Нужно ли греть бетон с противоморозными добавками

Обновлено: 28.04.2024

Кстати, тема в неправильном разделе. Не плохо бы перенести в "Технология строительного производства".

Из одной замечательной книжки. Если надо подробнее, пишите

Все добавки (природные или искусственные химические продукты) клас-сифицируются по механизму их действия и разделяются на четыре класса:
1-й – добавки, изменяющие растворимость минеральных вяжущих материа-лов и не вступающие с ними в химические реакции;
2-й – добавки, реагирующие с вяжущими с образованием труднораствори-мых или малодиссоциированных комплексных соединений;
3-й – добавки – готовые центры кристаллизации («затравки»);
4-й – органические поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные кК адсорбции на поверхности твердой фазы.
В зависимости от назначения (основного эффекта действия) химические добавки для бетонов подразделяются на следующие виды:
1. Регулирующие свойства бетонных смесей:
а) пластифицирующие:
I группы (суперпластфикаторы);
II группы (сильнопласитфицирующие);
III группы (среднепластифицирующие);
IV группы (слабопластифицирующие);
б) стабилизирующие;
в) водоудерживающие;
г) улучшающие перекачиваемость;
д) регулирующие сохраняемость бетонных смесей:
- замедляющие схватывание;
- ускоряющие схватывание;
е) поризующие (для легких бетонов):
- воздухововлекающие;
- пенообразующие;
- газообразующие;
2. Регулирующие твердение бетона:
а) замедляющие твердение;
б) ускоряющие твердение;
3. Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостой-кость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:
а) водоредцирующие I, II, III и IV групп;
б) кольматирующие;
в) воздухововлекающие;
г) газообразующие;
д) повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арма-туре (ингибиторы коррозии стали).
4. Придающие бетону специальные свойства:
а) гидрофобизирующие I, II и III групп;
б) противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных тем-пературах);
в) биоцидные;
г) полимерные.
5. Тонкодисперсные минеральные добавки:
а) неактивные;
б) активные;
в) минеральные пластифицирующие.
6. Комплексные добавки:
а) комплексные химические добавки;
б) органо-минеральные добавки.
Выбор добавок
Химические добавки для тяжелого, легкого, мелкозернистого бетонов и строительных растворов следует выбирать на основании рекомендаций норма-тивно-технической документации и технико-экономических расчетов.
Выбор добавки должен производиться в зависимости от технологии приго-товления бетонной смеси и от способа изготовления изделий и конструкций с учетом влияния добавок на свойства бетонной смеси и бетона.
Применение добавок в тяжелом и мелкозернистом бетонах позволяет ре-шить следующие технологические задачи:
- уменьшение расхода дорогого цемента;
- уменьшение расхода дефицитного крупного заполнителя – вплоть до за-мены тяжелого бетона мелкозернистым;
- улучшение технологических и реологических свойств смесей;
- регулирование потери подвижности смесей во времени, скорости процес-сов схватывании и твердения;
сокращение продолжительности тепловой обработки бетона в тепловых аг-регатах;
ускорение сроков распалубливания при естественном твердении бетона в условиях строительной площадки;
повышение прочности, водо- и газонепроницаемости бетона;
повышение морозостойкости, коррозионной стойкости бетона и железобе-тона;
- усиление защитного действия бетона по отношению к арматуре.
Для бетонов, к которым предъявляются специальные требования по долго-вечности (морозостойкости, водонепроницаемости, коррозионной стойкости и другим показателям), выбор добавок следует производить по ведущему агрессив-ному воздействию.
