Противоморозные добавки

Ограничения по применению –  в предварительно напряженных железобетонных конструкциях и стыках (каналах) сборно-монолитных и сборных конструкций; в железобетонных конструкциях, расположенных в зоне действия блуждающих токов или находящихся  ближе 100 м от источников постоянного  тока высокого напряжения.

– Бенотех ПМП-2С – противоморозная добавка с пластифицирующим (водоредуцирующим) эффектом. Добавка «Бенотех ПМП-2С» применяется для предотвращения замерзания бетонных смесей и обеспечения набора прочности бетонов в условиях отрицательных температур до минус 20 °С (при использовании утепленной опалубки или при электропрогреве до минус 25 °С) при изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций и изделий, замоноличивании стыков и швов сборных изделий и конструкций, в том числе подвергаемых электропрогреву.

– Бенотех ПМП-3» состоит из оптимально подобранных солей, понижающих температуру замерзания жидкой фазы бетона и ингибитора коррозии стали. Добавка «Бенотех ПМП-3» применяется в составе бетонных смесей при изготовлении сборных и монолитных, бетонных и железобетонных конструкций и изделий, твердеющих при отрицательных температурах, а также обеспечивает защиту бетонной смеси от замерзания на время от её изготовления до укладки и подачи внешнего тепла.

 

      2.5. Сочетания  противоморозных добавок 

с добавками другого назначения

 

Многие из противоморозных  добавок относятся также к  ускорителям твердения. Однако, поскольку  их дозировка намного больше, цемент при введении этих добавок обладает излишне короткими сроками схватывания, что делает затруднительным укладку  бетонной смеси, в особенности, если применяют поташ. В его присутствии  не только очень сильно сокращаются  сроки схватывания цемента и  загустевания смеси, но и ухудшается структура цементного камня и снижается морозостойкость бетона. Поэтому в такие противоморозные добавки вводят замедлители схватывания и твердения: тетраборат натрия Na2B4O7 или органические поверхностно-активные вещества из категории лигносульфонатов; их дозировку подбирают экспериментально, исходя из вида цемента и концентрации противоморозной добавки. Тетраборат натрия может храниться неограниченно долго.

Зимнее бетонирование  с противоморозными добавками не исключает применения и других добавок  из числа описанных ранее: газообразующих и воздухововлекающих, призванных повысить морозостойкость бетона, добавок, снижающих  водопотребность (пластификаторов и суперпластификаторов).

Дозировку воздухо- и газообразующих добавок подбирают экспериментально. Обычно она несколько выше, чем при их введении в бетон без противоморозных добавок. При выборе таких добавок нужно следить за тем, чтобы не происходила их быстрая коагуляция, и при необходимости вводить добавки раздельно.

При смешивании противоморозных  добавок с воздухововлекающими для повышения точности дозировки последних их вводят в виде растворов с концентрацией до 3%.

Для ускорения растворения  противоморозных добавок можно  пользоваться водой, подогретой до 40–80°С, а карбамида – только до 40°С. Растворы добавок допускается применять только после того, как они полностью растворятся в воде.

Примером комплексной  противоморозной добавки может  служить ПРОТИВОМОРОЗНАЯ ДОБАВКА "ЗИМНЯЯ – П- 3" -ТУ5870-148-40854090-02. Добавка разработана НИИЖБ, г. Москва. Производитель: "СКТ-Стандарт", г. Новозыбков, Брянская обл. Санитарно-эпидемиологическое заключение выдано Головным центром ГСЭН Федерального управления "Медбиоэкстрем" при Минздраве РФ, г. Москва. Сертификат соответствия Госстроя России выдан ОС "Железобетон", г. Москва.

Добавка "Зимняя-П-3" используется при изготовлении монолитных и сборных  бетонных и железобетонных конструкций  промышленного и гражданского строительства. Добавка не влияет на защитные свойства бетона по отношению к арматуре и  не вызывает ее коррозии, не образует высолов на поверхности бетона, не влияет отрицательно на процесс схватывания бетона (нет комкования и т.п.). Добавка обеспечивает твердение бетона или раствора в течение 28 суток при температуре –30оС с набором прочности 30% и более от нормируемой. Диапазон применения добавки: от 0 оС до –30 оС при этом – дозировка добавки по сухому веществу от массы цемента: от 3% до 8–11%.

Выпускается в виде порошка  в полиэтиленовых мешках по 20 кг. Рекомендуемая  концентрация водных растворов 10–20%. Добавка  относится по ГОСТ 12.1.007 к 4-му классу опасности -малоопасное вещество. Цена в 2003г. – 7000 руб. за тонну с НДС.

