Как работает противоморозная добавка в бетоне?

Что такое противоморозная добавка в бетон?

Для высыхания бетонной смеси обязательным фактором является высокая температура, оптимальное значение 10-25°С. Если работать с цементом на улице зимой, влага кристаллизуется и раствор будет безнадёжно разрушен. Противоморозная добавка (ПМД) в бетон поможет заливать бетон даже зимой. В ассортименте представлены составы с различной устойчивостью к минусовым температурам, отдельные виды позволяют продолжать строительство в -30°С. Противоморозные добавки предотвращают замерзание смеси.

Что такое бетон с противоморозными добавками?

В составе добавки для бетона присутствуют специальные присадки или их комплексы, которые соединяются с водой и понижают температуру перехода влаги в другую форму. Другая функция ПМД в бетоне – это ускорение схватывания, процесс набора прочности зависит от температуры, в холодное время приходилось бы ожидать по 2 месяца и больше. Бетон с ПМД имеет ускоренную кинетическую реакцию.

Стандарты не устанавливают отдельных требований к качеству добавок, нормы действуют такие же, как и к остальным составам согласно ГОСТу 21411-2008. Для защиты металлических элементов в бетоне применяются специальные добавки, которые регламентируются ГОСТом 31384-2008.

Противоморозная добавка – это вещество, которое понижает температуру замерзания воды в веществах, в которые добавляется добавка

Достоинства

Цементным растворам полезна противоморозная добавка благодаря ряду преимуществ:

• возможности строительства без простоев в зимнее время года;
• лёгкости транспортировки жидкого состава при низкой температуре;
• уменьшению необходимости в подогреве бетона для схватывания смеси;
• повышению прочности бетонной конструкции;
• снижению расхода цементного раствора в сравнении со стандартным составом.

Недостатки

Минусы ПМД:

• приводят к формированию солевых разводов сверху материала, их крайне сложно удалить;
• значительно снижается прочность материала, если нарушить технологию приготовления: добавить избыточное или недостаточное количество противоморозной присадки в бетон или игнорировать уход за ним до схватывания;
• некоторые компоненты носят токсичный характер, они непригодны для применения в помещениях жилого типа.

Каждая противоморозная добавка для бетона различным образом влияет на физические и химические свойства раствора.

Данное свойство позволяет твердеть бетону и различным смесям при температуре ниже нуля

Современные составы изготавливаются с учётом одного из трёх механизмов:

• антифризы. Снижают температуру замерзания воды. Помогают нормализовать течение процесса застывания;
• ускорители схватывания. Снижают время до минерализации и приобретения максимальной прочности состава;
• растворители. Помогают растворить в воде частицы бетона, которые изначально не поддавались растворению. По конечному результату группа сопоставима с влиянием антифризов, но оказывает меньшее негативное влияние на прочность бетонного камня.

Чаще всего используются противоморозные присадки в бетон из группы ускорителей схватывания и антифризов. В составе ПМД присутствуют соли неорганической (нитраты, карбонаты, хлориды, сульфаты, формиаты) и органической (мочевина) природы происхождения. Одними из самых распространённых материалов являются хлорид кальция и аммиачная вода.

Перечисленные группы дополнительно разделяются на подгруппы. Без знания их свойств невозможно сделать правильный выбор.

Пластификаторы

В основе антиморозных пластификаторов используются сульфаты меламиновой смолы и нафталина, а также полиакрилаты органической природы. Оказывают пластифицирующее влияние на бетон, снижают расход воды, увеличивают прочность конструкции и делают её влагонепроницаемой.

Пластификатор не только делает бетон морозоустойчивым, но и придает ему пластичность

После использования противоморозной добавки бетон легче укладывать и разравнивать. Смесью проще заполнить любую форму и удалить из неё пустоты. Цемент дольше удерживает влагу. ПМД снижают затраты на электроэнергию и воду.

Упрочняющие

Применяют для ускорения затвердевания бетона. В составе присутствуют сульфаты алюминия, железа, нитрат кальция и хлорид кальция. Их основная задача – снижение времени застывания раствора. Они действуют на протяжении первых 3 суток, в это время наибольшая концентрация противоморозной присадки и она более эффективна. После внесения упрочняющих добавок работа с готовым цементным раствором может выполняться с учётом повышения классовой прочности.

Коррозионностойкие

Применяют противоморозные коррозионностойкие присадки для защиты железобетонных конструкций от морозов и окисления. Они позитивно сказываются на сроке службы изделия, улучшая долговечность. С такими добавками бетон более устойчив агрессивным веществам.

Регуляторы подвижности

В условиях тёплого воздуха на стройплощадке цементный раствор быстро схватывается, а вещества данной группы продляют возможность использования смеси.

В последнее время спрос на строительные добавки значительно вырос, и теперь в этой сфере имеются добавки с широким спектром действий

Представляют собой химические присадки и бывают двух видов:

1. Добавки, которые вводятся в смесь небольшим количеством (0,1–2% от массы цемента)и регулируют свойства бетона.
2. Тонкомолотые лигатуры (5–20%) – применяются для сокращения расхода цемента, при этом не меняя качества изделий.

Морозоустойчивые

Морозоустойчивая присадка – это антифризы, позволяющие проводить строительные работы при отрицательных значениях термометра.

Определить состав средства можно по маркировке:

• НК – нитрат кальция;
• М – мочевина;
• М НК – соединение предыдущих веществ;
• П – карбонат кальция, сокращает время затвердения состава при -30°С;
• ХК – смесь кальция и соляной кислоты. Не применяется для железобетонных конструкций, так как ускоряет коррозию металла.

Комплексные

Строительство домов, бани, сауны и бассейна в холодное время года требует одновременно несколько из перечисленных эффектов. Комплексные добавки ускоряют твердение бетонов и растворов цемента, упрочняют ЖБ-конструкции и защищают металл от разрушения.

При их правильной эксплуатации строители получают ожидаемый результат

Как происходит бетонирование?