Снижение материалоемкости бетонов может быть достигнуто за счет при-менения водоредуцирующих добавок (суперпластификаторов и комплексных до-бавок на их основе). Их использование позволяет в равнопрочных бетонах уменьшить расход цемента на 15-20%.
Для получения бетонной смеси с требуемыми технологическими свойства-мив ее состав рекомендуется вводить следующие добавки:
- для приготовления литых и высокопрочных бетонных смесей - суперпла-стификаторы и сильнопластифицирующие добавки;
- для снижения жесткости и увеличения подвижности – пластифицирую-щие, воздухововлекающие и комплексные на их основе;
- для повышения однородности и связности бетонной смеси - стабилизи-рующие, слабопластифицирующие, воздухововлекающие, гидрофобизирующие;
- для ускорения твердения или повышения электропроводности смеси - до-бавки ускорителей твердения и ингибиторов коррозии стали.
Для получения бетонов высокой плотности и высокопрочных бетонов клас-сов В40 и более обязательно введение суперпластификаторов на их основе.
Для обеспечения стойкости бетонных и железобетонных конструкций в за-висимости от условий эксплуатации и вида коррозионного воздействия агрессив-ной среды необходимо применять следующие добавки:
- для повышения морозостойкости бетона – воздухововлекающие, газообра-зующие, слабопластифицирующие, гидрофобизирующие;
- для повышения стойкости бетона при воздействии солей, в том числе в условиях капиллярного подсоса и испарения – те же, что для повышения морозо-стойкости, а также суперпластификаторы, гидрофобизирующие и кальматирую-щие;
- для повышения непроницаемости бетона – кольматирующие, водореду-цирующие, воздухововлекающие;
Для повышения защитного действия по отношению к стальной арматуре – ингибиторы коррозии: НН и ННК – для конструкций предназначенных для экс-плуатации в слабоагрессивных средах, а комплексные:НН+ТБН, НН+БХН, НН+БХК – для конструкций, предназначенных для эксплуатации в средне- и сильноагрессивных средах.
Для сокращения режима тепловой обработки, а также для ускорения твер-дения бетонов, выдерживаемых на строительной площадке в естественных усло-виях, в состав бетона следует вводить добавки ускорителей твердения и комплексные на их основе.
Добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к сталь-ной арматуре (ингибиторы коррозии стали)
Стальная арматура, находящаяся в бетоне на некотором расстоянии от по-верхности конструкции, в сильнощелочной среде (pH=12,5) покрывается из окси-дов и . Толщина этой пленки составляет приблизительно 80-100 А, что вполне достаточно для того, что бы защитить стальную арматуру от воздейст-вия внешней среду. Когда у поверхности арматуры образуется среда, содержащая достаточное количество молекул кислорода, начинается депассивация стали.
В присутствии хлоридов коррозия стали разрушения хлорид ионами защит-ной пленки на металле. Ионы хлора, вступая в химическое взаимодействие, пре-образуют защитную пленку из оксида железа в растворимый хлорид железа. Механизм коррозии включает адсорбцию хлорид-ионов и образование комплекса на поверхности стали.
Основным фактором, обеспечивающим защиту стали от действия хлоридов в бетоне, является низкая проницаемость бетона. Однако, в некоторых случаях даже бетон с низкой проницаемостью не обеспечивает достаточной защиты. В та-ких случаях требуется дополнительная защита стали от коррозии либо путем не-посредственной обработки арматуры, либо путем усиления защиты, обеспечиваемой бетоном. Последнее может быть достигнуто при введении в бе-тон добавок, замедляющих и предотвращающих реакции металла с окружающей средой.
Несмотря на высокую стоимость обработки 1м3 бетона, использование до-бавок считается экономически целесообразным по сравнению с другими доступ-ными методами предотвращения вредного действия хлоридов и сульфатов на сталь.
