Меню

Добавки для цемента зимой



Противоморозные добавки для бетона: всё, что нужно знать строителю

Бетон — основной строительный материал XXI века. Но помогает он человеку уже более 4000 лет: следы бетона находят при раскопках памятников Месопотамии и Римской империи; известно, что бетон использовали при строительстве древних храмов Индии и Великой Китайской стены. В России бетон впервые был применен в Москве, когда восстанавливали город после пожара 1812 года.

Современный бетон отличается от того, что использовали в древности. Если у римлян в его состав входила известь с добавлением вулканических продуктов, то теперь применяется изобретенный в 1824 году портландцемент — силикатное вяжущее вещество, которое отвечает за прочность и долговечность бетона.

Цемент, вода, песок и щебень — вот основной состав современного бетона. Их замешивают в определенных пропорциях, которые зависят от конкретной задачи, ведь характеристики материала могут быть разными. Застывание бетона проходит через три фазы: схватывание, затвердевание и набор прочности. Качество конструкции напрямую зависит от того, пройдена ли каждая из фаз целиком.

Процесс застывания зависит от нескольких факторов: марки цемента, влажности воздуха и температуры окружающей среды. Схватывается бетон недолго (обычно 1–3 часа), а вот его затвердевание может затянуться на две-три недели — особенно в холодное время года.

Оптимальные условия для затвердевания бетона — влажность 75% и температура воздуха около +20°C. При температуре ниже +10°C скорость застывания бетона падает, а при отрицательных температурах— почти останавливается.

Всё дело в замерзании и кристаллизации воды, которая входит в состав бетона, — именно поэтому зимой строители используют противоморозные присадки. О них и пойдет речь в этой статье.

Для чего нужны противоморозные добавки?

Противоморозные добавки (ПМД), которые вводятся в бетон, дают возможность вести строительство в любое время года. Для России это особенно актуально. Они повышают плотность, пластичность, а также влаго- и морозоустойчивость бетона, и при этом не дают ему растрескиваться. Кроме того, противоморозные добавки снижают риск усадки материала, противостоят коррозии арматуры.

Чтобы использовать ПМД, не нужно ждать минусовой температуры: их применяют уже тогда, когда среднесуточная температура достигает +10°C. Если не использовать ПМД, то вода в смеси не вступит в реакцию с цементом, процесс гидратации не начнется, и материал не наберет расчетной прочности. В результате могут появиться усадочные трещины или даже начнется разрушение стен. ПМД катализируют процесс схватывания смеси, снижают температуру замерзания воды (она может оставаться жидкой при температуре –10°C и ниже) и защищают от подобных проблем.

Какие существуют виды противоморозных добавок?

ПМД бывают сухими и жидкими. Сухие обычно они представлены в виде порошка:

  • хлорид натрия (так называемая строительная соль),
  • нитрит натрия,
  • хлорид кальция,
  • формиат натрия,
  • различные комплексные смеси.

Жидкие добавки представляют собой растворы или концентраты. Это в первую очередь аммиачная вода, которая позволяет заливать бетон даже при экстремально пониженной температуре –100°C и защищает арматуру от коррозии. Также широко распространены различные жидкие пластификаторы: они снижают скорость застывания и делают смесь более подвижной.

Чем различные противоморозные добавки отличаются друг от друга?

Выделим пятьтипов противоморозных добавок:

Пластификаторы . К ним относятся сульфаты нафталина и меламиновой смолы, органические полиакрилаты. Эти добавки не только обеспечивают водонепроницаемость и морозостойкость растворов, но еще и делают бетонную смесь подвижнее, что упрощает работу строителям. Такая разжиженная смесь может заполнить любую форму и используется для различных типов бетонов. Пластификаторы поглощают водяные пары из воздуха, что помогает сократить количество добавляемой жидкости при производстве бетона. Они предотвращают расслаивание и появление трещин. Также пластифицирующие добавки увеличивают прочность бетона на 25%.

Добавка HotIce позволяет повысить подвижность, прочность, степень реакции смеси и другие характеристикии при этом уменьшает количество воды в смеси.