Изначально стоит подобрать правильную ПМД. Существуют составы своего приготовления, которые оказывают аналогичный эффект производственным средствам. Одной из простых и универсальных противоморозных добавок является аммиачная вода. Вещество отличается низкой стоимостью и отсутствием влияния на каркас стены.

Её концентрацию определяют в зависимости от температуры окружающей среды:

Для улучшения подвижности состава и его однородности в цистерны цементовозов могут встраиваться системы подогрева.

Процедура заливки бетона выполняется в стандартную опалубку, которая не имеет отличий от традиционной практики. Изменения могут наступать на этапе ухода за составом, но процедура зависит от типа ПМД. Отдельные производители и типы требуют утепление поверхности раствора с помощью накрывания слоем опилок или полиэтиленовой плёнкой. Внутри бетона увеличивается температура за счёт сохранения внутреннего тепла.

Утепление требуется при внесении низкой концентрации ПМД. Если доля присадок относительно высока, затвердение происходит без дополнительного утепления и подогрева, но при условии соблюдения температуры окружающей среды.

Области применения

Активное применение противоморозных добавок в бетон требуется в регионах с низкой температурой: зимой на всей площади России, в различные периоды года – в северных областях. ПМД используются при необходимости выполнения ремонтных работ, которые требуют восстановления бетонных конструкций: жилых зданий, дорог, взлётно-посадочных полос, гидротехнических сооружений.

ПМД для бетона при плюсовой температуре в диапазоне 1-5°С помогает улучшить показатели прочности и однородности монолитной плиты.

Делают гораздо проще укладку бетона, повышает его прочность и т.д

Расход добавки

Расход ПМД в бетон напрямую зависит от предназначения материала и норм внесения, заложенных производителем или техническими документами. Преимущественно антифризы добавляются в концентрации 10-15% от общего веса раствора. При увеличении дозировки состав может потерять часть прочностных показателей, а иногда полностью разрушается.

Ускорители затвердевания применяются в меньшей концентрации – 3-5% от доли цемента. При выборе экономически выгодной добавки стоит обратить внимание на соли-ускорители, а именно формиат натрия, его концентрация составляет 2-4% к бетону.

Прогрев материала

Выделяют 2 основных способа поддержания тепла в противоморозном бетоне:

• обогрев электрическим оборудованием. Процедура оправдана только при выполнении масштабных строительных работ, так как удельные затраты на обогрев увеличиваются при снижении объёма бетона;
• утепление. Чтобы обеспечить нужную температуру, чаще используется покрытие бетона теплоизоляционным материалом. Он предотвращает испарение влаги и снижает тепловые потери. Для остановки испарения выгодно накрывать бетон полиэтиленовой плёнкой. Более эффективная теплоизоляция обеспечивается слоем опилок или покрытием сухими досками.

Рекомендации

Работа с цементным раствором относительно простая, но имеет ряд подводных камней:

• при необходимости просверлить отверстие, важно правильно подобрать инструмент и сверло. Самая эффективная процедура – алмазное бурение отверстий в бетоне или использование победитового сверла;
• для создания высокопрочных, нагруженных строений обязательно укладывается металлический каркас. Важно понимать, как работает арматура в бетоне, чтобы создать максимально прочное сооружение. Наилучшие технические характеристики обеспечивает арматурный каркас и фибра для бетона;
• декоративные качества цемента довольно низкие, чаще всего его сверху обрабатывают финишным покрытием. Существует альтернативный вариант – шлифовка, она помогает устранить выступы и улучшить внешний вид материала. Разработано несколько эффективных способов, как отшлифовать бетон;
• теплоизоляционные характеристики любого монолитного основания уступают пористым материалам. Блоки из пористого бетона сохраняют тепло, создают меньшие нагрузки на основание и проще укладываются, но не подходят для возведения многоэтажных зданий.

В заключении

Использование противоморозных добавок в холодное время года является обязательным условием создания качественного бетонного покрытия. Применяя стандартный состав бетона, существенно нарушается прочность конструкции и есть риск быстрого выхода из строя. Максимальную надёжность и прочность удаётся получить при соблюдении пропорций и технологии внесения морозостойких присадок.

Добавка для зимнего бетонирования: особенности и преимущества

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Самый грандиозный за всю историю FORUMHOUSE проект «ДОМ ЗА ГОД» завершен, и счастливая семья уже въехала в комфортабельный загородный дом, который мы с нашими партнерами строили с использованием самых современных материалов и технологий. Стройка начиналась в феврале, и бетонировать фундамент УШП нам пришлось в холодное время – это стало возможным благодаря добавке для зимнего бетонирования ТЕХНОНИКОЛЬ. О свойствах противоморозных добавок и о правилах ее применения в формате мастер-класса вам расскажет Василий Шрамко, региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ.

Содержание:

• Как работают противоморозные добавки.
• Как правильно применять противоморозные добавки.
• Как рассчитать дозировку.
• На что обратить внимание при применении противоморозных добавок.

Принцип работы противоморозной добавки

Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание — +15 — +20 градусов.

Но часто обстоятельства вынуждают начинать строительство в холодное время года, к тому же, в зимней стройке есть свои выгоды и преимущества. Когда среднесуточная температура опускается до +5 градусов, строительные нормы регламентируют переход на зимний вариант работ, и здесь уже необходимо использование противоморозных добавок.

Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.

Кроме того, что реакция между цементом и водой останавливается и, соответственно, ухудшается, а в некоторых случаях прекращается схватывание раствора, вода, замерзая, расширяется в объеме и разрушает структуру бетона. Если после укладки в опалубку бетонная смесь замерзнет, то ждать набора требуемой прочности после оттаивания бессмысленно. Его структура будет рыхлой, а прочность – значительно ниже прочности бетона такого же состава, но не подвергшегося замерзанию.

Поэтому при возведении железобетонных конструкций и монолитных сооружений при температуре ниже 0 градусов применяют противоморозные добавки. Они обладают противоморозным эффектом и ускоряют схватывание и твердение растворов при отрицательных температурах.

Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.

По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:

• Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
• Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.

При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона.