Добавки-ингибиторы коррозии стали – это вещества, обеспечивающие вы-сокую коррозионную стойкость арматуры в агрессивных средах.
Эффективность добавок, увеличивающих защитные свойства бетона по от-ношению к стальной арматуре, определяют по изменению плотности электриче-ского тока или потенциала стали по специальной методике.
В строительном производстве разработаны и апробированы практикой сле-дующие добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре:
- Нитрит натрия НН. Кристаллический продукт белого цвета с желтова-тым оттенком либо его водные растворы. В присутствии хлоридов доза добавки должна быть максимальной для того, что бы предотвратить развитие активной точечной коррозии. Рекомендуемая дозировка добавки – 2-3% от массы цемента.
Нитрит-нитрат натрия ННК. Смесь нитрита и нитрат кальция в соотно-шении по массе 1:1 в виде водного раствора или пасты. Не допускается смешива-ние с растворами ЛСТ. Рекомендуемая дозировка – 2-4% от массы цемента.
Тетраборат натрия ТБН. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде и глицерине. Рекомендуемая дозировка -0,2-3% от массы цемента.
Бихромат натрия БХН. Красные кристаллы, хорошо растворимые в воде, но нерастворимые в органических растворителях. Рекомендуемая дозировка – 0,5% от массы цемента.
Бихромат калия БХК. Оранжево-красные кристаллы, хорошо раствори-мые в воде. Дозировка -0,5% от массы цемента.
Катапин-ингибитор КИ-1. Прозрачная гелеобразная слегка мутная жид-кость от желтого до коричневого цвета, представляющая собой солянокислый раствор катапина и уротрапина. Допускается наличие осадка растворимого при нагревании. Хорошо смешивается с водными растворами солей. Эффективность добавки увеличивается при использовании низкоалюминатных цементов. Требует мягких режимов тепловой обработки бетона. Рекомендуемая дозировка -0,025-0,15% массы цемента (в расчете на сухое вещество).
Механизм действия добавок ингибиторов коррозии стали заключается в том, что в их присутствии происходит быстрое окисление растворимого оксида двухвалентного железа с образованием на поверхности стали пассивирующих за-щитных пленок из гидроксида железа. Постепенно из области действия коррозии исключаются новые участки поверхности стали, и процесс коррозии прекращает-ся. Эффективное замедление обеспечивается только при достаточном количестве добавки, отвечающем необходимому для данной системы отношению ингиби-тор:хлорид (сульфат).
Применение добавок-ингибиторов коррозии стали оказывает влияние на свойства бетонной смеси и бетона, что выражается в увеличении подвижности бе-тонной смеси, снижении диффузионной проницаемости бетона, увеличение элек-тропроводности бетона. Введение добавок-ингибиторов позволяет твердеть бетону при отрицательных температурах.
Прочность бетонов с добавкой ингибиторов коррозии стали изменяется по-разному. Для бетонов и растворов, содержащих НН, через 28 суток отмечается падение прочности на сжатие и растяжение, а бетона содержащие ННК, дают су-щественное увеличение прочности в раннем и более позднем возрасте. Нитрит натрия выщелачивается в течении двух лет, в то время как ННК, который раство-рим в меньшей степени, более эффективно замедляет коррозию. Ингибиторы на основе солей натрия могут увеличить защитный потенциал реакции заполнителя со щелочью, особенно если используются реакционноспособные заполнители.
Использование шлакопортландцементов и высокоалюминатных портланд-цементных для бетонов с добавками-ингибиторами обеспечивает более высокую коррозионную стойкость стали, чем у бетонов на бездобавочных портландцементах.