Пластифицирующим действием также обладает добавка CemBase , которая одновременно увеличивает прочность, повышает подвижность и растекаемость бетона и тоже уменьшает количество воды в смеси. Кроме того, она активирует свойства некоторых составляющих цемента, от чего он становится более плотным. Как следствие, изделия из него будут более прочными, долговечными, морозостойкими, водонепроницаемыми и защищенными от появления трещин.

Обе добавки отлично подходят для гидроизоляции бетона, заливки полов и фундамента, оштукатуривания.

Расход HotIceна 100 кг цемента — от 7 до 12 л, а CemBase — от 0,5 до 1,0 л.

2) Упрочняющие добавки — это, например, хлорид кальция, нитрат кальция, сульфаты железа и алюминия. Они ускоряют затвердевание бетонной смеси и способствуют повышению ее прочности. Их применяют в первые три дня застывания бетона — именно тогда упрочняющие добавки наиболее эффективны.

3) Коррозионностойкие добавки рекомендованы для защиты железобетонных конструкций от окисления и низких температур. Характеристики таких противоморозных добавок позволяют увеличить срок службы бетона и сделать его более устойчивым к агрессивным субстанциям.

В качестве примера приведем гидроизолирующую добавку CemAqua , в состав которой входит кремнийорганика. CemAqua можно использовать для изготовления растворов для кладки кирпича, гидроизоляции и защиты бетона, заливки пола или фундамента. Ее расход на 100 кг цемента — от 1,0 до 1,5 л.

4) Регуляторы подвижности — они нужны, чтобы продлить период использования готового раствора, если планируется долгое бетонирование или если смесь нужно перевезти на большое расстояние.

Добавка CemStone способна увеличить этот период до 5 часов. Она придает смеси пластичность, улучшает обрабатываемость, регулирует консистенцию, препятствует расслоению и водоотделению растворной смеси, а также увеличивает морозостойкость— это важно для проведения всех видов бетонных работ. Расход данного вещества на 100 кг цемента составит от 0,25 до 0,5 л.

5) Морозоустойчивые — снижают температуру кристаллизации воды и скорость схватывания и при этом никак не влияют на процесс формирования бетона.

Читайте также:  Полимерный цементный клей для пенополистирола

6) Комплексные смеси . В их состав входит два и более компонентов. Такие добавки улучшают несколько свойств бетона одновременно. Например, могут обеспечивать водонепроницаемость, повышать прочность, морозостойкость и долговечность, а также предотвращать появление плесени и грибков, как комплексное средство CemAquaStop .

А добавка CemFrio обладает комбинированным противоморозным, ускоряющим, пластифицирующим действием. Она позволяет проводить бетонные работы при температурах от +10 до –20 °С, обеспечивать набор прочности без дополнительной тепловой обработки, а также увеличить конечные прочностные характеристики бетона на 10% и более. Кроме того, она увеличивает сцепление бетона с закладной арматурой и металлоизделиями и повышает показатели водонепроницаемости, морозостойкости и долговечности бетона. На 100 кг цемента потребуется от 2 до 3,5 л вещества.

В каких пропорциях добавляют ПМД в бетонную смесь и сколько их нужно?

У каждой ПМД— собственные пропорции добавления в бетонную смесь, они зависят и от ее характеристик, и от термопоказателей. Если антифриза будет много, то затвердевание будет происходить дольше, что повысит цену бетона, если мало — то бетон затвердеет слишком быстро. Обычно количество противоморозной добавки в растворе не превышает 10–15% от общего веса смеси.

Комплексные добавки вводятся в меньшей концентрации в зависимости от температуры бетона: от 0 до –10°С — 1,5% от общей массы цемента; от –25 до –10°С — 2% от цементной массы.

Упрочняющих добавок должно быть 3–5% от общей массы цемента.

Где применяют противоморозные добавки?

Без ПМД невозможно обойтись в регионах, где бывают низкие температуры. Они нужны практически для всех видов строительных работ, кладки кирпичей и клинкеров, оштукатуривания стен, укладки фасадных элементов, заливки фундаментов, стен и других монолитных конструкций, а также для выполнения ремонтных работ, где требуется восстановление бетонных конструкций.