В состав качественных противоморозных добавок входят специальные компоненты – ингибиторы коррозии, которые не содержат агрессивных солей, корродирующих арматуру. Их можно применять в железобетоне, в т.ч. густоармированном. К сожалению, такое можно сказать не о всех ПМД, представленных на рынке строительной химии. Все зависит от состава.

Как использовать противоморозную добавку

Производитель присадки рекомендует следующую последовательность действий для приготовления бетонной смеси:

1. Засыпать цемент, песок и щебень в емкость для замешивания, перемешать компоненты.
2. Развести требуемое количество добавки в бетон в 5 литрах воды.
3. Вылить добавку в бетонную смесь, тщательно перемешать.
4. При необходимости в смесь добавить воды (не более 4 литров).

Некоторые застройщики считают, что противоморозную жидкость можно добавить и в миксер на объекте, но эксперт рекомендует подстраховаться.

Лучше заказывать на объект миксер с противоморозной добавкой.

Потому что правильно – добавлять противоморозную жидкость с водой и во время приготовления бетонной смеси.

Добавка растворяется в воде, которая необходима для приготовления бетонной смеси. Этим мы минимизируем риски введения в бетон лишней воды, которая может снизить прочностные показатели бетона. При приготовлении смеси к качеству воды особые требования не предъявляются. Обычно на бетонном заводе в зимний период включают парогенераторы, которые греют инертный материал. Воду для изготовления бетона тоже прогревают (от 20 до 40С), так как температура укладываемой бетонной смеси должна быть не ниже +10 градусов.

Как рассчитать дозировку противоморозной жидкости

При подборе состава бетонной смеси необходимо учитывать технические характеристики используемых материалов. От качества инертных материалов будет зависеть количество расхода цемента, соотношение песка и щебня, возможность проектирования высокомарочных бетонов. Огромное значение для бетона имеет цемент: его активность, тонкость помола, скорость твердения и т.п. Но неправильно рассчитанная дозировка противоморозной присадки может отрицательно повлиять на качество бетона, злоупотреблять добавками не следует.

Количество противоморозной жидкости в растворе зависит от количества цемента и температуры воздуха.

Дозировки нашего продукта очень просты: на каждые -5 градусов надо добавлять примерно 3 л добавки на куб бетона (более подробно о дозировке можете узнать в инструкции по применению на этикетке). Таким образом, потребитель страхует свою конструкцию от промерзания и может быть уверен, что бетон, который он уложил в конструкцию, покажет нужную прочность.

Дозировка противоморозной добавки, необходимая для набора бетоном нужной прочности

до -5°С — 1%	1 кг добавки на 100 кг цемента
до -10°С — 2%	2 кг добавки на 100 кг цемента
до -15°С — 3%	3 кг добавки на 100 кг цемента
до -20°С — 4%	4 кг добавки на 100 кг цемента
до -25°С — 5%	5 кг добавки на 100 кг цемента

Нельзя забывать, что в холодное время года, пока сохраняются отрицательные температуры, прочность бетона с противоморозными добавками не превышает 30% от возможной проектной прочности.

По ГОСТ 24211 набор прочности «холодного» бетона должен составлять не менее 30% от своей марочной прочности через 28 суток после укладки. Добирать оставшуюся марочную проточность бетон будет при плюсовой температуре. Нагружать бетон можно при наборе им марочной прочности 70%. В «нормальных» условиях это происходит на 7 сутки после укладки бетона. Соответственно, при температуре +5 С бетон не выйдет на прочность 70% без дополнительного прогрева. Применение качественных пластифицирующих добавок позволяет ускорить этот процесс

Как правильно применять противоморозные добавки

Как мы уже говорили, роль противоморозных добавок в зимнем бетонировании состоит в том, что они активируют процессы твердения и понижают температуру замерзания жидкой фазы. Остальное зависит от самого строителя.

После укладки свежеуложенной смеси необходимо провести ряд мероприятий по уходу за б/с. СНиП 7013330.

• Смесь готовится из подогретых материалов – для создания теплой и влажной среды, необходимого условия для твердения бетона.
• Чтобы сохранить эту теплую и влажную среду на продолжительное время, после укладки следует утеплить поверхность бетона. Бетон, изолированный от холодного воздуха щитами и матами, в процессе твердения будет выделять дополнительное тепло. На разных строительных участках, в зависимости от их особенностей, и в конструкциях разного объема эта экзотермическая реакция будет проходить с разной интенсивностью.
• Если сразу же после бетонирования накрыть открытую поверхность гидроизоляционным материалом, это поможет избежать не только потерь влаги, но и образования высолов.
• Не рекомендуется производить заливку в снегопад, а если снег начнется во время этого процесса, то уже уложенный бетон экстренно укрывают слоем гидроизоляции.

Подведем итоги

Качественная противоморозная добавка позволяет работать с бетоном зимой, улучшает его характеристики прочности и антикоррозийные свойства. Даже летом, применяя противоморозную добавку при плюсовых температурах, мы получим дополнительный эффект ускорения набора прочности бетона.

Противоморозная добавка в бетон

Выполнение строительных мероприятий в зимнее время накладывает серьезный отпечаток на работу строителей. Под воздействием отрицательной температуры замедленно происходят процессы гидратации бетонного раствора, твердение которого приостанавливается. После оттаивания, состав продолжает набирать твердость, но отличается пониженной прочностью, нарушением структуры массива, вызванной расширением содержащейся в нем влаги. Применение противоморозных добавок в бетон позволяет устранить указанный комплекс проблем.

Зимой выполнение работ, связанных с бетонированием целесообразно производить, используя специальные присадки. Противоморозные добавки обеспечивают однородную структуру массива, снижают вероятность появления трещин, способствуют сокращению времени набора твердости, повышают прочность монолита.

Бетон — это универсальный стройматериал, который используют для различных целей: от строительства дома до возведения декоративных элементов приусадебного участка

Специальная добавка для бетона, основой которой являются различные компоненты органического и неорганического происхождения, снижает температурный порог замерзания влаги, обеспечивает эксплуатационную твердость при отрицательной температуре. Введение противоморозных компонентов обеспечивает плановое протекание гидратации, способствуя повышению качества монолита. Остановимся детально на особенностях пластификаторов и специфике их использования.

Чем обусловлена необходимость применения

Строители, выполняющие зимой работы, связанные с бетонированием, сталкиваются с множеством проблемных ситуаций:

• замедленным твердением раствора при пониженной температуре;
• замерзанием воды, входящей в состав бетонной смеси;
• возникновением в массиве внутренних напряжений, отрицательно влияющих на его прочностные характеристики;
• значительным ухудшением адгезии арматурного каркаса усиления с вяжущим веществом, что вызывает снижение прочности конструкции.

Бетон в мороз может менять форму, растрескиваться, крошится

Отрицательные моменты снижают способность затвердевшего состава воспринимать нагрузки, что сокращает долговечность возводимых конструкций. Применение противоморозных добавок в бетон позволяет исключить проблемные ситуации и выполнять бетонирование, а также работы по кладке стен.

Необходимость применения пластификаторов обусловлена также соображениями экономического характера. Применение других методов, предотвращающих замерзание бетонного состава, связано с повышенными затратами. Зимой сформировать прочную структуру массива можно следующими методами:

• Обеспечив подачу нагретого воздуха от мощных строительных фенов к бетонному массиву.
• Разогреть с помощью сварочного оборудования проволоку, расположенную в растворе.
• Применив для повышения температуры состава воздушные пушки, подача нагретого воздуха от которых должна осуществляться до завершения процесса твердения.

Предотвращение замерзания указанными путями при отрицательной температуре проблематично, а с технологической точки зрения, довольно энергоемко.

Однако имеется проверенное решение – противоморозная добавка в бетон. Она способствует ускорению процесса гидратации и позволяет осуществлять строительные мероприятия при отрицательной температуре, значение которой достигает минус 25 градусов Цельсия.

Сфера использования

Присадка в бетон позволяет использовать материалы для строительства в зимний период. Пониженная температура создает сложности выполнения строительных работ, вносит коррективы в осуществление мероприятий, направленных на выполнение кладки и бетонирования.

После присоединения добавки в раствор, смесь становится более плотной благодаря насыщению микропор в бетоне

Благодаря усилиям профессиональных строителей и инженеров найден оптимальный выход из создавшегося положения. Это противоморозные добавки, благодаря которым строительные мероприятия не останавливаются при температуре, превышающей -20 градусов Цельсия. Применение модифицирующих компонентов позволяет осуществлять широкий спектр ремонтных и строительных работ:

• возведение зданий из монолитного бетона;
• бетонирование объектов с использованием арматурных каркасов;
• производство изделий из сборного железобетона на специализированных предприятиях;
• уплотнение стыков бетонных блоков;
• заливку бетонных блоков и составных элементов конструкций;
• заливку стяжки на возводимых объектах;
• штукатурку цементным раствором фасадов и внутренних поверхностей;
• подготовку растворов, предназначенных для выполнения кладки стен;
• составление растворов на базе сухих ингредиентов, предназначенных для выполнения облицовки;
• производство продукции из вспененного композита.

Используя бетон с пмд, можно беспрепятственно возводить зимой стены из кирпича, блоков, а также производить строительство объектов, основой которых является монолитный бетон, сформированный с применением скользящей опалубки.

Дозировка противоморозной добавки должна подбираться для каждого конкретного случая путем проведения испытаний в производственных и лабораторных условиях

Свойства модификаторов

Рассмотрим, как влияет введение в бетонную смесь пластификаторов и какими свойствами обладают добавки:

• Обеспечивают стойкость смеси к воздействию пониженных температур.
• Затрудняют растрескивание монолита, подверженного длительному замораживанию с многочисленными циклами отстаивания.
• Способствуют устойчивости монолита к попыткам воды проникнуть вглубь массива.
• Существенно увеличивают твердость состава.
• Уменьшают продолжительность твердения раствора.
• Снижают воздействие на стальную арматуру хлоридов, вызывающих коррозию.

Бетон с пмд можно приготовить самостоятельно, применяя модификаторы, которые предлагаются на рынке стройматериалов. Имеется возможность заказать доставку предварительно подготовленного бетонного раствора, предназначенного для выполнения строительных работ при отрицательной температуре.

Введение модификаторов способствует улучшению эксплуатационных характеристик бетонной смеси. Добавки обеспечивают:

• повышенную пластичность состава, снижая потребность в воде, требуемой при замешивании;
• снижение температурного порога, при котором вода становится льдом;

Противоморозная добавка вводится в бетонный раствор вместе с водой, желательно с последней третью жидкости

• сохранение физических характеристик раствора, который, обладая повышенной плотностью, нормально твердеет в зимних условиях;
• равномерную консистенцию смеси;
• повышенную адгезию с армирующим каркасом.

Одновременно с добавками в смесь могут вводиться специальные модификаторы, изменяющие отдельные свойства раствора. Инструкция по эксплуатации противоморозных компонентов регламентирует специфику совместного использования ингредиентов. Противоморозная добавка в бетон снижает температуру превращение воды в лед с 0 до -25 градусов Цельсия.

Специальные требования

Предприятие-производитель оговаривает, каким образом вводится противоморозная добавка в бетон. Соблюдение рекомендаций изготовителей добавок позволяет обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики бетонного массива.

Обеспечение желаемого эффекта при введении модификаторов достигается соблюдением предусмотренной изготовителем концентрации добавок. Нарушение рекомендуемого процентного соотношения при вводе ингредиентов нарушает нормальное протекание процесса гидратации, приводит к замораживанию раствора.

Соблюдение рецептуры модифицирующих компонентов способствует увеличению прочности, повышает плотность состава, положительно влияет на водонепроницаемость и предохраняет стальную арматуру от отрицательного воздействия коррозионных процессов.

Обеспечение техники безопасности при введении противоморозных пластификаторов – важный момент. Вводимые в бетонный раствор поташ и нитраты натрия оказывают отрицательное влияние на здоровье людей. Осуществляя смешивание, важно защитить слизистую оболочку глаз и кожный покров от попадания ядовитых компонентов.

Применяйте защитные комбинезоны, очки и перчатки, самостоятельно выполняя работы по введению морозостойких ингредиентов.

Виды противоморозных смесей

Противоморозные добавки снижают температуру, при которой вода превращается в лед. Они присутствуют в следующих видах бетонных растворов:

Самостоятельно приготовленных с введением специальных морозостойких добавок и пластификаторов. Подготовка морозостойкого состава своими силами требует соблюдения рекомендаций изготовителя, учитывающих марку цемента, температуру окружающего воздуха и процентную концентрацию вводимых веществ.

После того как добавка была введена в раствор, необходимо выждать определенное время, чтобы обеспечить ее равномерное распределение

Используются следующие противоморозные добавки:

• поташ, ускоряющий процесс схватывания и набора твердости при температуре до -30 °С, а также препятствующий коррозии арматуры;
• нитрат натрия и карбамид, позволяющие использовать бетон при температуре до -15 °С.

Одновременно с добавками, в бетон вводят пластификаторы, способствующие повышению пластичности смеси. Согласно специфике строительных работ изменяется процентное содержание пластифицирующих компонентов:

• При выполнении бетонных работ доля пластификаторов увеличена до 15%.
• При возведении стен методом кладки содержание ингредиентов не превышает 10%.

Противоморозная добавка защищает бетон от воздействия холода при температуре до -20°С, ускоряет затвердение бетона, замедляет процесс гидратации и затормаживает выделение тепла из бетона

Промышленно произведенные сухие смеси, содержащие противоморозные добавки, удобно использовать для выполнения:

• штукатурки и отделочных работ;
• кладки стен.

Выводы

Бетон с пмд позволяет выполнять строительные мероприятия в зимнее время. Следует квалифицированно подходить к вопросу выбора добавок, процентная концентрация которых зависит от температурного режима и особенностей выполняемых работ.

Что такое противоморозная добавка в бетон

Что такое бетон с противоморозными добавками?

Противоморозная добавка – это вещество, которое понижает температуру замерзания воды в веществах, в которые добавляется добавка

Достоинства

Цементным растворам полезна противоморозная добавка благодаря ряду преимуществ:

Недостатки

Минусы ПМД:

• приводят к формированию солевых разводов сверху материала, их крайне сложно удалить;
• значительно снижается прочность материала, если нарушить технологию приготовления: добавить избыточное или недостаточное количество противоморозной присадки в бетон или игнорировать уход за ним до схватывания;
• некоторые компоненты носят токсичный характер, они непригодны для применения в помещениях жилого типа.

Каждая противоморозная добавка для бетона различным образом влияет на физические и химические свойства раствора.

Данное свойство позволяет твердеть бетону и различным смесям при температуре ниже нуля

Современные составы изготавливаются с учётом одного из трёх механизмов:

Перечисленные группы дополнительно разделяются на подгруппы. Без знания их свойств невозможно сделать правильный выбор.

Пластификаторы

После использования противоморозной добавки бетон легче укладывать и разравнивать. Смесью проще заполнить любую форму и удалить из неё пустоты. Цемент дольше удерживает влагу. ПМД снижают затраты на электроэнергию и воду.

Упрочняющие

Коррозионностойкие

Применяют противоморозные коррозионностойкие присадки для защиты железобетонных конструкций от морозов и окисления. Они позитивно сказываются на сроке службы изделия, улучшая долговечность. С такими добавками бетон более устойчив агрессивным веществам.

Регуляторы подвижности

В условиях тёплого воздуха на стройплощадке цементный раствор быстро схватывается, а вещества данной группы продляют возможность использования смеси.

Представляют собой химические присадки и бывают двух видов:

1. Добавки, которые вводятся в смесь небольшим количеством (0,1–2% от массы цемента)и регулируют свойства бетона.
2. Тонкомолотые лигатуры (5–20%) – применяются для сокращения расхода цемента, при этом не меняя качества изделий.

Морозоустойчивые

Морозоустойчивая присадка – это антифризы, позволяющие проводить строительные работы при отрицательных значениях термометра.

Определить состав средства можно по маркировке:

Комплексные

Строительство домов, бани, сауны и бассейна в холодное время года требует одновременно несколько из перечисленных эффектов. Комплексные добавки ускоряют твердение бетонов и растворов цемента, упрочняют ЖБ-конструкции и защищают металл от разрушения.

При их правильной эксплуатации строители получают ожидаемый результат

Области применения

ПМД для бетона при плюсовой температуре в диапазоне 1-5°С помогает улучшить показатели прочности и однородности монолитной плиты.

Делают гораздо проще укладку бетона, повышает его прочность и т.д

Прогрев материала

Выделяют 2 основных способа поддержания тепла в противоморозном бетоне:

В заключении

Из чего состоит бетон, и как он отвердевает при различных температурах

Бетон на основе цемента обычно включает цемент, воду, песок, гравий или щебень.

В результате взаимодействия воды с мельчайшими частицами минерал ов цемента образуются прочные соединения. Этот процесс состоит из двух стадий:

Для того, чтобы бетон отвердел, требуется время. При температуре плюс 20° Цельсия первые 28 дней бетон отвердевает быстро и к окончанию этого срока набирает расчетную прочность.

CemFrio

Универсальная комплексная противоморозная добавка для бетона.

Для чего нужны противоморозные добавки

В норм альных условиях бетон отвердевает при температуре от плюс 5 до 35 ° Цельсия.

Но что произойдет, если температура будет снижаться?

Для работ с бетоном желательно, чтобы среднесуточная температура воздуха превышала + 5 ° Цельсия. При температуре ниже –4° Цельсия бетон теряет до 50% прочности.

В случае, если температура то поднимается выше нуля, то опускается ниже, бетон то набирает прочность, то прекращает. В итоге отвердевание происходит дольше.

Возможные причины бетонирования в холодный сезон:

Бетонирование на слабом грунте, которое в теплый сезон затруднено.

Желание сэкономить на цементе, поскольку зимой он дешевле.

Необходимость срочно заняться строительством.

Чтобы обеспечить отвердевание, при бетонировании в зимнее время применяются особые меры:

укрывание пленкой и утеплителями;

устройство временного укрытия, прогреваемого тепловыми пушками;

При незначительном понижении температуры увеличивают количество цемента в растворе.

Время отвердевания зависит не только от температуры воздуха, но и от типа бетона.

Если бетон успеет набрать критическую прочность до заморозков, то после оттаивания отвердевание продолжится. Но если промерзает бетон, не набравший критическую прочность, вода кристаллизуется, и в бетоне появятся полости и трещины, снижающие его прочность.

Если нет данных о критической прочности, ее принимают за 70% от проектной прочности.

Введение противоморозных добавок – самый простой и экономически выгодный вариант бетонирования в условиях низких температур.

Особенности национальной заливки бетона . Как заливать бетон при низких температурах

Защита от мороза требуется не только при заливке зимой. Отвердевание бетона происходит в течение минимум 1 месяца, а первые заморозки в средней полосе России возможны уже в октябре. Поэтому при осенней заливке меры предосторожности тоже необходимы.

Согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», необходимо соблюдать следующие правила заливки бетона в холодное время года:

Замешивать раствор в устройствах с подогревом либо в теплом помещении.

Использовать подогретую воду и компоненты смеси (кроме цемента). Вода должна быть нагрета до температуры не более 70° С.

Не использовать смерзшиеся материалы.

Арматуру предварительно подогреть.

Увеличить длительность процесса вибрационного формирования на 25%.

Проследить, чтобы до момента промерзания бетон набрал прочность не менее 5 МПа.

При зимнем замесе меняется порядок закладки компонентов смеси: сначала заливается вода, затем закладывается пгс и делается несколько оборотов, а цемент закладывается в последнюю очередь. Время замешивания увеличивается на 20-50%.

Перед началом бетонирования необходимо очистить снег и наледь с опалубки и прогреть ее, а также устроить укрытие от возможных осадков. Для прогрева используют переносные жаровни либо тепловые пушки.

Зимнее бетонирование производят непрерывно. Каждый слой заливается до того, как на поверхности предыдущего образовалась пленка, пока он влажный. Залитые части сразу закрываются теплоизолирующими материалами.

Заменить трудоемкие и недешевые работы по подогреву бетона в период отвердевания можно использованием противоморозных добавок.

Бетонные изделия, изготовленные при низких температурах с использованием противоморозных добавок, набирают прочность на 28 сутки около 30% от проектной. После оттаивания набор прочности продолжится, поэтому зимой полностью нагружать изделия нельзя.

Видео: особенности зимнего бетонирования

Уход за бетоном

Основная цель ухода за бетоном в период набора критической прочности – обеспечение оптимальной температуры и влажности. В летнее время это достигается поливанием бетона водой.

При отрицательных температурах вода вымерзает.

Поэтому основные мероприятия по уходу за бетоном включают:

применение противоморозных добавок (либо прогревание);

укрытие поверхности теплоизолирующими материалами.

Видео: правильный уход за бетоном после заливки

Самодельная противоморозная добавка для бетона

Самодельные противоморозные добавки работают при температуре до –10° С.

Оптимальный выбор – готовые добавки. Они сбалансированы, функциональны и снабжены четкими инструкциями по дозировке и способу применения.

Как использовать

На стройплощадках применяется такая методика — вокруг опалубочного каркаса сооружают деревянный короб, и воздух в нем подогревают тепловыми пушками до застывания бетонной конструкции. Эта методика довольно затратная и малоэффективная.

Для проведения строительных работ в зимний сезон в бетон лучше добавлять противоморозные средства хтп, они вступают во взаимодействие с водой и понижают показатель ее замерзания. При этом вода и бетон не изменяются в своих характеристиках.

1. Поташ (углекислый калий);
2. Пищевая добавка Е509 (хлорид кальция);
3. Пищевая соль;
4. Нитрит натрия;
5. Органическая соль.

Специализированные антиморозные добавки

Добавки в бетон для морозостойкости представляют собой целый ряд химических модификаторов. По составу вещества разделяются на неорганические соединения:

• хлоридные;
• нитратные;
• нитритные;
• тиосульфитные;
• формиатные;
• различные смеси всех вышеперечисленных компонентов.

Все противоморозные добавки в бетон имеют свои достоинства, противопоказания, минусы и ограничения. Для индивидуального варианта они свои.

Что такое бетон с противоморозными добавками?

Достоинства

Достоинства противоморозных присадок:

О достоинствах противоморозных присадок можно судить из следующего видео:

Обзор противоморозных добавок в бетон — описание и свойства

Промышленное строительство не прекращается в холодное время года, но затвердевание бетона при отрицательных температурах проблематично. Кристаллизация воды приводит к снижению прочности, что негативно сказывается на качестве конструкций. Решить проблему поможет применение противоморозных добавок в бетон, широкий выбор которых сегодня предлагает промышленность.

1. Принцип действия
2. Разновидности
3. Как использовать
4. Преимущества и недостатки присадок
5. Антиморозные добавки своими руками

Принцип действия

Использование противоморозных добавок позволяет заливать строительные растворы при температурах до -50ºС. Они представляют собой жидкие или порошкообразные составы, добавляющиеся в смесь. Важно знать, что присадки к бетону, добавляемые при морозе, обеспечивают твердение всего на 30%. Окончательное отвердевание происходит после размораживания монолита.

Существует несколько типов противоморозных добавок, отличающихся по принципу действия:

• Составы, понижающие температуру замерзания жидкости, в результате процесс гидратации цемента продолжается, схватывание идет по стандартному механизму;
• Присадки на основе сульфатов ускоряют уплотнение бетона, при этом выделяется избыточное тепло, повышающее скорость гидратации цемента;
• Комплексные добавки повышают растворимость и активность цементного молочка, при этом соединения, появляющиеся в результате реакции с водой, снижают температуру ее кристаллизации.

