Плюсы и минусы противоморозных примесей

В целом работа с бетоном в суровых условиях низких температур влечет дополнительные сложности, но невозможно прекращать стройку на полгода всякий раз с наступлением осени, к тому же, у зимних работ есть и существенные плюсы:

  1. Зимние скидки на строительные материалы и спад востребованности рабочей силы позволяют сэкономить.
  2. Зимой можно бетонировать фундаменты на слабом или хрупком грунте.
  3. Замерзшие подъездные пути позволяют без проблем доставить на стройку тяжелую технику и материалы.
alt
Такие вещества позволяют проводить необходимые работы даже зимой.
  • осуществление работ по возведению бетонных конструкций даже в холодную пору;
  • увеличение прочности здания в результате повышения реакции сцепления;
  • использование изделия в промышленности;
  • повышение срока эксплуатации;
  • увеличение морозостойкости, влагонепроходимости;
  • низкая стоимость добавок;
  • ускорение застывания бетонной смеси;
  • легкость в придании формы, благодаря увеличению подвижности;
  • неизменность структуры раствора.

Однако строители выделяют и недостатки:

  • использование большего количества цемента;
  • токсичность некоторых веществ, входящих в состав;
  • снижение заявленной мощности, прочности бетонного изделия;
  • увеличение риска коррозии.

Особенности национальной заливкибетона. Как заливать бетон при низких температурах

Прежде всего, давайте вспомним, из чего состоит кладочный раствор. В него обычно входят: цемент, песок, вода. Чтобы кирпичи качественно скрепились между собой, тем самым давая кладке прочность, раствор должен хорошо высохнуть. Когда на улице тепло, проблем с этим не возникает.

Но что происходит с составляющими только что положенного кладочного раствора, когда температура окружающего воздуха опускается ниже нуля? С цементом и песком — ничего, а вот вода превращается в лед.

Конечно, пока на улице держится мороз, все будет отлично стоять. Но как только начнутся оттепели, вода начнет оттаивать. И далее мы будем иметь сразу два неприятных последствия:

  • усадка. Замерзшая вода, как мы знаем, объемнее жидкой. Поэтому по мере оттаивания толщина кладочного раствора будет уменьшаться. Следовательно, ряды — опускаться. Причем происходит это довольно неравномерно. В итоге строение будет не только ниже задуманного, но и искривится, станет неустойчивым и ненадежным;
  • ухудшение качества раствора. Даже после того как оттаявший состав высохнет, он будет уже далеко не столь прочным, как от него требуется.

Как видите, в условиях отрицательных температур класть обычный раствор нецелесообразно. Я убедился в этом на личном опыте. В далекие времена, когда о строительной карьере еще не было речи, я решил

На дворе был декабрь, а с теорией строительства я решил не заморачиваться. В общем, дабы не утруждать вас подробностями, перейду сразу к результату: мой любовно сложенный забор по весне принял весьма затейливую форму спины дракона.

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:

  1. Замешивать раствор в устройствах с подогревом либо в теплом помещении.

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

  3. Не использовать смерзшиеся материалы.

  4. Арматуру предварительно подогреть.

  5. Увеличить длительность процесса вибрационного формирования на 25%.

  6. 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%.

При замесе бетонного раствора из подогретых ингредиентов смесь получается теплой. Помимо этого, реакции, происходящие в растворе, идут с выделением тепла. Поэтому, если укрыть залитую конструкцию теплоизолирующими материалами, создается «эффект термоса», препятствующий замерзанию, а в это время бетон успеет набрать критическую прочность, после чего замерзание уже не окажет негативного влияния на его свойства.

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

Добавки к раствору в зимнее время. Можно ли строить зимой – анти морозные строительные добавки и виды работ. Добавки в раствор для кладки кирпича зимой – обзор производителей

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

Зимой основной враг качественного бетонирования – низкие температуры, которые оказывают негативное влияние на процессы, происходящие как при бетонировании, так и при твердении бетона.

Образование твердого вещества – бетона – происходит в результате реакции гидратации минералов, входящих в состав портландцемента. Чтобы эта реакция шла, необходима температура выше 0°С, поскольку при отрицательных температурах вода замерзает, и реакция гидратации прекращается.

Предлагаем ознакомиться:  Как обкладывать и производить отделку железной печи в бане кирпичом

Уже при температуре ниже 5°С скорость протекания реакции резко тормозится, и набор прочности бетона замедляется.