Как заливать бетон зимой?

Заливать бетон зимой труднее и дороже, чем летом.

Перед началом работы нужно убедиться в том, что стяжка бетона в принципе возможна при данной температуре. Зимой лучше использовать мелкофракционные смеси: они быстрее взаимодействуют с водой и выделяют больше тепла — а значит, вся конструкция будет остывать медленнее.

Смеси ни в коем случае нельзя дать замерзнуть. Однако подогревать можно только песок с щебнем (до 60°C), воду (до 90°C) или добавки, но не сам цемент: в противном случае он утратит свои свойства. Цемент нужно поместить в теплое помещение. Оптимальная температура вызревания смеси составляет от +20 до +30°C.

Использование ПМД требует соблюдения ряда правил.

Присадки нельзя добавлять в сухую смесь: их нужно вводить в раствор одновременно с последней третью воды. Расход и пропорции рассчитываются в зависимости от температуры воздуха и раствора, марки цемента и условий ухода за бетоном.

В одном растворе нельзя смешивать разные противоморозные добавки.

Последовательность действий должна быть такой:

1) Сначала необходимо приготовить раствор из воды и добавок в нужной концентрации.

2) Все компоненты размешиваются в бетономешалке до исчезновения осадка; обычно это занимает около 15 минут.

3) Затем нужно засыпать щебень, песок и цемент в необходимых пропорциях.

4) Полученную смесь перемешивать не менее трех минут.

5) Можно начинать бетонирование.

При этом некоторые противоморозные присадки необходимо смешивать не с водой, а с цементом. После того как раствор смешан, нужно дать время компонентам добавок равномерно распределиться по всему объему цементного раствора. Лишь после этого он будет полностью готов к использованию.

Бетону с добавлением ПМД требуется около 18 часов для полноценного застывания.

Даже бетон с противоморозными добавками не рекомендуется лить при температуре ниже –15 °C. Также нельзя лить бетонную смесь, если пришла или ожидается внезапная оттепель.

Заливать зимой бетон частями нельзя: есть риск, что влага замерзнет, а на поверхности бетона появится пленка. Продлить время остывания бетона способно только тепло, поэтому нужно стараться его сохранить как можно дольше: использовать брезент, маты, солому — любые изолирующие материалы.

Если в бетонной конструкции применяется ненапрягаемая арматура с диаметром менее 5 миллиметров, то использовать противоморозные добавки с нитритом калия не рекомендуется. В случае использования выпускных и закладных элементов без защиты будут нужны карбонат калия (поташ), смесь мочевины и нитраты калия, натрия или кальция.

Есть ли недостатки у противоморозных добавок?

Несмотря на все достоинства, бетон с противоморозными добавками наберет зимой лишь около 30% полной прочности — ее большую часть он доберет в процессе оттаивания. Поэтому зимой бетон нельзя подвергать слишком высоким нагрузкам. А при неправильном использовании присадок характеристики прочности могут дополнительно снизиться.

Некоторые виды присадок не только замедляют приобретение бетоном прочности, но и способствуют увеличению коррозии арматуры, и потому их нельзя использовать в предварительно напряженных конструкциях. Также некоторые компоненты, входящие в состав противоморозных добавок, могут быть пожароопасны и ядовиты.

Можно самостоятельно изготовить противоморозные добавки?

В качестве простейшей противоморозной добавки можно использовать обычную соль. Главный плюс такого подхода — низкая стоимость. Главный минус — большой объем соли в смеси может крайне негативно сказаться на арматуре и привести к коррозии. Придется использовать ингибиторы коррозии, например нитрит-нитрат кальция. Предельная величина солей в бетоне —2%.

Для приготовления противоморозного пластификатора нужно в раствор с водой добавить поваренную соль или хлористый калий и нитрит-нитрат кальция — 3–4% от объема. Соотношение соли/хлористого калия и нитрит-нитрата кальция должно быть один к одному. Также для увеличения пластичности смеси стоит добавить 7–10% мочевины.