 

      2.6. Основные  свойства противоморозных добавок  и особенности их выбора для  железобетонных конструкций

 

Вид противоморозной добавки  назначается с учетом ожидаемой  отрицательной температуры и  данных по нарастанию прочности раствора и бетона (табл. 1и 2).

Таблица 1

Количество противоморозных  химических добавок к кладочным  растворам, % от массы цемента в  растворе

 

 Противоморозные добавки | Среднесуточная температура наружнего воздуха, оС | Количество противоморозной добавки, % массы цемента | Ожидаемая прочность раствора, % от марки при твердение на морозе |

  |  |  | 7 | 28 | 90 |

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

1.Нитрит натрия (НН) | От 0 до –2„ –3 „ –5„ –6 „ –15 | 2 – 34 – 58 – 10 | 15105 | 504030 | 705540 |

2.Поташ (П) | До –5От –6 до –15„ –16 „ –30 | 51012 | 252010 | 605035 | 806550 |

3.Нитрит натрия + Поташ  (НН+П) | „ 0 „ –2„ –3 „ –5„ –6 „ –15„ –16 „ –30 | 1,5 + 1,52,5 + 2,55 + 56 + 6 | 2520155 | 60554035 | 80756045 |

4.Комплексная добавка  (НКМ) | „ 0 „ –2„ –3 „ –5„ –6 „ –20 | 2 – 34 – 58 – 10 | 15103 | 503020 | 705030 |

5.Комплексная    (НК+ПАЩ-1), (НН+ПАЩ-1) | „ 0 „ –5„ –6 „ –15 | 25 – 6 | 1510 | 5030 | 7050 |

6.Хлорид натрия + хлорид  кальция (ХН+ХК) | „ 0 „ –5„ –6 „ –15 | 2 + 0,54 + 2 | 3015 | 8035 | 10050 |

7.ННХК+М (готовый продукт+мочевина) | „ –3 „ –5„ –6 „ –15„ –16 „ –30 | 51012 | 30205 | 554020 | 855030 |

 

Примечания: 1. В таблице  приведены величины ожидаемой прочности  растворов марки М50 и выше, приготовленных на портландцементах. В случае применения добавки нитрита натрия в виде жидкого продукта ожидаемая прочность  растворов принимается с коэффициентом 0,8.

При приготовлении раствора на шлакопортландцементе следует принимать коэффициент 0,8 с добавкой нитрита натрия в виде жидкого продукта – 0,65.

2. В связи с различной  скоростью твердения растворов  с противоморозными добавками,  приготовленных на цементах с  разными минералогическими составами,  данные табл. 3.3 об ожидаемой прочности  растворов необходимо предварительно  уточнять пробными замесами и  испытанием образцов раствора.

3. Число противоморозных  добавок рекомендуется назначать  исходя из среднесуточной температуры  на предстоящую декаду по прогнозам  метеослужбы.

4. В случае резкого замедления  твердения растворов с противоморозными  добавками при температуре ниже  рекомендуемой табл. 1. допускается  применять дополнительный обогрев  конструкций путем установки  в помещениях воздухонагревателей  или других приборов до температуры  не выше 40°С.

 

Таблица 2

Нарастание прочности  бетонов на портландцементах

с противоморозными добавками

 

 Добавки иих сочетания | Температуратвердениябетона, °С | Прочность,% от R28, при твердении бетона на морозе запериод, сут. |

  |  | 7 | 14 | 28 | 90 |

 НН | -5-10-15 | 302010 | 503525 | 705535 | 907050 |

 ХН+ХК | -5-10-15-20 | 35251510 | 65352515 | 80453520 | 100705040 |

 НКМ;НК+М | -5-10-15-20 | 30201510 | 50352520 | 70503530 | 90706050 |

 ННХК;НН+ХК;ННХК+М | -5-10-15-20-25 | 4025201510 | 6040353015 | 8050454025 | 10080706040 |

 П | -5-10-15-20-25 | 5030252520 | 6550404030 | 7570655550 | 10090807060 |

Примечание: При использовании  быстротвердеющих портландцементов приведенные  в таблице величины следует умножать на коэффициент 1,2, а шлаковых и пуццолановых портландцементов – на 0,8. М - мочевина, П- поташ.

Добавки применяют в виде растворов рабочей или повышенной концентрации. При этом водные растворы применяют взамен воды затворения, которую уменьшают на количество водного раствора добавки.

Количество противоморозных  добавок для получения требуемого снижения температуры замерзания воды устанавливаются в зависимости от марки бетона или раствора, марки или активности цемента, подвижности бетонной или растворной смеси, предельной крупности и зернового состава заполнителей.

