Строительные работы с применением бетона продолжаются в зимний период при отрицательных температурах. Процесс затвердевания бетонной смеси существенно замедляется при температуре ниже нуля градусов. Кристаллизация воды в составе смеси приводит к снижению прочностных характеристик материала, что отрицательно влияет на качество строительных конструкций.
Применение специализированных противоморозных добавок позволяет решить данную проблему. Такие добавки обеспечивают затвердевание смеси при отрицательных температурах с сохранением необходимых прочностных показателей.
.png)
Принцип действия противоморозных добавок
Нормативные требования устанавливают минимальную температуру для бетонных работ на уровне +5°C. Зимнее бетонирование требует создания специальных условий. При наборе первичной прочности в течение первых трех суток производится прогрев бетона с последующей консервацией до весеннего периода. В случаях срочного строительства применяются противоморозные добавки.
Противоморозные добавки подразделяются на антифризы, противоморозные добавки (ПМД) и комплексные составы. Антифризы повышают устойчивость водного компонента к замерзанию. ПМД ускоряют набор прочности и снижают водопотребность смеси. Комплексные составы объединяют свойства антифризов, пластификаторов и ПМД.
Современные противоморозные добавки обеспечивают возможность использования бетонных смесей при температурах до -50°C. Добавки производятся в порошкообразной и жидкой форме. Их основные функции:
- Регулирование скорости затвердевания смеси;
- Понижение температуры замерзания воды;
- Увеличение времени пригодности раствора при отрицательных температурах;
- Оптимизация водопотребности смеси.
Виды противоморозных добавок
Противоморозные добавки классифицируются на сухие и жидкие составы. Основные сухие добавки:
- Нитрат натрия — кристаллический токсичный порошок, применяемый при температурах от 0°C до +25°C;
- Хлорид натрия (строительная соль) — замедляет кристаллизацию воды при отрицательных температурах;
- Формиат натрия — добавляется в цемент в пропорции 2-6% от массы;
- Хлорид кальция — ускоритель твердения, повышающий погодоустойчивость.
Комплексные добавки включают сочетания нитрита кальция с мочевиной, нитрита и нитрата кальция.
Жидкие добавки представлены пластификаторами, регулирующими скорость застывания и подвижность смеси, а также аммиачной водой.
Области и особенности применения
Противоморозные добавки широко применяются при возведении монолитных железобетонных конструкций, приготовлении штукатурных растворов, устройстве дорожных покрытий. Допустимый температурный диапазон применения составляет от -15°C до -25°C в зависимости от типа добавки.
Добавки активно используются при строительстве мостовых сооружений, гидротехнических объектов, нефтегазодобывающих платформ, зданий различного назначения. Их применение обеспечивает круглогодичное ведение строительных работ, оптимизацию рабочих процессов, сокращение сроков строительства.
Технология применения
Процесс использования противоморозных добавок не представляет технологической сложности. Добавки вводятся в состав одновременно с основными компонентами — цементом, песком, пластификатором и водой. Перемешивание осуществляется в бетономесителе до получения однородной консистенции.
Дозировка определяется согласно рекомендациям производителя и составляет около 0,2% от массы цемента. При понижении температуры дозировка увеличивается на 0,05% на каждый градус. Для пересчета объемных показателей в массовые применяется коэффициент 1,45.
Критерии выбора добавок
Производство противоморозных добавок регламентируется ГОСТ 24211-2008 и региональным стандартом ЕН 934-2:2001. Нормативные документы определяют требования к добавкам, условия производства, критерии эффективности.
При выборе противоморозных добавок учитываются следующие факторы:
- Тип возводимого объекта;
- Требования к армированию;
- Температурно-влажностные условия производства работ;
- Температурный диапазон эффективности добавки;
- Ограничения по применению;
- Совместимость с применяемым цементом.
Преимущества и недостатки
Основные преимущества противоморозных добавок:
- Снижение температуры замерзания воды до -10°C и ниже;
- Антикоррозионная защита арматуры;
- Повышение погодоустойчивости конструкций;
- Улучшение подвижности бетонной смеси;
- Экономичный расход материалов;
- Увеличение долговечности монолитных конструкций;
- Оптимизация процесса набора прочности;
- Повышение водонепроницаемости.
К недостаткам относятся повышенный расход цемента и ограниченный набор прочности в зимний период — до 30% от проектного значения. Окончательный набор прочности происходит при положительных температурах.