Можно использовать и аммиачную воду. Концентрация аммиачной воды должна быть от 5 до 20%. Чем выше температура окружающей среды, тем меньше процент концентрации.

Читайте также:  Как замешать цемент с глиной

Есть также варианты с применением гашеной извести (она добавляется в соотношении 1:1 для внутренних помещений и 1:6 для внешних поверхностей) или жидкого мыла (200 мл на мешок цемента). Для повышения морозостойкости при приготовлении смеси можно просто использовать меньше воды, но тут есть риск ухудшить свойства бетона.

В принципе, любой самостоятельно сделанный пластификатор негативно влияет на прочность бетона. Поэтому надежнее не экспериментировать и приобрести качественные противоморозные добавки.

Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при использовании противоморозных добавок?

Поскольку большинство противоморозных добавок — это агрессивные химикаты, в работе с ними следует соблюдать следующие правила:

– работать в проветриваемом помещении;

–использовать защитную одежду, спецочки, респираторы, перчатки, резиновые сапоги;

–избегать попадания химикатов на открытые участки тела и в глаза, а в случае попадания — немедленно смыть средство / промыть глаз;

–для перемешивания смеси использовать технические средства.

Вывод

Без противоморозных добавок бетонные работы в зимнее время вести просто не получится. Они не только делают строительство зимой возможным— при соблюдении всех технологий и правил результат будет не хуже, чем весной или летом. И экономить на них не стоит: качество ПМД — залог надежности, прочности и отсутствия проблем с бетоном.

Источник

Специальные добавки для зимней стройки

Существует мнение о том, что зимний период — не хорошее время для строительства, и оно верно. Зимние условия диктуют целый ряд ограничений. Необходимо установить обогрев строительной площадки и бытовки для служащих и рабочих, чистить от снега подъездную дорогу. В связи с коротким световым днем срок строительства увеличивается.

Используем противоморозные добавки

Проблему готовности растворов к применению в морозную погоду решают несколькими способами. Но чаще всего в состав строительных смесей вводят противоморозные добавки — специальные соли, которые снижают температуру замерзания воды и предотвращают ее превращение в лед. Делают это непосредственно на строительной площадке. В итоге растворный шов успевает набрать достаточную прочность до того, как вода замерзнет. С этой целью используют такие добавки, как углекислый калий (поташ), азотистокислый натрий (нитрит натрия), хлористый кальций, хлористый натрий, формиат натрия и др.

При строительстве коттеджа для проведения работ при температуре до -15 °С специалисты советуют выбирать в качестве добавки нитрит или формиат натрия. Если похолодало еще сильнее, нужно использовать поташ (до -30 °С). Преимущество всех вариантов — отсутствие коррозии при возведении армированных конструкций. Не появляются и высолы на поверхности затвердевшего раствора. А вот хлорсодержащие вещества лучше не использовать — они ускоряют коррозионные процессы, что приводит к разрушению армирующих деталей.

Правда, что поташ, что нитрит натрия — опасные и ядовитые материалы. Итоговые цементные или бетонные растворы не наносят вред здоровью человека, но при применении этих добавок нужно соблюдать технику безопасности: хранить вещества в сухом и запираемом помещении в заводской упаковке, а растворы готовить в очках, резиновых перчатках, сапогах и строительных комбинезонах. С формиатом натрия работать проще, поскольку он не является токсичным веществом.

Очень важно соблюдать рекомендованные производителем пропорции при приготовлении состава. Обычно они зависят от температуры окружающего воздуха. Усредненные цифры приведены в таблице.

Количество противоморозных добавок

Температура воздуха,°С Расход добавок,% от массы цемента в смеси
Поташ Нитрит натрия Формиат натрия
-5°С 5-6 4-6 2-3
-10°С 6-8 6-8 3-4
-15°С 8-10 8-10 4-5

Кроме противоморозных добавок (условно говоря, «антифризов»), существуют пластификаторы (или суперпластификаторы). Они увеличивают пластичность растворной смеси и тем самым дают возможность снизить требуемое для затворения количество воды. Пластификаторы улучшают морозостойкость раствора и увеличивают его плотность. В связи с этим как минимум несколько дней после укладки в растворе не происходит никаких физических изменений, и он успевает схватиться.