Не допускается применение в бетонах, подвергаемых электропрогреву, добавки поташа (П), которая приводит к значительному недобору прочности (более 30%) и понижению морозостойкости, а также добавок, содержащих мочевину, вследствие их разложения при температуре выше 40 оС.

При введении добавок следует принимать в расчет снижение удельного электрического сопротивления бетона, величина которого должна определяться экспериментально.

Прогрев бетона греющим проводом

Провод крепится к арматурному каркасу до укладки бетона, после тепловой обработки остается в теле конструкции. Провод наматывается витками на арматурный каркас или укладывается вдоль арматурных стержней.

Технология трудоемкая, однако под силу даже неопытному человеку. Размер и форма конструкции значения не имеют

Использование провода ПНСВ возможно не только во время нагрева строящийся конструкции, но уже и после того. Его можно использовать, как готовый теплый пол или анти лед на лестницах или тротуарах.

Греющая опалубка

В щиты опалубки вмонтированы нагревательные элементы (греющие провода и кабели), которые меняются в случае их негодности.

Достоинства:

- эффективность и высокое КПД прогрева;

- тратится мало времени на подготовку;

- возможна заливка даже при –25 градусов мороза;

- невыгодна при строительстве нестандартных построек.

Инфракрасный обогрев бетона

Прогрев бетона осуществляется с помощью направляемых инфракрасных установок, которые можно устанавливать как на открытые поверхности бетона так и на поверхность не утепленной стальной опалубки.

Достоинства:

- высокая эффективность метода,

- высокая стоимость инфракрасной установки;

- происходит сильное испарение влаги, требуется с этим бороться.

Индукционный прогрев бетона

Прогрев осуществляется за счет того, что энергия переменного магнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую и передается теплопроводностью бетону

Индукционный прогрев применим к конструкциям замкнутого контура, длина которых превышает размеры сечения, с густой арматурой с коэффициентом армирования более 0,5, или когда бетонирование производят в металлической опалубке.

Областью применения индукционного прогрева монолитных конструкций в соответствии со СНиП 3.03.01-87 являются колонны, балки, прогоны, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности Мп = 6 - 10, бетонирование которых производится при минимальной температуре воздуха до -15 °С.

Бетонные работы при низких температурах основаны на применении особых составов, содержащих противоморозные добавки. Широкий ассортимент последних позволяет проводить строительство даже в сильные морозы (до -30 ºС). Использование незамерзающих растворов приводит к упрочнению бетонного камня и продлению срока его эксплуатации.

Что такое бетон с противоморозными добавками?

Специальные присадки или цельные комплексы компонентов вводят в состав противоморозных бетонов на этапе приготовления раствора. Наличие одних соединений препятствует замерзанию воды, присутствие других изменяет кинетику реакций схватывания и ускоряет процесс набора критической прочности.

Качество противоморозных присадок (состав и свойства) устанавливается наряду с другими добавками стандартом ГОСТ 24211-2008. Чтобы защитить железобетонные сооружения от коррозии, применение отдельных компонентов регламентируется ГОСТ 31384-2008.

Достоинства

Достоинства противоморозных присадок:

открывают возможность бетонированию в любое время года;
упрощают транспортировку жидкого бетона при отрицательной температуре;
снижают востребованность систем подогрева для качественного схватывания раствора;
увеличивают прочность бетонного монолита;
снижают расход раствора, по сравнению с обычной рецептурой.

О достоинствах противоморозных присадок можно судить из следующего видео:

Недостатки

Недостатки специальных добавок:

способствуют появлению солевых разводов на поверхности бетона, практически не поддающихся удалению;
существенно уменьшают прочность бетонного камня при неправильно рассчитанных пропорциях, нарушении технологии приготовления или схватывания;
отдельные компоненты могут быть токсичными и непригодными для использования в жилых помещениях.

Существующие добавки по-разному влияют на физико-химические свойства бетона. Всего можно выделить три механизма их противоморозного действия:

понижение температуры кристаллизации воды, способствующее нормальному протеканию реакций схватывания (антифризы);
ускорение процесса затвердевания и уменьшение времени до набора бетоном критической прочности (ускорители схватывания);
растворение изначально нерастворимых компонентов бетона в воде. Итоговый результат аналогичен действию антифризов, однако пагубное влияние на целостность и эстетичность бетонного монолита оказывается значительно меньшим.

Наиболее распространены первые два типа присадок – антифризы и ускорители схватывания. В качестве противоморозных добавок применяются неорганические и органические соли (хлориды, нитраты, сульфаты, карбонаты и формиаты щелочных и щелочноземельных металлов), а также органические соединения (мочевина).

О том, как происходит/работает зимнее бетонирование с применением противоморозных добавок, нужно ли греть такой бетон — обо все этом мы расскажем далее.

