Применение противоморозных добавок в бетон
Бетон представляет собой смесь щебня, песка, цемента и воды. Благодаря такому составу, он используется сразу в нескольких сферах строительства. Готовые конструкции отличаются прочностью и надежностью. Но есть у раствора и один недостаток – при низких температурах вода замерзает, что существенно снижает его качество. Добавление противоморозных добавок в бетон помогает справиться с этой проблемой.
Основные преимущества и недостатки
Применение противоморозных добавок для бетона имеет ряд преимуществ:
- Строительство можно не прерывать в холодное время года.
- Готовый раствор становится более устойчивым перед холодной погодой.
- При использовании подобных средств растворы более пластичны.
- Готовая конструкция отличается прочностью и продолжительным сроком эксплуатации.
- Фундамент или здание защищены от деформации из-за усадки.
- Благодаря уменьшению количества выделяемой воды, смесь практически не расслаивается.
- Противоморозные добавки обеспечивают арматуре защиту от коррозии.
Есть у данной продукции и несколько недостатков:
- Повышение общей стоимости готового бетона.
- Некоторые вещества, входящие в состав смесей, могут быть токсичными.
- Использование подобных средств увеличивается расход цемента, а также иногда ухудшает его свойства.
Система классификации
Противоморозные добавки в бетон делятся на несколько видов. Основной параметр для разделения – вещество, на основе которого смесь была изготовлена. Существуют антифризы, сульфаты и ускорители. Каждое из этих средств имеет свои свойства и характеристики.
Антифриз уменьшает температуру, при которой происходит кристаллизация добавленной в раствор воды. Он ускоряет процесс схватывания бетона, не оказывая влияния на качество готовой конструкции.
Сульфаты влияют на скорость образования плотного цементного раствора. После смешивания с остальными ингредиентами, они начинают выделять большое количество тепла.
Противоморозные жидкости-ускорители способствуют лучшему растворению цемента. Образующиеся в процессе взаимодействия компонентов соли снижают температуру замерзания воды.
Классификация ускорителей
Ускорители делятся на несколько подвидов:
- поташ;
- тетраборат натрия;
- нитрит натрия;
- формиат натрия;
- аммиачная вода.
Поташ – это карбонат кальция, вещество кристаллической формы. Оно повышает скорость схватывания и затвердевания готового бетона, снижая, подобно другим противоморозным добавкам, уровень его прочности.
Тетраборат натрия (бражка или бура) это соединение сразу нескольких солей:
- натрия;
- кальция;
- аммония;
- лигносульфоновых кислот.
Чаще всего эту противоморозную добавку в бетон используют вместе с вышеописанным поташом. Если нарушить это правило, в конструкции появятся трещины, а также снизится уровень водонепроницаемости и сопротивляемость низким температурам.
Нитрит натрия – порошкообразная противоморозная добавка. Является ядовитым веществом с низким уровнем пожароопасности. Согласно требованиям техники безопасности, емкости, в которых транспортировался нитрит натрия, должны иметь пометку «Яд». Это вещество нельзя использовать вместе с лигносульфоновыми кислотами, поскольку такое «сотрудничество» приводит к образованию ядовитых газов.
Формиат натрия – еще одна разновидность противоморозных добавок в бетон. Представляет собой порошок, который используется одновременно с лигносульфонатом нафталина. В процентном соотношении его количество не должно превышать 6% от общей массы.
Среди противоморозных жидкостей выделяется аммиачная вода. Ее главное преимущество – возможность использовать при самых низких температурах (до -100°C). Это средство защищает конструкцию от коррозии, создавая на ней защитную пленку.
Помимо вышеописанных веществ, в качестве противоморозных добавок используют хлорид кальция и мочевину.
Комплексные составы
Комплексные противоморозные добавки бывают двух видов:
- используемые при температуре не ниже -20°C;
- показаны к применению при температуре до -30°C.
К первым относятся:
- нитрит и нитрат кальция;
- нитрит кальция вместе с мочевиной;
- соединение первой и второй добавки.
Ко второму виду добавок можно отнести:
- нитрит, нитрат и хлорид кальция;
- нитрит, нитрат, хлорид кальция и мочевина.
В некоторых случаях использование подобных растворов противопоказано:
- строительство железобетонных конструкций длиной более 6 000м;
- изготовление конструкций, которые подвержены сульфатной коррозии;
- оборудование сооружений, которые находятся неподалеку от источников тока высокого напряжения.
Инструкция по применению добавок
Строгое следование инструкции по применению противоморозных добавок в бетон сделает готовую конструкцию или строение прочными и надежными, а также существенно продлит срок их эксплуатации:
- Средство нужно добавлять с последней порцией воды. Вода при этом должна быть слегка теплой. Смешивание с сухими ингредиентами недопустимо.
- Раствор можно использовать только через четверть часа после его приготовления.
- В конце приготовления температура смеси не должна быть ниже 15 и выше 25°C.
- Нельзя допускать попадания в емкость с раствором снега. Не рекомендуется проводить строительные работы в снегопад. Если осадки начались в процессе работы, конструкцию следует накрыть гидроизоляционным материалом.
- Не стоит забывать о правилах техники безопасности. Руки и глаза должны быть защищены перчатками и очками.
- Остатки раствора или противоморозных добавок нельзя выливать в канализацию или какие-либо водоемы.
Несмотря на использование противоморозных жидкостей и порошков, в холодное время года бетон нужно укрывать от мороза.
Самостоятельное приготовление добавки для бетона
Самая доступная альтернатива – обычная поваренная соль, называемая хлоридом натрия. Ее основное свойство – понижать температуру замерзания различных растворов.
Однако стоит помнить, что она пагубно влияет на металлические детали. Защитить их можно с помощью ингибиторов коррозии. Простейший из них – нитрит нитрат калия, вещество, используемое в процессе производства калиевой селитры.
Для приготовления противоморозной добавки понадобится 3–4% от количества цемента соли и ННК. Пропорции этих двух веществ равны 1 к 1. Можно добавить немного мочевины (от 7 до 10%).