Низкие температуры вызывают следующие проблемы:

  1. прекращение реакции гидратации;
  2. рост внутреннего давления из-за промерзания и связанного с ним расширения материала;
  3. образование кристаллов льда вокруг арматуры, что приводит к плохому сцеплению ее с бетоном;
  4. получение бетона низкой прочности.

alt

Основная задача зимой – обеспечить набор критической прочности бетона (30–50% от проектной прочности), после чего отрицательные температуры уже не оказывают негативного воздействия на бетон. Как правило, в оптимальных условиях критическая прочность достигается на 4–6-й день после укладки.

Поэтому зимой главное значение приобретает температура.

Температуру бетонной смеси измеряют до укладки, во время и после.

Смесь для зимних условий

Приготовление

Зимний раствор для кладки кирпича отличается от аналогичного, для летнего периода, лишь некоторыми добавками. Эти добавки позволяют воде содержащейся в скрепляющей кашице, обратно перейти в жидкое агрегатное состояние и восстановить связывающие свойства кашицы.

Чаще всего ими являются:

  • Хлористый кальций.
  • Нитрат натрия.
  • Углекислый кальций, который еще называют поташ.

Добавки к раствору в зимнее время. Можно ли строить зимой – анти морозные строительные добавки и виды работ. Добавки в раствор для кладки кирпича зимой – обзор производителей

Каждое из этих веществ немного по-разному действует на смесь. Однако у всех у них одна и та же цель: понизить температуру перехода воды в твердое состояние. То, какое из этих веществ использовать, зависит в первую очередь от конкретной температуры воздуха.

Добавление описанных выше веществ производится на этапе замеса, после добавления воды. Именно такое использование веществ позволяет добиться должного результата.

Использование

Сейчас мы вам расскажем, как правильно использовать «приправленный» химическими веществами раствор. Правил здесь немного, однако их несоблюдение может испортить всю зимнюю кладку.

Первый правилом является то, что температура раствора не должна быть ниже 5 градусов по Цельсию. Если так получилось, что он застыл, повторная разморозка ничего не даст, так как потеряются все свойства скрепляющей кашицы.

Еще одно правило относится к использованию углекислого кальция. Его ни в коем случае нельзя использовать, если кладется силикат, в том числе двойной силикатный кирпич М 150.

Конечно же, главное правило заключается в том, что работы по укладке кирпича должны производиться с повышенной осторожностью к контролю качества кладки. Ведь, даже, несмотря на то, что химические вещества и позволяют сохранять вяжущую способность раствора, она все-таки не так хороша как в безморозную пору.

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

  1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
  2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
  3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Добавки к раствору в зимнее время. Можно ли строить зимой – анти морозные строительные добавки и виды работ. Добавки в раствор для кладки кирпича зимой – обзор производителей

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

  1. теплый бетон;
  2. холодный бетон.

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

  1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
  2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
  3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
  4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

При домашнем строительстве бетонирование в условиях отрицательных температур допустимо для объектов невысокой важности.

Для самостоятельных работ используют замес на подогретой (не выше 70°С) воде.

Порядок закладки компонентов бетонной смеси меняют: сначала в воду засыпают крупный заполнитель, затем песок и цемент.

Предлагаем ознакомиться:  Печные смеси для монтажа печей и каминов. Как выбрать смесь для печи или приготовить своими руками.

В домашних условиях применение прогрева бетона или устройства тепляков не выгодно; на первый план выходят специальные противоморозные добавки, которые позволяют успешно проводить бетонные работы в зимнее время.

В зимнее время для понижения температуры замерзания свободной воды в бетонный раствор добавляют соль (хлорид натрия) или другие соли натрия и калия, которые работают как электролиты.

Применение солей может привести к коррозии арматуры и появлению высолов на готовом бетоне. Оптимальный вариант – использование комплексных противоморозных добавок и пластификаторов.

Самодельная противоморозная добавка для бетона

Необходимость введения присадок связана с кристаллизацией воды при пониженной температуре. Вода увеличивается в объеме, вызывая разрушение структуры массива. Раствор долго застывает и покрывается сетью трещин, что отрицательно влияет на прочность. Можно легко решить данную проблему. Профессиональные строители не сомневаются, что в бетон зимой добавки вводить целесообразно.

