Незамерзайка для бетона (антиморозные добавки, антифриз, незамерзающая жидкость)

Незамерзайка для бетона (антиморозные добавки, антифриз, незамерзающая жидкость)

Незамерзайка для бетона – это специальная противоморозная добавка, которая вводится в бетонный раствор с целью препятствования замерзанию воды в его составе, ускорения затвердевания и обеспечения таким образом возможности проводить работы при минусовых температурах. Введение в бетонную смесь специальных добавок позволяет также менять в лучшую сторону характеристики монолита и повысить ряд показателей.

Осуществление ремонтно-строительных работ с использованием бетона традиционно проводится в теплое время года. Ведь для нормального схватывания и застывания с сохранением всех характеристик бетону нужна температура окружающей среды в районе +15 градусов и определенная влажность. При достижении температурой отметки +5 градусов по Цельсию и ниже бетон вообще не будет застывать, так как при минусе вода в нем замерзает вместо того, чтобы принимать участие в реакции гидратации.

С целью понижения температуры замерзания воды и обеспечения возможности работать на морозе в бетон вводят разнообразные антиморозные добавки. Выбор таких присадок представлен большой: их можно сделать своими руками, а есть уже готовые смеси, способствующие улучшению характеристик бетона и предполагающие просто добавление в смесь. Но прежде, чем останавливать свой выбор на каком-либо веществе, нужно тщательно изучить его преимущества и недостатки, свойства.

Как использовать противоморозные добавки в бетон

Если строительство объекта запланировано на сезон с низкими среднесуточными температурами, в состав раствора добавляются противоморозные вещества. Но до сих пор существуют строительные технологии, когда на стройплощадке вокруг опалубки монтируется короб, в котором воздух нагревается и поддерживается теплым (например, тепловыми пушками) до затвердевания бетона. Это очень затратный и медленный способ, поэтому экономически он малоэффективен.

Опалубка для бетонной конструкции

Обеспечить затвердевание раствора в мороз призваны противоморозные добавки хтп, которые вступают в реакцию с водой, понижая точку ее замерзания, не разрушая структуру и не изменяя свойств воды и бетона. Расчет количества антиморозных веществ в бетон в зимний период зависит от температуры на стройплощадке. Рост объема противоморозных добавок происходит в прямой зависимости от температуры на улице — при значениях выше -10 0 С добавляется около 5% противоморозного раствора от общего объема рабочей смеси (пропорция 1/20), при температуре от -10 0 С до -20 0 С 10% (пропорция 1/10), и т.д.

Единственное ограничение к применению — при температуре ниже -50 0 С добавки не работают. В обязательный состав противоморозных добавок в бетон входят:

1. Углекислый калий (поташ), формиат;
2. Хлорид кальция (пищевая добавка E509);
3. Хлорид натрия (поваренная соль);
4. Нитрит натрия (пищевая добавка E250) и его растворы;
5. Органические соли.

Разные составы добавок обеспечивают разные технические характеристики и свойства (водонепроницаемость, плотность, вязкость, подвижность, прочность). ГОСТ 22266-94 регламентирует состав и условия применения противоморозных добавок в бетон.

Зимнее строительство

Противоморозные добавки для бетонного раствора

Чтобы помочь читателю разобраться с особенностями бетонных работ в зимнее время, в этой статье будет рассмотрен один из способов снижения минимальной температуры эксплуатации жидкого строительного раствора, а именно незамерзающая жидкость для бетона, как наиболее приемлемый вариант решения проблемы.

Также здесь будет представлена краткая инструкция, в которой подробно описана технология и рецептура приготовления зимнего строительного раствора.

Заливка монолитного основания в зимнее время.

Сложности зимнего бетонирования

Бетонный раствор представляет собой смесь связующего вещества (цемент М300 – М500), мелкого заполнителя (речной или карьерный кварцевый песок), крупного заполнителя (гравий, известковый или гранитный щебень) и воды, которые тщательно перемешаны между собой в определенной пропорции.

После укладки в форму или опалубку, с течением времени цемент вступает в реакцию с водой, которая называется гидратацией, в результате чего происходит его схватывание и постепенное отвердевание.

Нормальное протекание этого процесса возможно только при положительных температурах, поэтому в случае наступления мороза в жидком растворе могут произойти следующие изменения:

1. При снижении температуры окружающего воздуха ниже +5 °С существенно увеличивается время протекания гидратации.
2. Снижение температуры ниже 0° приводит к образованию в жидком растворе ледяной кристаллической решетки. Кристаллы льда, увеличиваясь в объеме, создают в неокрепшем растворе очаги локального напряжения, что приводит к нарушению его структуры и множественным разрывам связей частиц цемента, которые только начали схватываться между собой.
3. В том случае, если бетон замерз, вокруг металлических деталей конструкции образуется ледяная корка, которая оттесняет растворную массу от элементов стальной арматурной обвязки, нарушая целостность железобетонного изделия.
4. Превращение свободной воды в лед уменьшает ее количество, в результате чего ее будет недостаточно для нормальной гидратации цемента.