Применение этих добавок полезно при изготовлении растворов для ведения кладки, выполнения бетонных работ, устройства наливных полов. Вводят пластифицирующие вещества вместе с водой, их минимальное количество должно составлять 5-10 % от веса цемента. Такая пропорция достаточна для проведения кладки. При необходимости бетонирования нужно увеличить расход пластификатора до 10-15 %. Тем самым будет еще более увеличена пластичность смеси при укладке и одновременно влагостойкость готового бетона.

Наконец, есть и такие зимние добавки, как специальные составы, ускоряющие процесс твердения раствора (набора прочности). Благодаря им он превращается в крепкий камень прежде, чем успевает замерзнуть. Подобные добавки пригодятся, прежде всего, для создания монолитных конструкций (бетонных перекрытий, стен по технологии несъемной опалубки). Их расход обычно составляет 2-5 % от массы цемента.

Но наиболее оптимально применение двух или нескольких видов добавок одновременно. Исключение составляют штукатурные смеси. В них лучше вводить только «антифризы». А пластификаторы для таких составов вовсе противопоказаны, иначе они просто стекут вниз со стены после нанесения, так и не успев должным образом схватиться.
Зато в раствор для кладки стен из кирпича или крупных блоков лучше добавить одновременно противоморозные добавки и пластификаторы. Для бетона пригодятся ускорители твердения в сочетании с пластификаторами. Можно совместить и все три вида добавочных веществ. При этом следует обязательно учесть принципиальную возможность их совместного использования без потери качества. Информацию об этом можно найти в инструкции от производителя.

В продаже есть и готовые комбинированные добавки, сочетающие в себе два или несколько качеств.

Бетонирование зимой

Проводить бетонные работы в зимнее время (например возводить стены по методу бетонной опалубки или заливать монолитное перекрытие) специалисты рекомендуют при температуре воздуха не ниже -10 «С. При более сильных морозах бетонирование лучше временно прекратить. «Свежую» конструкцию надо накрыть рубероидом, полиэтиленовой пленкой или минеральной ватой на несколько дней, пока бетон надежно не схватится.

Читайте также:  Изготовление цементного раствора вручную пропорции

Бетономешалка подойдет, если рабочих много или готовый раствор можно хранить в отапливаемом помещении

Раствор, оставленный на открытом воздухе, рискует быстро замерзнуть и прийти в негодность

В противном случае смесь стоит готовить небольшими порциями

Готовые противоморозные составы

Кроме комбинированных добавок, производители предлагают и готовые сухие смеси, в которые уже в заводских условиях были добавлены те или иные противоморозные добавки. Они бывают двух видов: кладочные и отделочные. Первые, в свою очередь, подразделяют на тяжелые (с плотностью более 1500 кг/ м3) и легкие (плотность, соответственно, менее 1500 кг/м3). В продаже есть как простые растворы (на основе цемента или извести), так и сложные (цементно-известковые). Для кладки применяют цементные или цементно-известковые тяжелые растворы.

Использовать готовые растворы, конечно, куда удобнее, чем готовить замес самостоятельно: нет необходимости тщательно контролировать количество, учитывать сочетаемость материалов и т. д. Кладка кирпичей и блоков на готовые растворные смеси позволяет стене за зиму набрать до 8о % необходимой прочности, что сравнимо с результатами летней кладки. Кстати, есть и «фирменные» сухие смеси. Например, свои составы предлагают многие производители газобетонных блоков.

Но за удобство следует платить — такие растворы стоят существенно дороже, чем обычные. Зато в их составе находятся химические вещества в многократно выверенных пропорциях, и все, что требуется — просто развести их чистой водой (предварительно подогретой до 30-40 °С) и перемешать (при помощи дрели с миксером). Готовый раствор должен быть в меру пластичным, не должен растекаться и быть слишком густым. Использовать смесь нужно в течение часа с момента приготовления. Причем следует следить, чтобы температура самого раствора не упала ниже нуля. Замерзшую смесь придется выбросить: использовать отогретый раствор (такие советы встречаются) специалисты категорически не рекомендуют.

