройку, пока бетон не схватится, но подобное роскошество уж слишком нерентабельно.
Есть способ дешевле. Нужно ввести в бетонную смесь хлористые соли - либо кальциевую, либо натриевую. Хлористый кальций найти в продаже порой непросто, а вот хлористый натрий - обычную пищевую поваренную соль - купишь в любом соответствующем магазине. Добавка соли в нужном количестве создает жидкую незамерзающую фазу, необходимую для того, чтобы бетон затвердел. Соль не только снижает температуру замерзания воды, она еще и непосредственно участвует в затвердении цемента. Такой бетон называется «холодным». Сколько же нужно соли? 15 % от веса используемой в растворе воды. Притом что температура воздуха опускается не ниже минус 10 ° С.
lovesad.ru
Бетонирование зимой. Заливка бетона в зимнее время. Основные вопросы зимнего бетонирования
При бетонировании и заливке бетона в строительстве зимними считаются такие условия, при которых среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток имеет место падение температуры ниже 0°С. Определяются они не календарем, а температурой фазового перехода в твердое состояние воды, как одного из стратегически важных строительных материалов. В северных регионах РФ такой сезон может длиться в течение большей части года. Очевидно, что в это время затраты на капитальное строительство возрастают, но его замораживание в прямом и переносном смысле даже на меньшие сроки приведет к неизмеримо большим и неоправданным потерям.
Классическая строительная бетонная смесь состоит из тщательно перемешанных компонентов:
- Вяжущего вещества –цемента нужной марки
- Воды
- Крупного заполнителя - каменного щебня нужной фракции
- Мелкого заполнителя – строительного песка надлежащего качества
- Различных добавок, необходимых для применения бетонной смеси и достижения бетоном надлежащих свойств
Схватывание бетонной смеси происходит за счет гидратации частиц вяжущего вещества – в нашем случае алюмосиликатного портландцемента. По термодинамическим причинам скорость любой химической реакции, в том числе и гидратации, уменьшается приблизительно в два раза при падении температуры на 10оС.
При температуре ниже 0оС химически несвязанная вода превращается в лед и увеличивается в объеме приблизительно на 9%. В результате в толще бетона возникают напряжения, разрушающие его структуру. Замерзшая бетонная смесь обладает некоторой прочностью, но только за счет сцепления кристаллов льда. При оттаивании процесс гидратации цемента возобновляется, но из-за нарушений структуры бетон не может набрать проектной прочности, т.е. его прочностные характеристики окажутся значительно ниже, чем у бетона, не подвергнувшегося замерзанию. Экспериментами установлено, что на процесс набора прочности бетона существенно влияют условия твердения. А именно, если бетон до замерзания успеет набрать в зависимости от своей марки 30-50% проектной прочности, избыточная вода выжимается из его толщи, и дальнейшее воздействие низких температур уже не влияет на его физико-механические характеристики. Однако, дальнейшее дозревание будет происходить в разы медленнее, чем при нормальных условиях. При этом надо помнить, что нагружать ответственные несущие конструкции (балки, перемычки, ригели, перекрытия и т.п.) можно только по достижении 70% прочности. Если арматура монолита хотя бы в одном направлении была предварительно напряжена, то потребуются все 100% проектной прочности.
Каким же образом можно добиться полноценного качества монолитного бетона при укладывании бетонной смеси в зимних условиях? Ответ очевиден – обеспечение таких термодинамических условий, при которых вода, участвующая в химическом процессе, будет находиться в жидкой фазе. Принципиально этого можно добиться двумя способами – либо повысить температуру зоны реакции, либо снизить температуру кристаллизации воды. Рассмотрим способы достижения обоих эффектов в увязке с компонентами бетонной смеси, причем в том же порядке, в котором они перечислены выше.
- Нормативное время схватывания классического портландцемента при нормальных условиях – 28 суток. Наряду с ним существуют высокоактивные быстротвердеющие цементы, способные обеспечить полное созревание бетона в течение 2-3 суток или даже быстрее. Если монолит достаточно массивен, то его промерзание за это время не состоится из-за высокой теплоемкости воды и экзотермичности реакции гидратации. Например, именно такого типа цемент используется в сухих смесях типа «Литой бетон марки 300». Уже через 4 часа по конструкциям из него (плитам, стяжкам, ступеням и т.п.) можно ходить. Недостатки – дороговизна и недостаток времени на доставку и укладку готовой бетонной смеси. Вследствие этого данные бетоны не нашли крупнотоннажного применения.