Как происходит бетонирование?

Противоморозные компоненты могут вводиться в холодный или предварительно разогретый до комнатной температуры раствор. Выбор конкретного способа зависит от поставленной задачи и возможности доставки смеси в жидком виде к месту применения.

Среднее время от приготовления бетона до начала схватывания составляет около трех часов. Этого достаточно для транспортировки на небольшое расстояние, однако может не хватить для доставки в удаленные регионы.

Для работы в холодное время цистерны цементовозов иногда оснащаются дополнительной системой подогрева, улучшающей подвижность и однородность бетона после перевозки.

Заливка бетона происходит в опалубку и ничем не отличается от стандартной практики бетонирования. В зависимости от рекомендаций производителя добавки, верхнюю поверхность бетона может понадобиться утеплить, накрыв слоем полиэтиленовой пленки или присыпав опилками. Повышение температуры подготовленного таким образом бетона происходит за счет внутреннего выделения тепла во время схватывания.

Использование утепляющего слоя обычно требуется при небольшом количестве противоморозных добавок. Если их доля высока – смесь будет хорошо твердеть в допустимом диапазоне температур без дополнительного утепления или подогрева.

Про области использования противоморозных добавок в зимнем бетоне читайте ниже.

О процессе бетонирования с использованием противоморозных добавок расскажет следующее видео:

Области применения

Противоморозные бетоны широко распространены для строительства в северных регионах и зимой по всей территории России. Без специальных добавок не обходятся ремонтные работы, сопряженные с восстановлением аварийных конструкций, а также возведением дорог, взлетно-посадочных полос и гидротехнических сооружений.

Применение противоморозных добавок в бетон при небольших положительных температурах (от +1 до +5 ºС) улучшает структуру бетонного камня и повышает его прочность. О том, какой количество противоморозной добавки потребуется на 1 м3 бетона, то есть ее расход рассмотрен ниже.

Расход добавки

Расход присадок в противоморозные бетоны для приготовления раствора зависит от сферы применения материала и регулируется производителем, а также нормативной документацией. Добавки антифризов обычно вводят в количестве 10-15 % от массы цемента. Повышение концентрации может привести к существенному снижению прочности затвердевшего бетона, вплоть до его полного разрушения.

Массовая доля ускорителей затвердевания в растворе составляет 3-5 % (в пересчете на цемент). Наиболее экономичным из солей-ускорителей является формиат натрия, оптимальное содержание которого колеблется в диапазоне 2-4 %.

Про прогрев бетона с противоморозными добавками расскажем далее.

Прогрев материала

Основные способы утепления противоморозного бетона – электрообогрев и термоизоляция, создающая эффект термоса. Применение электрических нагревателей оправдано лишь в больших масштабах строительства, поскольку удельные затраты на отопление снижаются при увеличении объемов залитого бетона.

Для прогрева твердеющего слоя в обычной строительной практике достаточно предотвратить испарение воды с поверхностей, которые контактируют с воздухом, и обеспечить термозащитный слой.

Испарение останавливается путем накрывания полиэтиленовой пленкой, а наибольшая термоизоляция достигается присыпкой опилками и обкладыванием сухими досками.

Применение противоморозных присадок – обязательное условие проведения зимних строительных и ремонтных работ. Использование обычных бетонов при низкой температуре снижает прочность сооружения и создает угрозу при его эксплуатации. Соблюдение рекомендованных пропорций и технологии применения специальных добавок позволяет получить бетонные постройки максимальной прочности и долговечности.

О том, как происходит зимняя заливка бетона, расскажет следующий видеоролик:

Строительные и ремонтные работы в холодное время года всегда были проблемой из-за кристаллизации воды, входящей в состав цементного раствора. В замерзающем бетоне замедляются реакции образования прочных связей, обуславливающих прочность и целостность бетонного камня.