Также следует отметить, что все эти явления представляют опасность в том случае, когда промерзание бетона происходит на ранней стадии отвердевания, то есть когда он еще не успел набрать критическую прочность, которая условно составляет 50 % от проектной прочности.

На фото показана заливка ленточного фундамента с использованием противоморозной добавки.

Способы борьбы с замерзанием раствора

На основании всего сказанного выше можно сделать вывод, что главная задача бетонирования в зимний период заключается в том, чтобы как можно дольше времени предохранить раствор от промерзания и сохранить воду в жидком состоянии.

Для того чтобы бетон не замерзал в процессе отвердевания, существует несколько способов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

1. Так называемый эффект термоса заключается в использовании опалубки для бетона из материалов, которые обладают хорошими теплоизолирующими свойствами. В процессе приготовления компоненты раствора подогреваются, после чего он заливается в опалубку в разогретом виде, а затем накрывается теплоизоляционными материалами. Эти меры в совокупности позволяют не допустить замерзание бетона до набора им значения критической прочности.
2. Подогрев жидкого раствора в опалубке выполняется либо разогретым паром, либо при помощи пропускания электрического тока по специальным электродам. Такой метод очень энергоемкий и требует использования специального оборудования.
3. Введение в раствор специальных модифицирующих добавок позволяет ускорить реакцию гидратации и предохраняет воду, входящую в его состав, от замерзания.

Термоэлектрические маты для наружного обогрева бетонной поверхности.

Совет!
В качестве альтернативного метода можно рассматривать сооружение над местом проведения строительных работ закрытого навеса или шалаша, который обогревается электрическими или дизельными тепловыми пушками.

Главные преимущества антифризов

Из всех перечисленных способов, наиболее приемлемым для индивидуального строительства считается использование жидких противоморозных добавок.

Среди преимуществ такого метода можно назвать следующие положительные качества:

1. Благодаря антифризным свойствам снижается температура замерзания свободной воды, которая входит в состав раствора.
2. Пластифицирующие свойства снижают густоту и увеличивают подвижность готового раствора без добавления лишней воды, что способствует более качественному формированию бетонного изделия.
3. Как правило, качественная жидкая незамерзайка в бетон содержит в своем составе ингибиторы коррозии, которые предохраняют от окисления и разрушения стальные элементы арматурной обвязки.
4. Сбалансированный набор компонентов в конечном итоге способствует ускорению набора критической прочности, а также увеличивает водонепроницаемость и проектную прочность готового изделия.
5. Благодаря невысокой стоимости жидких добавок, цена такого метода борьбы с морозом обходится значительно дешевле остальных, к тому же не требует использования громоздкого и энергоемкого оборудования.

Применение модифицирующих добавок позволяет выполнять бетонные работы при температуре до -25 °С.

Совет!
В конструкциях с металлической арматурной обвязкой не рекомендуется использовать жидкости без ингибиторов коррозии по причине их высокой коррозионной активности.

Особенности работы с противоморозными добавками

Для того чтобы при строительстве в зимнее время не задумываться над вопросом: что делать если замерз бетон, достаточно всего лишь своевременно использовать необходимые противоморозные модифицирующие добавки.

Технология их использования совсем несложная:

1. В работающую бетономешалку налить нужное количество воды, а затем добавить незамерзающую жидкость в точном соответствии с инструкцией по применению.
2. Дать миксеру поработать некоторое время для полного перемешивания воды и модифицирующей добавки.
3. После этого загрузить в ковш половину объема песка, затем весь объем цемента, а после этого оставшуюся часть песка.
4. В последнюю очередь загрузить в миксер нужное количество крупного заполнителя и оставить поработать до полного перемешивания компонентов и получения однородной смеси.

В таблице 1 указаны средние пропорции незамерзающей жидкости для бетона и скорость набора проектной прочности.

Средняя расчетная температура твердения бетона	Дозировка добавки в %% от массы цемента	Прочность на сжатие в % от проектной, в возрасте, суток
		3	7	28
— 5 С	1	20 — 30	40 — 50	55 — 70
— 10 С	1,5	15 — 25	25 — 35	50 — 65
— 15 С	2 — 2,5	10 — 15	20 — 30	45 — 55

Самостоятельное приготовление зимнего бетонного раствора.

Совет!
Грамотное применение противоморозных добавок, благодаря увеличению проектной прочности бетона, позволяет использовать для приготовления бетонного раствора цемент более низких марок.

Противоморозные добавки для бетонного раствора

Добавки для бетона сегодня используются очень часто и протиморозные занимают особое место, так как позволяют проводить работы практически круглый год. В бетонную смесь входит около 10% воды и при снижении температуры она начинает замерзать. Если при понижении температуры в бетоне просто замедляются все процессы, то при минусе затвердевание останавливается вообще.

И потом, когда при оттаивании процесс может продолжиться, он уже происходит с нарушением технологии, могут понизиться показатели прочности и стойкости к механическим нагрузкам, другие характеристики. Для сохранения возможности набора прочности раствором нужно оставить воду жидкой даже при минусе, чего и добиваются с использованием присадок.

Добавки-пластификаторы улучшают диспергирование всех твердых компонентов цементного раствора. Повышается рассыпчатость песка, гравия, вяжущего, смесь становится суспензией, а стойкость к промерзанию повышается до отметки в -15 градусов, процесс затвердевания при этом обычно ускоряется.

Минусом введения таких добавок в бетон является наличие в их составе хлоридов, из-за которых может корродировать арматура. Но некоторые производители предлагают добавки без хлоридов, они лучше подходят для заливки бетона с армирующим каркасом.

Сложности зимнего бетонирования

Любой бетонный раствор – это смесь цемента определенной марки, наполнителя мелкого (кварцевый карьерный или речной песок), наполнителя крупного (гранитный или известковый щебень, гравий) и воды. Все компоненты берут в определенной пропорции, тщательно смешивают, укладывают в форму.

Далее цемент начинает взаимодействовать с водой (происходит реакция гидратации), начинает схватываться и отвердевать постепенно (полностью процесс завершается по прошествии 28 суток). Нормально этот процесс проходит лишь при плюсовой температуре, а вот минус негативно влияет на монолит.

Какие изменения могут произойти в бетоне под воздействием минуса:

Заметно дольше проходит процесс гидратации – когда температура падает ниже +5.
При температуре ниже 0 в жидком растворе формируется ледяная кристаллическая решетка. В процессе замерзания кристаллы льда увеличиваются в объеме и становятся причиной появления в неокрепшем еще растворе зон локального напряжения, вследствие чего разрушается структура и появляются разрывы связей частиц цемента.
Когда бетон уже замерз, вокруг деталей из металла появляется ледяная корка, оттесняющая цементную массу от стальной арматуры и таким образом нарушающая целостность ЖБИ.
При переходе свободной воды в состояние льда уменьшается объем воды и потом при оттаивании ее становится недостаточно для гидратации.

Все эти явления тем опаснее, чем раньше замерзает бетон. Если он не набрал хотя бы 50% проектной прочности, замерзание может пагубно сказаться на качестве и прочности, существенно понизив показатели.

Способы борьбы с замерзанием раствора

Основная задача зимнего бетонирования заключается в защите бетонных растворов максимально долго от промерзаний путем сохранения воды в формате жидкости, а не льда. Для этого используют несколько различных способов.

Основные методы борьбы с замерзанием бетонных растворов:

Эффект термоса – опалубку для заливки создают из теплоизоляционных материалов, а сами компоненты для приготовления раствора прогревают (жидкость, песок и щебень, но не цемент), потом смесь заливают и накрывают теплоизоляционными материалами. Так удается не допустить замерзания бетона до момента, когда мороз ему будет уже не страшен.

Прогрев раствора в опалубке разными методами – паром, путем пропускания через него тока, использования специальных устройств. Но это достаточно трудоемкий процесс, предполагает использование специального оборудования.
Создание над местом заливки смеси закрытого шалаша или навеса, обогреваемых дизельными или электрическими тепловыми пушками.
Антифриз – введение в раствор противоморозных добавок, которые ускоряют гидратацию и защищают воду от замерзания.

Главные преимущества антифризов

Противоморозные добавки могут быть сухими и жидкими. К жидким относят аммиачную воду, полученную в процессе растворения аммиачного газа в воде. Добавка делает бетон морозоустойчивым, не дает корродировать арматуре, ускоряет процесс застывания монолита. Также на рынке представлены разнообразные растворы и универсальные смеси, выполненные на базе сухих веществ. Может быть сделана противоморозная добавка в бетон своими руками, но для этого нужно сначала разобраться в веществах.

Виды сухих добавок в бетонную смесь против мороза:

Поташ (он же карбонат калия) – активизирует застывание бетона, понижает температуру промерзания. Обычно вводится в состав с бурой (тетраборатом натрия), ведь в чистом виде уменьшает показатель прочности. Смесь с поташем схватывается быстро, работать с ней трудно, поэтому обычно также добавляют суперпластификатор.
Тетраборат натрия – используется самостоятельно либо с поташем, сохраняет структуру бетона после оттаивания, понижает водопроницаемость монолита, повышает прочность и не дает появляться трещинам.

Формиат натрия/кальция – существенно ускоряет отвердевание бетона, работая по аналогии с пластификатором. Применяют обычно с лигносульфонатом нафталина. В состав вводят в концентрации максимум 6% от общей массы раствора.
Нитрит натрия – понижает точку замерзания воды в бетоне, позволяет использовать незамерзающий раствор при температуре от нуля до -25 градусов.

Какие добавки вводят в комплексные составы и как маркируют:

НК – нитрит кальция;
М – мочевина;
ХК – хлорид кальция (запрещено применять в армированном бетоне);
МНК – мочевина, нитрат кальция;
П – карбонат калия (поташ).

Высококачественные добавки промышленного производства часто выполняют одновременно несколько функций: регуляция скорости набора прочности, понижение температуры промерзания раствора, ускорение реакций, изменение свойств смеси.

Какие дополнительные свойства обеспечивают добавки:

Увеличение подвижности смеси, улучшение ее распределения, понижение объема цемента в растворе, повышение влагостойкости. Таким действием обладают пластификаторы на базе органических полиакрилатов, сульфатов меламиновой смолы либо нафталина.
Значительное повышение прочности – добавки для упрочнения на основе сульфатов железа, алюминия, хлорид и нитрит кальция.
Защита арматуры от коррозии, продление срока эксплуатации изделий – коррозионностойкие добавки.
Регуляторы подвижности существенно продлевают время работы с раствором, не дают ему быстро схватываться.
Добавки комплексного действия – работают сразу в нескольких направлениях.

Наиболее эффективным считается использование готовых жидких добавок комплексного действия, которые выполняют все возложенные на них функции и дают массу преимуществ. В Москве и регионах отыскать смеси не составит труда, на рынке их представлено достаточно много.

Основные достоинства введения в раствор противоморозных добавок:

Понижается температура замерзания воды в составе смеси.
Пластификаторы понижают густоту, повышают подвижность без необходимости добавлять лишнюю жидкость, что позволяет более качественно и комфортно заливать раствор.
Часто в состав незамерзаек вводят ингибиторы коррозии, защищающие стальные арматурные элементы от окисления и разрушения.
Ускоряется набор прочности бетона до показателя, после которого разные воздействия уже не страшны.
Увеличение водонепроницаемости, а также проектной прочности готового монолита.
Позволяет сэкономить средства в сравнении с применением других способов, обеспечивающих возможность заливки бетона в минус.

Особенности работы с противоморозными добавками

Приготовленная незамерзайка для бетона своими руками при условии правильного выбора веществ и их объемов может обеспечить те же свойства, что и промышленная смесь. Но гораздо проще приобрести уже готовый раствор с верными пропорциями и нужными свойствами. Работать с добавками легко, главное – соблюдать технологию.

Как работать с незамерзайкой для бетона:

Налить в бетономешалку нужный объем воды, влить в нее незамерзающую жидкость в объеме, указанном в инструкции.
Позволить смеси перемешаться в течение 5-10 минут.
Не прекращая мешать, загрузить в емкость половину объема песка, потом весь объем цемента, далее оставшуюся часть песка.
Загрузить в бетономешалку весь объем крупного наполнителя, дать перемешаться полностью до достижения смесью однородности.
Выработать раствор в течение указанного в инструкции времени (срок может быть разным из-за свойств добавки).

Сравнительные характеристики с другими добавками

Экономически данный состав значительно выгоднее остальных «классических» антиморозных материалов:

Формиат натрия

Формиат натрия HCO2Na — основа для изготовления жидкой антиморозной добавки в канистрах, использующейся строителями для зимнего бетонирования! Позволяет работать до -15°С. Подробнее>>>

Нитрит натрия

Технический нитрит натрия NaNO2 (НН) в виде порошка используется в качестве незамерзайки в производстве строительных изделий и конструкций до -15°С, а также в качестве ингибитора атмосферной коррозии. Подробнее>>>

Поташ

Поташ (калий углекислый технический, формула K2CO3) является сильным ускорителем схватывания растворных смесей, позволяющим бетонировать до -20°С. Подробнее>>>

Прочие добавки

Цена концентрированной незамерзайки для бетона и раствора АрмМикс Нордпласт — 90 рублей / литр.

Расход — 1-2 литра на 100 кг цемента.

Применяется в мороз до температуры -15°С

Вы можете скачать файл (формат Word) или задать вопрос нашему менеджеру и узнать подробную информацию об эффективности применения противоморозных добавок, а также их точную стоимость.