Добавки к раствору в зимнее время. Можно ли строить зимой – анти морозные строительные добавки и виды работ. Добавки в раствор для кладки кирпича зимой – обзор производителей

Очень часто рабочим приходится сталкиваться с ситуацией завершения строительства в условиях трескучих морозов, что особенно актуально для северных регионов страны

Применяемые противоморозные присадки классифицируются на следующие типы:

  • составы, которые обеспечивают ускоренное твердение. В данную группу входят смеси с органическими составляющими, а также специальные растворы, в которых присутствуют кислоты;
  • добавки, обладающие антифризными характеристиками. Они изготавливаются на основе кальциевого хлорида. Обеспечивают ускоренное схватывание смеси, применяемой для возведения стен;
  • ингредиенты, снижающие температурный порог кристаллизации воды. Введение таких компонентов, как натриевый нитрит и поташ позволяет возводить кирпичные стены при пониженных температурах;
  • присадки, ведение которых обеспечивает значительное тепловыделение с одновременным ускорением схватывания. Это обеспечивается добавлением сульфатов на базе железа и алюминия.

Противоморозные присадки обладают комплексом серьезных достоинств:

  • понижают температурный порог кристаллизации воды. Это позволяет обеспечить плановый набор твердости и гарантировать высокие эксплуатационные характеристики цементной смеси, а также прочность кирпичной кладки;
  • обеспечивают ускоренное достижение прочности раствора и повышают его водоотталкивающие характеристики. Кирпичные стены, возведенные с применением модифицированных растворов, обладают высоким ресурсом эксплуатации;
  • увеличивают пластичность цементного состава. Это значительно облегчает выполнение строительных мероприятий по кладке кирпичных стен, так как значительно легче класть кирпич на подвижный раствор;
  • предохраняют арматурные каркасы и металлические сетки от разрушения в результате коррозионных процессов. В составе некоторых присадок содержатся специальные ингредиенты, обеспечивающие антикоррозионные характеристики модификатора.

Опыт применения специальных присадок подтверждает их высокую эффективность.

Осуществление кладки кирпича возможно в любую погоду, при условии соблюдения специальных технологий и учёта определённых нюансов

Наряду с повышением прочностных характеристик, ускоренным твердением и изменением порога замерзания, добавки обеспечивают:

  • значительную экономию денежных средств. Характеристики противоморозных ингредиентов позволяют использовать портландцемент низкой марки, который стоит намного дешевле. Это не влияет на прочность связующего состава;
  • повышенную устойчивость к воздействию влаги. Благодаря водоотталкивающим свойствам отпадает необходимость в применении гидроизоляционных средств. Это положительно влияет на долговечность строения;
  • позволяют выполнять строительные мероприятия при значительном снижении температуры. Раствор для кладки кирпича можно безболезненно использовать при похолодании до минус 25 ⁰C без ухудшения прочности возведенных конструкций.

Для обеспечения противоморозных свойств цементной смеси применяют:

  • готовые составы, изготовленные промышленным образом. Это является гарантией качества и позволяет избежать ошибок, вызванных несовместимостью компонентов. При подготовке фабричного состава следует придерживаться рекомендаций изготовителя;
  • самостоятельно подготовленные растворы, в которые добавлены компоненты с пластифицирующими свойствами. Выполнение работ требует комплексного учета многих факторов. Риск ошибки – довольно высокий.

В качестве основных ингредиентов морозостойкого состава используются следующие вещества
:

  • натриевый нитрит;
  • углекислый калий;
  • натриевый хлорид;
  • калиевый карбонат;
  • кальциевый нитрат;
  • калиевый хлорид.

Эти добавки препятствуют замерзанию воды, обеспечивая необходимый уровень устойчивости к понижениям температуры

Широко используются в строительной сфере следующие компоненты:

  • нитрат натрия. Он также известен как азотистокислый натрий и вводится в смесь, если необходимо выполнять строительные работы при температуре до минус 15 градусов Цельсия;
  • углекислый кальций (поташ). Особенности поташа – отсутствие солей на отвердевшей поверхности и антикоррозионные свойства. Он позволяет возводить стены при понижении температуры до минус 30 градусов Цельсия.

Цемент – основной материал, без которого не обходится ни одна стройка или ремонтные работы в доме. Важно, чтобы его свойства отвечали заявленным техническим характеристикам, от этого зависит качество кладки, бетона. Материал, подвергаемый длительной лежке в неблагоприятных условиях, может потерять свои свойства или попросту испортиться. Особенно, когда приходится хранить цемент в мешках зимой, нужно знать, как правильно это делать.