Чтобы приспособить строительные смеси к использованию на морозе, их можно подогревать в процессе приготовления, транспортировки и схватывания, а также использовать в комплексе с противоморозными добавками. Последний способ получил большее распространение благодаря своей экономичности, по сравнению с электрическим обогревом всей конструкции.

Состав бетона с противоморозными добавками

Существующие противоморозные (антиморозные) добавки для бетона действуют в трех направлениях:

непосредственно снижают температуру застывания воды (антифризы);
ускоряют процесс твердения бетона (ускорители схватывания);
способствуют лучшей растворимости компонентов бетона в воде за счет образования комплексных солей (приводит к понижению температуры застывания).

Виды антифризов

Антифризы, вводящиеся в бетон для уменьшения температуры кристаллизации воды, содержат распространенные неорганические соли натрия и кальция, а также органические соединения. К ним относятся:

хлориды (не используются при создании напряженных конструкций, поскольку вызывают коррозию арматуры);
нитриты (применяются ограниченно из-за токсичности при вымывании);
нитраты и карбонаты (вводятся непосредственно перед заливкой бетона и быстро снижают его удобоукладываемость);
мочевина и ее смеси с солями.

Важные особенности

Выбор конкретной добавки осуществляется исходя из технических и эксплуатационных параметров постройки.

Бетоны с большим содержанием солей транспортируются в необогреваемой таре.
Составы с незначительным количеством присадок перевозятся в специальных емкостях-термосах, предотвращающих быстрое охлаждение смеси.

Ускорители схватывания снижают время приобретения материалом критической прочности и способствуют повышению температуры за счет интенсификации экзотермических (с выделением тепла) процессов. К распространенным ускорителям относятся формиаты (соли муравьиной кислоты) и сульфаты (соли серной кислоты). Перевозятся такие составы в обогреваемых или термоизолированных цистернах.

Составы присадок, приводящих к образованию растворимых комплексных солей с компонентами бетона, не разглашаются производителями и подбираются для конкретных сфер применения. Они обычно содержат несколько неорганических солей, взятых в оптимальном соотношении для протекания реакции.

Про противоморозные добавки в бетон, а точнее их технические характеристики, расскажем ниже.

Технические характеристики

Частые изменения температурного режима пагубно влияют на качество схватывания обычного бетонного конгломерата. Использование противоморозных добавок повышает стабильность раствора не только при понижении температуры, но и ее периодических колебаниях. Статистический материал, собранный за десятилетия эксплуатации противоморозных бетонов, свидетельствует об отсутствии возникновения дефектов при изменении температурного режима схватывания.

Применение ускорителей затвердевания обеспечивает увеличение прочности бетона на сжатие, что позволяет снизить габариты конструкции и сократить расход стройматериалов на 5-10 %.

Условием возникновения данного эффекта является соблюдение температурного режима схватывания, определяемого производителем для каждой присадки. Нарушения в процессе приготовления и применения раствора могут привести к существенному понижению прочности бетонного слоя.

Про набор прочности бетона с противоморозными добавками расскажем вам далее.

Набор прочности

Процесс набора прочности заключается в реакции между компонентами смеси с образованием монолитного камня. В первые дни твердость конгломерата увеличивается быстро, а затем снижается, достигая максимума через 2-4 недели. Минимальная средняя температура, до которой можно использовать бетоны с противоморозными добавками, составляет -15 ºС (отдельные присадки работают при -30 °С).

Поскольку реакция протекает в жидкой среде, при застывании воды набор прочности прекращается. Если к этому моменту не будет достигнута минимальная расчетная или критическая прочность, то сооружение придется демонтировать. Чтобы уберечь бетон от замерзания в сильные морозы, его приходится обкладывать термоизолирующими материалами для сохранения тепла, выделяющегося в процессе схватывания.

Методики производства

Качество бетонного камня напрямую зависит не только от пропорций компонентов, но и от методологии приготовления.

В зависимости от способа производства (на предприятии или самостоятельно), особенности подготовки раствора могут отличаться. Рассмотрим общепринятые «заводские» методики и саморучное изготовление продукта.