Разновидности

Существуют различные антиморозные добавки, каждая из которых имеет свой механизм воздействия. Популярная присадка – карбонат натрия, иначе именуемый поташ. Это порошкообразный кристаллический состав, ускоряющий затвердевание бетонной смеси. Применение присадки такого типа снижает технические характеристики материала, в том числе прочность. Чтобы уменьшить этот эффект в поташ добавляют тетраборат натрия.

Внимание! Поташ относят к опасным веществам, поэтому при работе с ним соблюдают требования безопасности.

Тетраборат натрия комплексное вещество, состоящее из солей натрия и кальция, с добавкой аммония. Это дополнительная противозамерзающая присадка, применяемая с карбонатом натрия. Без нее конструкция может потерять до 30% прочности после оттаивания и полного отвердевания.

Нитрит натрия – эффективная противоморозная добавка, снижающая температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание состава, обладает антикоррозионным действием. Его применение опасно, поскольку порошок нитрита натрия – пожароопасное, взрывоопасное, токсичное вещество. Применяется при морозах до -25ºС. Не может смешиваться с лигносульфоновыми кислотами, поскольку при взаимодействии с ними выделяет токсичный газ. Аналогичными свойствами обладает нитрит-нитрат кальция.

Формиат натрия – противоморозная добавка для бетона, снижающая температуру кристаллизации воды и ускоряющая гидратацию цемента. Добавляется в пропорции не более 6% от общей массы бетона. Для улучшения пластификации в присадку добавляется лигносульфонат нафталина.

Мочевина – ПМД, продлевает жидкую фазу воды, практически не влияет на скорость схватывания.

Хлориды кальция и натрия, аммиачная вода снижают температуру замерзания, но обладают повышенным коррозионным воздействием. Они сильно влияют на металлические элементы, поэтому не рекомендуются для использования в железобетонных изделиях.

Как использовать

Выбор присадки и способ ее применения зависит от условия и материала, куда она будет введена. Любые добавки в бетон, применяемые при минусовых температурах вводятся в раствор с водой, по инструкции от производителя. После тщательного перемешивания рекомендуется подождать некоторое время, чтобы этот компонент диффундировал в составе.

Согласно СП 70.13330.2012 для достижения составом нужной прочности, важно, чтобы до того момента, когда температура состава достигла отметки, на которую рассчитана присадка, он набрал не более 20% от запланированной прочности.

Расход противоморозной добавки на 1 кубический метр материала зависит от среднесуточной температуры окружающего воздуха. До -5 градусов рекомендовано добавлять до 2% присадки от массы раствора, до -10 градусов этот показатель возрастает до 3%, до -15 градусов не более 4%. При сильных морозах расчет производится индивидуально по каждому типу. Скорость затвердевания раствора снижается, а максимальная прочность достигается после окончания морозов.

При добавках пластификаторов и ПМД, необходимо соблюдать определенные правила работы. Рекомендованный диапазон заливаемого раствора – в пределах от +15 до +25ºС. Для растворения присадок требуется определенное количество воды, которая должна быть подогрета, это обеспечивает полное растворение веществ. Песок и щебень, применяемые в растворе, тоже подогреваются непосредственно перед добавлением. Цемент подогревать нельзя, поскольку он потеряет свои вяжущие свойства. Залитый раствор нужно укрыть, особенно это актуально при снегопаде.

Преимущества и недостатки присадок

Главным преимуществом бетона с противоморозными добавками является возможность выполнения работ круглый год. Подобранные в правильной пропорции, они улучшают адгезию компонентов, повышая качество раствора. У них есть и другие плюсы:

• повышение срока эксплуатации за счет уплотнения бетона;
• повышают пластичность смесей, облегчая работу с ними;
• повышается морозоустойчивость готового бетона, что важно для элементов несущих конструкций;
• применение ПМД – самый дешевый способ заливки при отрицательных температурах;
• применение добавок уменьшает усадку при застывании, сохраняя целостность конструкции;
• противоморозные добавки заполняют поры бетона, тем самым существенно повышая его водонепроницаемость;
• некоторые составы существенно повышают коррозионную устойчивость монолита, продлевая срок службы конструкций, зданий и сооружений в разы.

Использование противоморозных добавок имеет и свои недостатки. При неправильном применении снижаются прочностные характеристики бетона, поэтому при работе необходимо строго придерживаться инструкций. Некоторые присадки являются пожароопасными и ядовитыми, что необходимо учитывать при работе с ними. Даже с добавками, при морозах скорость твердения будет относительно низкой. Чтобы достигнуть нужной прочности при укладке зимой требуется большее количество цемента, что удорожает строительство.

Антиморозные добавки своими руками

В частном строительстве, если не удалось провести все работы в теплое время года, приходится продолжать в зимний период. Поэтому допускается приготовление противоморозных добавок для бетона своими руками в домашних условиях. Для этого понадобится только поваренная соль или хлорид натрия. Такая присадка снижает температуру замерзания воды и уменьшает время критичного затвердевания смеси.

Чтобы сделать противоморозную добавку в бетон своими руками, соль растворяется в воде и добавляется в раствор. Концентрация до -5 градусов составляет 2% от массы раствора, до -15 градусов, массовая доля хлорида достигает 4%.

Недостатком этой добавки является коррозионная активность по отношению к металлу, поэтому она не подходит для железобетонных конструкций. Нужно учитывать, что скорость затвердевания раствора при отрицательных температурах будет, в среднем, в 3 раза ниже, чем в обычных условиях.

Противоморозная добавка в бетон: виды незамерзайки

Для работы с цементными растворами на улице оптимальная температура окружающей среды должна быть в пределах +5…+25 °С. При минусовых значениях водная составляющая замерзает, бетон теряет свойства и становится непригодным к использованию. Решением проблемы являются противоморозные добавки (ПМД), которые исключают кристаллизацию воды в растворе.

Назначение и область применения

Принцип действия ПМД основан на свойствах комплекса присадок, которые при соединении с водой меняют температуру замерзания, опуская её ниже нуля. У бетона или раствора с добавкой ускоряется процесс схватывания и набора марочной прочности.

Свойства противоморозных составов регламентируются ГОСТ 21411-2008, ГОСТ 31384-2008.

Цементные растворы с ПМД применяются в случаях:

• строительства в холодное время при минусовых температурах окружающего воздуха;
• транспортировки в зимнее время;
• необходимости повышения прочности бетона;
• снижения расхода раствора.

Активно применяются добавки в северных регионах, в зимнее время по всей территории России. Используются при потребности в срочном ремонте железобетонных конструкций. При температуре +1…+5 °С ПМД применяется с целью улучшения показателей прочности, однородности, удобства в укладке бетона.

Состав и как сделать самому

Добавки различаются по свойствам и бывают трёх видов:

• Антифризы – понижают температуру кристаллизации, нормализуют процесс застывания;
• Ускорители схватывания – сокращают время до приобретения заданной прочности;
• Растворители – растворяют в воде целые частицы бетона.

В состав ПМД входят неорганические соли: нитраты, хлориды, сульфаты, карбонаты, формиаты, и органические вещества: мочевина.

Аммиачная вода – простая и универсальная добавка. Её добавляют в раствор в количестве, рассчитанном в зависимости от окружающей температуры (таблица 1).

Таблица 1 – Количество ПМД при разных температурах

Температура окружающей среды, °С	Концентрация добавки, %
До -10	5
От -10 до -20	10
От -20 до -35	15
Ниже -35	20

Противоморозные пластификаторы делают бетонную смесь пластичной и удобной в укладке. Уменьшают расход воды, увеличивают водонепроницаемость и прочность конструкции. В составе полиакрилаты, сульфаты нафталина и меламиновой смолы.

Упрочняющие добавки ускоряют твердение бетона. Состоят из хлорида кальция, сульфата железа, алюминия, нитрата кальция.

Присадки, повышающие стойкость к коррозии, применяются для уменьшения окисления железобетонных конструкций и защиты от морозов. Увеличивается срок службы, устойчивость к агрессивным средам.

Незамерзайка для бетона и раствора: рейтинг

Рынок предлагает широкий спектр противоморозных добавок с разными эксплуатационными характеристиками и свойствами (таблица 2).

Таблица 2 – Производители ПМД для бетона, цементного раствора

Наименование	Вид, назначение	Температура окружающей среды	Форма выпуска
Плантикор-П (Юг-Промхимтех)	Универсальные пластификаторы для товарного бетона, штукатурного и кладочного раствора	-25°С	Готовый раствор в канистрах
Пуфас (PUFAS) (ПФ Спектр под контролем Pufas — Германия)	Добавки для бетона, строительных растворов	-10°С, -15°С	Жидкая в канистрах 5, 10 л
NEOMID STOPMOROZ (Neomid)	Ускоритель схватывания, модификатор характеристик для бетона, растворов и сухих строительных смесей	-25°С	Сухой порошок 1.5, 3, 12 кг
Гидротекс-ПМД (ПК Гидротекс)	Пластифицирующая жидкость для предотвращения замерзания товарного бетона и растворов	-25°С	Жидкая в пластиковой упаковке 1 и 5 л
MEDERA 170 Anti-Frost-10	Пластифицирующая добавка в строительные растворы и бетон	-10°С	Жидкая в канистрах 20 л
Формиат натрия жидкий 25% (Goodhim)	Противоморозная добавка для бетонов, растворов, монолитных железобетонных конструкций, стыков	-15°С	Жидкая в канистрах 5,10,20 л
Кратасол Крио-П (NovaTech)	Антифриз, пластификатор для цементных растворов	-25°С	Сухой порошок, жидкая
ВТВ (Черноземстрой)	Модификатор для сухих смесей, готовых растворов и бетонов	20°С	Жидкая в канистрах 10 л
Лакра (ХимТоргПроект)	Противоморозный модификатор для бетона	-15°С	Жидкая в канистрах 10 л
Барьер (Черноземстрой)	Противоморозный пластификатор в бетон и растворы	-15°С	Жидкая в канистрах 12 кг

Способ применения

Добавка смешивается с водой перед добавлением в теплый (при +10…+20 °С) или в холодный раствор, в зависимости от цели использования.

Важно: нельзя использовать для приготовления бетона замёрзший заполнитель.

Температура готовой смеси должна быть на 5 градусов выше, чем заданная точка замерзания водного раствора с антиморозной присадкой. Иначе необходимо утепление.

Пример приготовления зимнего бетона в индивидуальном строительстве:

1. В работающем миксере смешиваются вода и незамерзающая жидкость.
2. Добавляется половина песка.
3. Вводится цемент.
4. Оставшийся песок.
5. В конце засыпается крупный заполнитель (щебень, гравий) и хорошо промешивается.

Заливка в опалубку происходит стандартными способами, работы ведутся непрерывно. Сразу после укладки поверхность укрывается теплоизоляционными материалами. На этапе ухода не потребуется дополнительного утепления в случае правильного применения ПМД определённого вида в нужной концентрации.

Антифризы добавляют в количестве 10-15%, ускорители – до 5% от объёма раствора.

В случае увеличения концентрации добавки раствор теряет марочную прочность и разрушается.

Влияние пластификатора на цементный состав

Применение противоморозных (морозостойких) пластификаторов приводит к повышенному отделению воды в цементном растворе. В качестве мер для борьбы с этим явлением используется корректировка состава бетона путём увеличения количества песка с пониженным модулем крупности, введения минеральных добавок.

Смеси хлорида кальция с нитритом и хлоридом натрия, соли кальция используются в качестве пластификатора со слабым действием. За счёт этого снижается соотношение воды и цемента до 5% при сохранении коэффициента подвижности раствора.

Карбамид в комплексных морозных добавках увеличивает время схватывания цемента, повышает подвижность бетона. Эффект пластификатора проявляется более чётко.

При производстве строительных работ в холодное время года с успехом используются зимние добавки. Соблюдение регламентов и технологии применения морозостойких составов позволяет без простоев и прерываний создавать прочные бетонные конструкции.