- Как известно, вода на уровне моря кипит при +100оС. Казалось бы, при температуре +99оС бетон затвердеет почти мгновенно. Однако, как показывает опыт, скорость его твердения резко падает после+50оС, хотя процесс продолжает идти. Эта температура и считается технологически оптимальной. Если в толще классического бетона удастся каким-то образом обеспечить именно ее, то опалубку в большинстве случаев можно будет снять уже через 1-2 дня. При вымешивании товарной бетонной смеси производители применяют воду, нагретую вплоть до +50оС. Вода нужна не только для химической реакции, но и для удобоукладываемости смеси. При отрицательных температурах кристаллы льда образуются именно из избыточной воды. Чтобы снизить ее содержание применяют вакуумный отсос с помощью жестких щитов или гибких матов. Нечто подобное происходит естественным путем за счет капиллярных сил при укладывании слоя кладочного раствора на пористый кирпич. Именно поэтому строительные нормы и правила позволяют вести заливку бетона и бетонирование зимой. Окончательную прочность такой цементно-песчаный раствор набирает уже после оттаивания. Наиболее сильно от замерзания страдает неокрепший железобетон. Стальные армирующие стержни являются отличными «мостиками холода» и интенсивно выводят тепло из толщи бетона. Вода вокруг них замерзает, и лед, расширяясь, отодвигает пластичную бетонную смесь. В образовавшиеся зазоры между кристаллами из нее поступает новая вода, которая в свою очередь тоже замерзает и процесс повторяется вплоть до замерзания всей воды преимущественно вокруг стержней. Понятно, что при ее оттаивании железобетон потеряет свойства композиционного материала.
- Для подогрева щебня до+60оС производители товарного бетона используют специальные регистры, через которые пропускают разогретую воду или даже пар.
- То же самое касается песка. Подогрев цемента запрещается, чтобы избежать его «заваривания».
- Для повышения пластичности и, как следствия – удобоукладываемости бетона в зимнее время, в бетонную смесь добавляют пластификаторы, как минеральные (например, известь), так и органические (различные полимерные гели, дисперсии и т.п.). Возможно применение специальных добавок, например - для снижения порообразования в толще бетона. Это положительно влияет на водо- и морозостойкость бетонного камня. Существуют армирующие и структурирующие добавки, например волокна – полимерные, металлические или минеральные, повышающие прочностные характеристики бетонного камня. В рассматриваемом вопросе наиболее интересны противоморозные добавки, или, как их еще называют, присадки. В тех условиях, когда прогрев невозможен, а времени достаточно, для сохранения структуры бетона можно снизить температуру замерзания воды путем добавления электролитических реагентов. Наиболее распространенными в строительстве являются поташ, хлористый кальций, соли натрия - сульфат, нитрат и нитрит, хлорид и т.п. Однако надо учесть, что при повышении температуры и оттаивании воды в окружающей среде, эти соли за счет осмотических процессов будут диффундировать к поверхности бетона и образовывать так называемые высолы. Кроме того, скорость созревания бетона упадет до критической из-за низкой температуры жидкой фазы (до -20оС) и увеличения ионной силы солевого раствора. Электролитические добавки запрещены в бетонах с напряженной или термически упрочненной арматурой (из-за электрохимической коррозии), а также в конструкциях расположенных в местах возникновения блуждающих токов (электрифицированных объектов – железных дорог и т.п., из-за повышенной проводимости).
Если при отрицательных температурах в ходе бетонных работ не подогревать компоненты предварительно для зимнего бетонирования, то для достижения заданной температуры бетонную смесь можно приготовлять в бетоносмесителях принудительного действия с пароподогревом, при этом жертвуя некоторым отрезком времени, которое можно было бы истратить на доставку и укладку. Надо помнить, что при температуре +40оС гидратация идет как минимум в четыре раза быстрее, чем при нормальных условиях. Поэтому в зимних условиях все работы с бетонной смесью следует выполнять как можно быстрее. Оптимально производить разогретую бетонную смесь прямо на площадке. Она как нельзя лучше подойдет для укладывания бетона зимой методом «термоса», при котором опалубка и поверхность бетона пассивно утепляются. Зачастую в бетонную смесь добавляют 2% уже знакомого нам хлористого кальция, который ускоряет первичное схватывание, одновременно понижая температуру кристаллизации воды до -3оС. Существуют и другие добавки, ускоряющие схватывание бетона зимой. Главное, чтобы оно не состоялось нацело при приготовлении или транспортировке бетонной смеси из-за передозировки добавок.
По строительным нормам максимальная температура бетонной смеси не должна превышать +70°С для быстротвердеющего цемента, +80°С для портландцемента и +90°С для шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента.Прогрев, обогрев и нагрев бетона при зимнем бетонировании
Для поддержания необходимой температуры бетонной смеси в искусственных условиях наибольшее распространение получила принудительная подача тепла к бетонной конструкции. Различают прогрев, обогрев и нагрев твердеющего бетона.
- Прогрев бетона зимой осуществляют путем введения в толщу бетона греющих элементов. Это могут быть трубки с циркулирующим в них теплоносителем (водой, паром или воздухом), но наибольшее распространение получили изолированные электронагревательные провода типа ПНСВ. Их наматывают группами на объемный каркас железобетонной конструкции еще до укладки бетонной смеси, а по ее завершении – подключают группы к источнику переменного или постоянного тока безопасного напряжения (трансформатору). Шаг намотки определяется сечением провода и должен быть таким, чтобы омическое сопротивление провода обеспечило необходимое тепловыделение. При подключении необходимо следить, чтобы концы проводов, выходящие из опалубки, были короткими, иначе на воздухе без оттока тепла они перегорят.
Для обогрева бетона при зимнем бетонировании качестве обогревающих сооружений используют тепляки. По существу, это теплицы из пленочных или тканых материалов, возведенные вокруг конструкции, внутри которых функционирует тепловая пушка или вентилятор. Для электроволнового обогрева толщи бетона применяют электроды (пластины, стержни, полосы и струны – в зависимости от конструкции). В результате подключения противоположных электродов к разным фазам переменного тока, в бетонной смеси образуется электромагнитное поле, под воздействием которого масса разогревается до требуемой температуры и его теплота поддерживается необходимое время. Пластины навешиваются на внутреннюю сторону боковой опалубки, стержни из арматуры диаметром 6-12 мм помещают в толщу бетона с расчетным шагом. Полосовые электроды можно располагать как с одной стороны конструкции, так и с обеих. Струнные электроды наиболее эффективно применять при зимнем бетонировании колонн.- Для нагрева торцов и нижней части монолита иногда используют термоактивную опалубку, состоящую из стальных панелей (или многослойных щитов) со смонтированными на них нагревательными элементами и термоизоляцией. При прямом нагреве поверхности бетона применяют инфракрасные генераторы – металлические трубчатые или карборундовые стержневые. Тепловая энергия от поверхности за счет теплопроводности распространяется по всему объему твердеющего монолита. Иногда инфракрасный прогрев осуществляют сквозь опалубку, для этого ее покрывают черным матовым лаком. Наряду с лучистой энергией в этих целях широкое применение нашла электромагнитная (индукционная). Индукционный нагрев осуществляется при помощи последовательных витков изолированного провода (индуктора), который выкладывается вдоль поверхности, которую следует прогреть. Число витков и интенсивность обогрева предварительно рассчитывается в лабораторных условиях для данного конкретного случая и тщательно регулируется на протяжении всего процесса. Эффективность индукционного нагрева железобетона увеличивает замкнутый стальной каркас.
Обдув опалубленного монолита нагретым паром или воздухом эффективен только для тонкостенных конструкций и не нашел широкого применения.
При любом способе прогрева и/или (обогрева, нагрева) зимнее бетонирование осуществляется следующим образом:
- с поверхностей опалубки удаляется снег и наледь
- с этой же целью обогревается арматурный каркас
- устанавливается оснастка, соответствующая выбранному способу
- укладывается и уплотняется бетонная смесь
- поверхности конструкции, которые соприкасаются с воздухом необходимо изолировать
Потом подходит этап обустройства скважин для замера температуры, и только после этого начинается непосредственно сам прогрев, который останавливается, как только расчетная температура будет достигнута. Первые восемь часов нужно контролировать температуру уложенного бетона каждые два часа, а потом не реже, чем раз в смену (с фиксированием в журнале).
По окончании изометрического прогрева ни в коем случае нельзя резко охлаждать конструкцию, это может быть чревато серьезными повреждениями монолита. Резкое охлаждение вызывает огромное напряжение в бетоне и приводит к растрескиванию. Температура нагрева может превышать расчетную лишь на 5°С. Скорость остывания бетона после окончания прогрева не должна превышать 15°С/час, для железобетонных монолитов она составляет 2-3°С/час.
Демонтаж опалубки (распалубование) производят только после достижения бетоном необходимой прочности. Она варьируется от 40% до 70% и даже 100% в зависимости от марки бетона и назначения конструкции.
В любом случае нужно помнить о том, что только соблюдение технологических требований может гарантировать надлежащее качество монолитной конструкции.
metall-beton.ru
Бетон зимой, способы бетонирования в зимний период
Для того чтобы зимой бетон затвердел, для него необходимо создать определенные условия.
Иными словами, в течение периода, определяемого достижением необходимой прочности бетона, необходимо постоянно поддерживать определенный уровень влажности и температуры. Для этого используется как внутреннее тепло бетона, так и дополнительные способы обогрева.
Изготовление бетона зимой – это очень ответственная операция. Необходимо особо тщательно проверять качество и состояние материалов, используемых в качестве сырья.
Гравий, щебень, песок должны быть чистыми и не смешанными со льдом и снегом. В связи с этим сырьевые материалы должны складироваться на возвышенных сухих местах в закрытых помещениях или под навесами.
Бетон зимой готовят в обогреваемых помещениях, а внутренние запасы тепла бетонной смеси создаются путем подогрева ее компонентов. Тонкомолотые добавки и цемент подогревать запрещено.
При изготовлении железобетона арматуру следует тщательно очистить от льда и снега и разогреть паром или горячей водой.
В момент загрузки в бетономешалку температура составляющих смеси должна быть не менее пяти градусов Цельсия.
Зимой бетонную смесь нужно транспортировать с минимальными теплопотерями. Транспортная тара должна быть утеплена и обогреваться.
Если бетон транспортируется в кузове автосамосвала, его обогревают отработанными газами или накрывают брезентом. Укладка бетона зимой должна происходить без перерывов и в минимальные сроки.
Опалубку следует утеплить, а после окончания работы открытую верхнюю поверхность бетона утепляют матами и щитами.
Существует три наиболее эффективных способа бетонирования зимой: паропрогрев, электронагрев и термос.
Твердение бетона зимой по способу паронагрева
С внутренней стороны опалубки вырезают каналы, через которые пропускают пар. Также можно делать двойную опалубку и пропускать пар между ее стенками.
Иногда внутри бетона укладывают трубы, через которые пропускают пар. Бетон нагревают до 50 – 80 градусов.
Недостатком этого способа являются большие затраты. Такой способ используется лишь при создании тонкостенных конструкций.
Твердение бетона зимой по способу электронагрева
При этом способе в свежеуложенный бетон вводятся металлические электроды и через них пропускают электрический ток, который вызывает прогревание бетона и его твердение.
Температура бетона не должна превышать 60 градусов.Если изготавливается железобетонная конструкция, то качестве электродов используется арматура.
Твердение бетона зимой по способу термоса
При этом способе бетон зимой отвердевает под «шубой», которая создается из слоя теплоизоляционных материалов (камышита, опилок, шлака и т.п.).
Это самый простой и экономный способ, поскольку материалы доступны и не требуется применение специального оборудования. Но подходит он только для бетонирования массивных конструкций, поскольку тонкостенные быстро остывают.
Твердение бетона зимой без нагрева
Бетонировать в зимнее время можно и без использования вышеперечиленных способов дополнительного нагрева.
Для этого используются специальные добавки для бетонной смеси — химические ускорители твердения. Это может быть хлорированная вода, хлористый аммоний, хлористый кальций, растворы соляной кислоты и поваренной соли.
Такой бетон называют холодным. Он твердеет и приобретает прочность без дополнительного подогрева при отрицательных температурах.
Однако холодные бетоны применяются только для неармированных конструкций, облицовки откосов, дорожных покрытий. Это вызвано тем, что хлористые соединения провоцируют коррозию арматуры.
Самообогревающийся бетон
Бетон может обогревать самого себя. Это происходит благодаря цементу, который при взаимодействии с водой вызывает такие реакции. Показатели температуры во время образования бетона напрямую зависят от количества цемента и его вида. Самыми распространенными марками цемента для производства бетона являются М400 и М500. Сегодня продажа марки бетона м400 производителями осуществляется бесперебойно.
Больше всего тепла во время твердения бетона выделяет глиноземистый цемент. А хуже всего – шлакопортландццемент.
Если поверхность бетона невелика, а бетонной смеси много, то он становится «самогревом». В отдельных случаях он выделяет так много тепла, что бетон высыхает раньше, чем начинает твердеть.
Поэтому при постройке массивных бетонных конструкций в зимнее время заполнители и воду не подогревают, да и сам бетон не укутывают.
strojdomsam.ru