Как сделать своими руками?

Приготовление бетонов с противоморозными добавками своими руками не представляет особой сложности. Главным условием получения качественного раствора является соблюдение очередности введения компонентов и тщательное перемешивание. Следует выдерживать следующую последовательность:

вначале добавка смешивается с водой и вливается в бетономешалку;
в подготовленную воду с присадкой вводятся крупный и мелкий наполнители;
полученная смесь перемешивается до однородного состояния (около двух минут);
засыпается цемент и производится окончательное перемешивание раствора в течение 4-5 минут.

Техника безопасности: при использовании противоморозных смесей следует использовать спецодежду. Применение прорезиненных перчаток обязательно.

Если после заливки температура воздуха понижается до критического значения, застывающий бетонный раствор необходимо утеплить. Основное внимание следует обратить на его поверхности, контактирующие с воздухом. Присыпка бетона опилками или накрывание полиэтиленовой пленкой способствуют поддержанию оптимальной температуры схватывания.

Отзывы покупателей

Широкое распространение бетонов со специальными добавками в зимнее время года позволило выявить их положительные и отрицательные свойства. Пользователи отмечают следующие качества:

достаточное для работы время нахождения раствора в жидком состоянии (для присадок, ускоряющих затвердевание);
высокая скорость схватывания на морозе;
быстрый набор прочности раствором, что позволяет применять противоморозные добавки не только при отрицательных, но и при положительных температурах (полезно при сжатых сроках строительства);
при использовании антифризов на поверхности затвердевшего бетона могут появляться солевые разводы, от которых очень сложно избавиться;
ошибки в дозировке добавок приводят к существенному снижению прочности постройки.

Применение противоморозных бетонов является обязательным условием проведения ремонтных и строительных работ в холодное время года. В зависимости от состава и концентрации присадок, бетонные растворы могут требовать подогрева или использоваться в холодном виде.

Покупка чистых солей позволяет снизить итоговую стоимость сооружения, а фабричных присадок – улучшить его качество. Но помните, всегда перед покупкой необходимо проверить сертификат качества на противоморозную добавку в бетон, чтобы результат не был неожиданным.

В следующем видео представлен отзыв на одну из антиморозных добавок в бетон:

Негативные отзывы на антиморозные добавки в бетон также встречаются, о чем и расскажет видеосюжет ниже:

При температуре ниже нуля затвердевание бетонного раствора становится проблематичным. Часто с этим сталкиваются при устройстве фундаментов осенью и зимой. Специалисты уверяют, что заливка бетона при минусовой температуре возможна и без прогрева, но для этого выполняются определенные требования, обеспечивающие правильное затвердевание бетонной смеси.

Влияние температуры на твердение бетона

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

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

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

Методики бетонирования в зимних условиях

Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение теплоты, достаточной для обеспечения набора прочности. Популярные способы укладки строительных растворов зимой:

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

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

Повышение температуры в процессе замеса

Чтобы залить бетон в минусовую температуру, компоненты подогревают. Наполнители нагреваются до 55-60⁰С, а воду подают в раствор при 90⁰С. Цемент перед добавлением разогревается до комнатных температур, иначе он теряет скрепляющие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.

При перемешивании требуется использовать бетономешалку, в которую подается сначала нагретая вода, затем наполнители, и только потом цемент. При заливке такой смеси, тепловой энергии монолита хватает, чтобы набрать критическую прочность, с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.

Подогрев и утепление раствора

При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или подогрева. Экономически более целесообразно утепление, при помощи недорогих теплоизолирующих материалов, не требующих дополнительных источников энергии. На бетонированной поверхности выстилают сено или солому, используют старые тряпки, торф, пленку или теплоизолирующие покрывала. Иногда устраиваются так называемые «тепляки» схожие с теплицами.