Условия зимней кладки

Первое условие при возведении стен в холодный период — перед укладкой кирпич или блок обязательно должны быть очищены от снега, льда или инея. Второе важное правило — цемент и готовую смесь нужно хранить в утепленных емкостях. Причем отогревать слегка схватившийся раствор нельзя. Поэтому очень важно обеспечить высокую скорость кладки и быстрое уплотнение нижележащих рядов верхними. А в перерывах желательно укрывать готовую часть стены фанерой, рубероидом или пленкой. Или же тщательно очищать поверхность от снега и инея при возобновлении работ.

Раствор при отрицательных температурах готовят в отапливаемых помещениях, причем используют цемент марки М50 и более. В песке не допускается наличие крупных комков (более 1 см) и кусочков льда.

Кладку при помощи зимних растворов необходимо вести с тонкими швами порядка 1-3 мм (то есть такими же, как и в летнее время). Это требование связано с тем, что большие швы увеличивают теплопотери конструкции и могут привести к значительной осадке весной. Также во время работы следует с особой тщательностью проверять вертикальность стен: любые отклонения тоже чреваты проблемами во время оттепели. Кладку ведут равномерно, по всему периметру здания или длине стены так, чтобы не было больших перепадов по высоте. Столбы и простенки между оконными проемами армируют при помощи стальных сеток.

Наконец, весной, в период оттаивания, необходимо контролировать прочность и устойчивость стены, выполненной зимой. Ведь при повышении температуры кладка также оттаивает, могут возникнуть небольшие осадочные явления и микротрещины. Поэтому, как и во время кладки, следует каждые 2-3 дня проверять сохранение вертикальности конструкций, а при обнаружении минимального отклонения нужно сразу же установить подкосы и опоры из деревянных бревен или металлических труб, которые предотвратят дальнейшее смещение. Обычно это требуется для стен, расположенных с южной стороны. Их на время оттепели можно завесить (например пергамином). После того как в течение 7-10 дней будет поддерживаться круглосуточно положительная температура, опорные элементы убирают.

Еще один способ борьбы с неравномерной осадкой — предварительная монтаж опорных элементов и принудительное оттаивание стены во время ранней весны при помощи калориферов, электрообогревателей или тепловых пушек, располагаемых внутри здания. Для этого необходимо поднять температуру в помещении до 30°С и поддерживать ее в течение нескольких дней. Однако этот способ более трудоемкий, требует немалых энергозатрат, наличия надежного подключения к электросети рядом с домом или использования автономных генераторов.

При зимней кладке особенно важно соблюдать толщину раствора и выдерживать уровень

Несоблюдение правил подготовки растворов и кладки как минимум приведет к образованию высолов, а как максимум — к появлению трещин

В перерывах между работой нужно закрывать свежую кладку

Штукатурные работы в холод

Выполнять зимой наружные отделочные работы для вновь возведенной стены специалисты не рекомендуют. Этот процесс лучше перенести на весну, причем на то время, когда построенная конструкция полностью оттает. При этом вести оштукатуривание готовых фасадов, устроенных летом или осенью (например из газоблоков или керамического кирпича), можно. А вот в том случае, если предполагается фасадное утепление, работы по его отделке, а также нанесению финишного штукатурного состава лучше перенести на весну.

Поверхность перед оштукатуриванием необходимо тщательно отчистить от грязи, снега, наледи и инея. Все слои штукатурки следует нанести в течение одного дня, выполняя следующий сразу после того, как слегка загустеет предыдущий.
Главное — не забывать добавлять в состав противоморозные добавки. Вводить «антифризы» нужно уже в том случае, если температура наружного воздуха опустилась ниже 5 °С. Ни в коем случае нельзя применять старые, давно хранившиеся смеси или составы. Ведь результат будет, что называется, налицо — в виде высолов и подтеков на поверхности стены.

Оставляя комментарий Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности

Источник