Электропрогрев

Кроме описанного выше способа, существует еще несколько вариантов, которые позволяют завершить строительные кирпичные работы в зимний период. Использование этих способов позволяет решить проблему немного по-другому.

Так, например, способ электропрогрева решает проблему схватывания раствора с кирпичной кладкой уже на этапе производства работ.

Вот инструкция:

Предлагаем ознакомиться:  Вода в баню зимой по верху

  • К специальному электрическому агрегату подсоединяются электроды, которые представляют собой тонкие металлические стержни (диаметр – около 5 мм).
  • Эти электроды вставляются в швы кирпичной кладки, которые заполнены раствором.
  • После этого подается напряжение, и стержни нагреваются. Электрическая тепловая энергия преобразует структуру известково-цементной смеси, таким образом, переводя воду в жидкое состояние. Это позволяет восстановиться скрепляющей связи.

Этот способ довольно часто используется на зимних стройках. Он неплохо справляется со своей задачей. Однако есть один минус – это цена.

Заключается он в большом расходе электроэнергии, ¾ которой прогревают кирпич, что совершенно не требуется. Расход энергии составляет 95 до 175 кВт/ч на м. куб. Поэтому существует и альтернативный способ, о котором будет рассказано далее.

Метод замораживания

Этот метод не предусматривает использование каких-либо химических добавок, не предусматривает он и дополнительных энергозатратных манипуляций. Тут все просто, но вместе с тем, на удивление эффективно.

Этот способ можно также назвать методом теплого раствора. Все дело в том, как готовится смесь.

Для ее приготовления нужно выполнить следующее:

  • Подогреть воду до температуры близкой к кипению.
  • Прогреть песок.
  • Произвести смешение ингредиентов обычным способом.

Далее происходит укладка. Особенностью этого метода является то, что его используют опытные рабочие, так он требует сноровки, четкости и быстроты действия. Раствор нужно уложить до того, как он начнет замерзать.

Все кирпичные поверхности, участвующие в кладке должны быть идеально чистыми. На них не должно быть, ни снега, ни наледи, ни грязи. И опять же: четкость слаженность и быстрота – вот основа этого метода.

Часто для устранения снега и наледи производится прогрев уже устроенной кладки паяльной лампой. При отсутствии необходимости в этом, данная операция опускается.

Возведение сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также строительство монолитных конструкций не перестает наращивать свои темпы, но зачастую мастерам приходится столкнуться со спешкой, обусловленной приближающимся окончанием строительного сезона. Это объясняется эксплуатационными характеристиками цементного раствора, одной из которых является наличие жидкой фазы, способствующей непрерывному процессу гидратации и созревания состава.

Если температура опускается ниже 5 градусов, происходит торможение фазы созревания бетона, а в случае достижения отрицательных значений он прекращается, что обусловлено кристаллизацией воды, входящей в состав цементного раствора. Это приводит к разрушению структуры бетона, который становится непригодным к использованию.

Несмотря на это, большинство мастеров, имеющих опыт работ в сфере монолитного строительства, сталкиваются с необходимостью продолжения цикла бетонных работ в зимнее время, в связи с чем, перед ними встает вопрос: «Как продлить жидкую фазу бетона, а, следовательно, и его жизнедеятельность. Для решения этой проблемы специалисты предлагают использовать противоморозные добавки в бетон, технические характеристики и основные разновидности которых будут рассмотрены в настоящей статье.

Противоморозные добавки в бетон представляют собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур.

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

  • Антифриз;
  • Сульфаты;
  • Противоморозные добавки-ускорители.

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

  • Антифриз
    представляет собой противоморозную добавку в бетон, способствующую уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.
  • Добавки в бетон на основе сульфатов
    являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.
  • В основе действия противоморозных добавок-ускорителей
    лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.

Возможные последствия зимнего бетонирования

Бетонные работы зимой – чаще всего, вынужденная мера, но и в этом случае есть свои преимущества. При выборе технологии проведения зимних работ учитываются многие факторы: тип конструкций, состав бетонной смеси, наличие оборудования и экономический эффект от их применения. Противоморозные добавки желательны к применению при выборе любого метода ведения бетонных работ зимой.