Если бетонировать при температурах ниже -5⁰С, потребуется дополнительный подогрев. Для этого используются следующие технологии:

Обогрев тепловыми пушками или печами под тепляками. Это затратный метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для площадок, к которым не проведено электричество.
Применение термоматов, работающих от электричества. Они выкладываются на поверхность залитого бетона и подключаются к источнику тока. Требуют большой объем электроэнергии.
Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и малодоступных конструкций.
Для прогрева бетонированной площади применяют специальные кабеля или электроды, по которым пропускают электрический ток. Методика удобна при использовании, но требует больших объемов электроэнергии. Установка системы электродов требует больше затрат, поскольку при высыхании сопротивление раствора, который сам является проводником, возрастает.

Введение добавок

Улучшение характеристик раствора специальными присадками, это самый удобный и экономный метод заливки раствора зимой. Применяя его совместно с обогревом, можно ускорить выполнение работ и повысить качество бетона. Различают два основных типа присадок для заливки бетонного раствора зимой:

Составы, уменьшающие температуру замерзания воды. Раствор застывает довольно долго, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не страдает. Для ускорения реакции требуют теплоизоляции. В этом качестве используют соли кальция или натрия и поташ, которые препятствуют кристаллизации воды.
Добавки, увеличивающие скорость затвердевания раствора. Сокращают время, необходимо для набирания бетоном критичной прочности, поэтому вода в прогретой смеси не успевает кристаллизоваться. Применяется нитрит-нитрат кальция, тот же поташ, соли кальция в смеси с мочевиной.

Количество присадок зависит от температурного диапазона, в котором будет производиться заливка бетонной конструкции. От -5 до -10⁰С добавляют до 5-8% от массы цемента. Со снижением температуры до -15⁰С концентрацию увеличивают до 10% по массе от добавленного цемента, а до -25⁰С нужно добавлять не менее 15% добавок.

Общие рекомендации при заливке

Чтобы достигнуть максимальной прочности, нужно знать, при какой температуре заливать бетон, и оптимальные методики обеспечения твердения. Кроме того, требуется правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствора, необходимо тщательно очистить ее от наледи. Грунт и арматуру нужно прогреть, для чего применяются жаровни, тепловые пушки, инфракрасные излучатели и другие устройства. Именно поэтому делать плитные фундаменты в низком температурном диапазоне не рекомендуется, поскольку сложно полностью обогреть все элементы на большой площади.

Работа с ленточным фундаментом в такую погоду вполне возможна. Для этого нужно прогревать траншею постепенно, заливая в нее бетон. После заливки обязательный этап – качественная термоизоляция. Процесс продолжается до тех пор, пока периметр не замкнется. С применением добавок в бетонный раствор и качественной изоляцией ленточный фундамент можно заливать при температуре до -15⁰С.

При работе по укладке бетона, независимо от типа конструкции, нужна непрерывность выполнения работ до полной заливки монолита. Для успешного выполнения работ необходимо рассчитать обеспечить поставку нужного количества раствора и оптимальное число работников.

Заливка частями может привести к неравномерности свойств конструкции и снижению ее качества.

Перед тем, как заливать раствор в опалубку, необходимо убедиться, что его температура оптимальна – в районе 38⁰С. Если она превысит 40 градусов, то скорость затвердевания снизится за счет снижения качества цемента. В результате, для того, чтобы набралась критическая прочность, потребуется слишком много времени, жидкость в растворе рискует замерзнуть, и бетон потеряет свои свойства.

Отвечая на вопрос, возможна ли заливка бетона зимой, можно утверждать – однозначно да. При правильном технологическом подходе эти работы можно проводить при самых низких температурах. Укладка без дополнительного прогрева может производиться при небольших морозах, для этого потребуется хорошая термоизоляция и предварительный нагрев бетонного раствора.

При низких температурах требуется дополнительный прогрев массы бетона. Он осуществляется различными методами, выбирать которые нужно непосредственно на строительной площадке. Затраты на обогрев и теплоизоляцию окупаются, поскольку некондиционный бетон снизит качество всей конструкции.

Читайте также: