25 Сентябрь 2013

Назначение и виды

Posted in О противоморозных добавках

Твердение бетонов и растворов при пониженной температуре происходит медленно, так как замедляется процесс гидратации цемента. Уже при температуре - 3...- 6 °С вода в бетоне замерзает, и процессы гидратации вяжущего и твердения бетона практически прекращаются. При оттаивании, при условии сохранения жидкой фазы, эти процессы возобновляются, и бетон продолжает увеличивать свою прочность. Однако для бетона, замороженного в раннем возрасте, после оттаивания и последующей выдержки характерны рыхлая структура, низкая прочность и морозостойкость. Это объясняется тем, что свежеуложенный бетон содержит много воды, которая при замерзании расширяется, разрыхляет цементный камень и нарушает сцепление заполнителя с цементной матрицей.

Поэтому для обеспечения требуемого набора прочности бетона в зимнее время необходимо создавать такие условия, при которых будут активно протекать процессы твердения вяжущего, т. е. необходимо обеспечивать наличие жидкой фазы. Эту задачу можно решить, например, путем выдерживания забетонированной конструкции при положительной температуре. Такое выдерживание можно осуществлять при обогреве бетона в термоактивной опалубке, использованием разогретых смесей с последующим укрытием поверхности конструкции теплоизоляционными материалами и другими способами.

В тех случаях, когда на строительной площадке по техническим или организационным причинам такие способы не могут быть реализованы, целесообразно в бетон вводить противоморозные добавки — вещества, понижающие температуру замерзания воды и способствующие твердению бетона при отрицательных температурах.

Применение бетонов с противоморозными добавками осуществляется при возведении монолитных бетонных и железобетонных сооружений, монолитных частей сборно-монолитных конструкций, замоноличивании стыков сборных конструкций, при изготовлении сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций в условиях полигона при установившейся среднесуточной температуре наружного воздуха и грунта не ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С.

В настоящее время наиболее эффективными и проверенными в производственных условиях противоморозными добавками являются добавки-электролиты: поташ П, НН1, ХК, НК, ННК, ННХК, их комплексы НК+ХН, НК+М, ННХК+М и другие.

Все перечисленные добавки одновременно являются и добавками-ускорителями схватывания и твердения бетонов и растворов, однако их концентрация в «холодных» бетонах значительно (в 2...3 раза) превышает ту, которая необходима для ускорения процессов твердения бетонов при температуре выше 0 °С.

Кроме перечисленных к противоморозным добавкам также относятся:

Карбамид (мочевина) М. Бесцветные кристаллы СО(NН2)2, хорошо растворимые в воде.

Соединение нитрата кальция с мочевиной НКМ.

Нитрит натрия НН. Продукт в виде кристаллов NаNO2 белого цвета с желтоватым оттенком, а также в виде водных растворов.

Ускоряющая противоморозная добавка УПДМ. Сбалансированная по компонентному составу жидкая смесь из отходов производства ацетоуксусного эфира, ацетилацетона и нитрохлорактинида, взятых в соотношении 7:3:1 по объёму. Раствор темно-коричневого цвета. Дозировка уточняется опытным путем в пределах 0,1. ..0,42 л/кг цемента при температуре наружного воздуха от О °С до -25 °С.

Формиат натрия спиртовой ФНС. Отход нефтехимического производства, представляющий 30. ..40 % водный раствор натриевых солей муравьиной и серной кислот. Прозрачная жидкость от соломенного до темно-коричневого цвета. Рекомендуемая дозировка 2. ..6 %, добавка вводится в бетонную смесь с водой затворения.

Асол-К. Продукт из органических и неорганических компонентов: водного раствора поташа, ингибиторов коррозии и модификаторов. Добавка обеспечивает твердение бетона при температуре до -10 °С. При положительных температурах вызывает быстрое схватывание смесей (от 5 до 30 мин).

Гидробетон — С-ЗМ-15Противоморозная добавка для бетонов и растворов с пластифицирующим действием. Жидкость темно-коричневого цвета 34. ..36 % концентрации. Обеспечивает твердение бетона при температуре до —15 °С.

ГидрозимЖидкий антифриз для бетонов и растворов в виде раствора 50 % концентрации. Обеспечивает твердение бетона при температуре до —15 °С. Не вызывает коррозии арматуры в бетоне.

Лигнопан-4Противоморозная добавка для бетона и железобетона с пластифицирующим действием. Водный раствор 40 % концентрации. Обеспечивает твердение бетона при температуре до -18 °С. Дозировка: 2 % при температуре до -5 °С, 3 % до -10 °С, 4 % до -15 °С.

ПОБЕДИТ-Антимороз. Противоморозная добавка для сухих строительных растворов, относящаяся к ускорителям. Рекомендуемая дозировка - 2...8 % массы компонентов сухой смеси в зависимости от температуры применения.

Аммиачная вода. Продукт (NH4OH), представляющий собой аммиачный газ NН3, растворенный в обычной воде.

Добавки зарубежных производителей:

Бетонсан (Betonsan)Сухая бессолевая противоморозная добавка, относящаяся к ускоряющим модификаторам, для строительных растворов. Обеспечивает твердение бетона при температуре до —10 °С. Дозировка: 1...2 % массы цемента. Производитель: ЗАО «Компания Конвент ЦЕНТР».

Сементол Б (Cementol В)Противоморозная добавка-антифриз для бетонов и растворов. Обеспечивает твердение бетона при температуре до + 5 °С. Рекомендуется для бетонов на высокомарочном цементе с повышенной экзотермией. Дозировка: 0,2...0,8 % массы цемента. Производитель: Фирма ТКК (Словения).

Экономически рациональной противоморозной добавкой является аммиачная вода, так как по сравнению с водными раствора поташа и хлорида кальция имеет значительно меньший процент объёмного расширения и поэтому является наименее опасной в отношении возможных деформаций от расширения жидкой фазы с образованием льда.

В зависимости от расчетной минимальной температуры наружного воздуха назначается определенная концентрация раствора аммиачной воды затворения (табл. 1). В отличие от других противоморозных добавок аммиачная вода не только не вызывает коррозии арматуры, но может служить анодным ингибитором стали от коррозии в железобетонных конструкциях, содержащих хлористые соли. Добавка не ухудшает сцепление арматуры с бетоном, не снижает морозостойкости бетона, не вызывает высолов и образования пятен на поверхностях конструкций. Аммиачная вода несколько замедляет сроки схватывания цементов, что позволяет сохранять удобоукладываемость бетонной смеси от 4 до 7 ч.

Таблица 1. Рекомендуемая концентрация аммиачной воды
Расчетная температура наружного воздуха, °С
Концентрация аммиачной воды затворения, %

до -10

5

-10... -20

10

-20... -35

15

ниже -35

20

Противоморозные добавки допускаются к применению в тяжелых и легких бетонах (класса В10 и выше) в соответствии с «Руководством по применению бетонов с противоморозными добавками». Ориентировочный расход противоморозных добавок в зависимости от расчетной температуры твердения бетона представлен в табл. 2.

Область применения противоморозных добавок в бетонах, представленная в табл. 3, достаточно ограничена, что объясняется следующими причинами.

Добавки в процессе выдерживания бетона могут мигрировать и скопляться в отдельных зонах конструкций (ребрах, поверхностных слоях и других частях) с последующей кристаллизацией. Эти процессы интенсифицируются при многократных температурных перепадах, особенно с периодическим переходом в область положительных температур, что характерно для осенне-весенних периодов, а также оттепелей в зимнее время.

Таблица 2. Дозировка противоморозных добавок

Расчетная температура бетона, °С
Количество добавок в расчете на сухое вещество, % массовой доли цемента
Гидрозим, Гидробетон С-ЗМ-15
НН
ХН + ХК
НКМ, НК+М*
НК+М, ННК+М
ННХК, НН+ХК*, ХК+ННК*
ННХК+М
П, АСОЛ-К

0...-5

1,0

4. ..6

3 + 0...

3 + 2

3...5

3 + 1... 4+1,5

3...5

2+1... 4+1

5...6

-6... -10

1,5

6.. .8

3,5+3,5...

4 + 2,5

6...9

5+1,5...

7 + 2,5

6... 9

4,5 + 1,5...

7 + 2,5

6...8

-11…-15

2,0

8. ..10

3+4,5...

3,5 + 5

7...10

6 + 2...

8 + 3

7…10

6 + 2...

8 + 3

8...10

-16... -20

-

-

2,5 + 6...

3 + 7

9...12

7 + 3...

9 + 4

8...12

7 + 2...

9 + 4

10...12

-21... -25

-

-

-

-

-

10...14

8 + 3...

10 + 4

12...15

Примечания.

1. *-соотношение компонентов 1:1 по массе в расчете на сухое вещество.

2. При температуре бетона выше — 5 °С вместо ХН возможно применение ХК (до 3 % массовой доли цемента).

3. Концентрация раствора затворения (с учетом влажности заполнителей) не должна превышать, %:

для П
30
для НКМ, НК+М, ННК+М, ННХК,ННХК+М,ХН+ХК, ХК+ННК
25
для НН
20

Они усиливаются с уменьшением относительной влажности воздуха, при увеличении расхода цемента и противоморозной добавки в бетоне.

Процесс кристаллизации солей происходит с увеличением объёма, поэтому их накопление в отдельных зонах конструкций может привести к дефектам и разрушению этих зон. Опасными в этом отношении являются, добавки, содержащие поташ и нитрат кальция. В следствии активного участия ряда добавок в процессах гидратации цемента, оптимальное их количество для той или иной отрицательной температуры, а также скорость твердения бетона на морозе в значительной мере зависят от минералогического и вещественного состава цемента.

Большинство из применяемых добавок образуют двойные соли, которые являются потенциально опасными компонентами цементного камня при эксплуатации бетонов с такими добавками в некоторых агрессивных водных средах. Например, хлориды натрия и кальция резко интенсифицируют процесс коррозии стали во влажных условиях при доступе кислорода воздуха.

Таблица 3. Область применения противоморозных добавок
Тип конструкций и условия их эксплуатации
ХК, ХН+ +ХК
НК,НКМ, НК+М, ННК+М
ХК++НН
ННХК, ННХК++М
НН
П

1. Преднапряженные конструкции (кроме указанных в п. 2), стыки сборно-монолитных и сборных конструкций

-

-

-

-

+

-

2. То же, армированные сталью А600, А800, Ат600, АТ800, Ат1000

-

-

-

-

-

-

3. Железобетонные изделия и конструкции с ненапряженной рабочей арматурой:

           

3.1. диаметром 5 мм и менее

-

+

-

-

+

+

диаметром более 5 мм

-

+

+

+

+

+

3.2. имеющие выпуск арматуры или закладные детали:

           

а) без специальной защиты стали

-

+

-

-

+

+

б) с цинковым покрытием по стали

-

-

-

-

+

-

в) с алюминиевым покрытием

-

-

-

-

-

-

г) с комбинированным покрытием (щелоче стойкими лакокрасочными или другими по металлизационному подслою), а также стыки без закладных деталей

-

+

-

-

-

-

3.3. предназначенные для эксплуатации в средах:

           

а) в неагрессивных газовых

-

+

+

+

+

+

б) в агрессивных газовых

-

+

-

-

+

 

в) в зоне переменного уровня воды и в зонах действия блуждающих постоянных токов от посторонних источников

-

+

-

-

+

-

г) в жидких и газовых средах в нормальном, влажном и мокром режимах при наличии в заполнителе включений реакционно-способного кремнезема

-

+

-

+

-

-

д) в неагрессивных и агрессивных водных средах, кроме указанных в п. 3.3. е.

+

+

+

+

+

+*

е) в агрессивных сульфатных водах или в растворах солей и едких щелочей при наличии испаряющих поверхностей

-

-

-

-

+

-

3.4. для электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток

-

-

-

-

-

-

4. Сборно-монолитные конструкции из оконтуривающих блоков толщиной ≥ 30 см с монолитным ядром

-

+

+

+

+

+

5. Бетонные конструкции при эксплуатации в жидких, газовых средах в нормальном, влажном, мокром режимах при наличии в заполнителе реакционно-способногокремнезема

-

+

+

+

-

-

Примечание. «+» - допускается, «-» - не допускается к применению, «+*» - допускается в сочетании с добавкой замедлителя схватывания.

В ряде случаев агрессивность хлористых солей в отношении арматуры и технологического оборудования можно уменьшить путем применения комплексных добавок, включающих ингибиторы коррозии стали. Например, при одновременном присутствии в растворе нитрит-ионов при соотношении по массе между НН и ХК не менее 1:1 ионы хлора становятся практически не опасными в отношении арматуры. Однако, в целях исключения возможности появления коррозионного процесса, область применения противоморозных добавок существенно ограничивается в преднапряженных конструкциях, где такие процессы могут вызвать катастрофические последствия, связанные с разрывом или потерей преднапряженного состояния арматуры в бетоне.

Поташ и нитрат кальция являются нейтральными добавками по отношению к арматуре. Нитриты натрия и кальция являются ингибиторами коррозии арматуры, но могут вызвать коррозионное растрескивание термически упрочненной стали, поэтому их применение строго ограничивают в железобетонных изделиях и конструкциях с преднапряженной арматурой.

Конкурентные преимущества

  • Собственное производство стройматериалов.
  • Бесплатная доставка стройматериалов.
  • Постоянное наличие товара на складах.
  • Индивидуальная работа с каждым клиентом.
  • Возможность поставки нестандартных материалов под заказ.
  • Прямые поставки: нет посредников - нет дополнительных расходов!
  • Предоставление сопроводительных материалов, образцов, стендов

О доставке

dostavka

Наше объединение имеет собственный транспорт и успешно сотрудничает со многими транспортными предприятиями России. Мы без проблем и в кратчайшие сроки отправим любой объем продукции, в любой регион нашей родной, необьятной страны!