При введении противоморозных  добавок необходимо учитывать следующее:

• концентрация раствора затворения бетонной или растворной смеси, содержащего добавки (с учетом влажности заполнителей), не должна превышать,%: 31-ХК, 30-П, 28-НН, 25- НКМ, ННХК, ННК и НК, 23-ХН, 20- НН и НН1;

• содержание в бетонных или растворных смесях противоморозных  добавок не должно превышать,% массы  цемента: 3- ХН, 7- ХК, 10 – НН, 12 – ННХК и 15-П;

• при необходимости применения только хлорида натрия и кальция  сверх допустимого количества к  ним следует добавлять ингибиторы коррозии стали;

• если противоморозные добавки  особенно ХК и П вызывают недопустимую скорость схватывания цементного теста, нужно дополнительно вводить добавки- замедлители схватывания цемента;

• добавки НН и НКМ несколько  улучшают удобоукладываемость бетонных и растворных смесей.

Бетонные смеси с противоморозными добавками допускается применять  для изготовления неармированных и  армированных конструкций, изделий  и деталей. Если бетон при расчетной  отрицательной температуре набирает прочность при сжатии не менее 5МПа, к нему не предъявляются требования повышенной водопроницаемости и  морозостойкости.

При приготовлении бетонных смесей с противоморозными добавками  следует учитывать, что:

• бетонную смесь с добавкой хлорида или нитрата натрия рекомендуется  применять с температурой 10–35°С, а с остальными добавками – 10–15°С;

• температура бетона после  укладки и уплотнения должна быть выше температуры замерзания водного  раствора затворения не менее чем на 5°С;

• для приготовленных смесей могут применяться неподогретые материалы, но не содержащие включений льда, снега и смерзшихся комьев.

При применении холодных заполнителей следует загружать сначала песок, щебень и рабочий водный раствор  добавки, после их смешивания в течение 1,5–2 мин – цемент, после чего продолжать перемешивание еще 2,5–3 мин.

Для обеспечения требуемого качества возводимых конструкций и  сооружений из бетонных смесей, содержащих противоморозные добавки и твердеющих в условиях отрицательной температуры  окружающей среды, следует учитывать  требования нормативных документов на добавку (ГОСТ или ТУ).

Бетонную смесь с противоморозной  добавкой можно перевозить без утепления, но с обязательной защитой от атмосферных  осадков и наледей. Доставленная к месту укладки бетонная смесь  должна иметь заданную температуру  и подвижность; при невозможности  выполнения этих условий ее нужно  утеплить.

В зависимости от назначения, принятой технологии работ, концентрации и вида добавки температура бетонной смеси в момент ее укладки может  измениться в широких пределах. Однако ее минимальная температура должна быть не менее чем на 5 градусов выше температуры начала замерзания водного  раствора добавки.

Укладку бетонной смеси с  противоморозной добавкой следует  ввести непрерывно. При наличии возможности  поверхность бетона следует утеплять. При снегопадах и сильном ветре  бетонирование производят в легких тепляках. При возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций  во избежание потерь влаги, попадания  осадков и образования высолов необходимо их открытую поверхность укрывать слоем гидроизоляционного материала сразу же по окончании бетонирования, а также обеспечить их утепление.

При распалубовании конструкций их прочность должна составлять:

• для предварительно напряженных  конструкций – не менее 80% проектной;

• для конструкций, сразу  же подвергаемых циклическому замораживанию  и оттаиванию – не менее 70% от проектной;

Боковая опалубка, не несущая  нагрузок, гидро- и теплоизоляция снимаются по достижении критической прочности.

 

      2.7. Влияние  противоморозных добавок на свойства  бетонной смеси и бетона

 

В зависимости от состава  и вида цемента, температуры, состава  и дозировки противоморозных  добавок последние оказывают  различное влияние на такие физические свойства бетонной смеси, как водоотделение и реологические характеристики, включая удобообрабатываемость. Приготовление, транспортирование и укладка бетонной смеси с противоморозными добавками. Бетонную смесь с противоморозными добавками, вводимыми с водой затворения, готовят на цементах проектной марки и соответствующих мелких и крупных заполнителях. Запрещается применять смерзшийся заполнитель; температура составляющих зависит от вида и дозировки добавки, условий транспортирования бетонной смеси и области ее применения. При укладке в стыки следует внести поправку на остывание бетонной смеси в зоне контакта конструкций. Если используются подогретые составляющие, то технология приготовления бетонной смеси не отличается от обычной (за исключением использования вместо воды водного раствора добавки).

При выполнении работ с  холодными материалами предпочтителен следующий порядок приготовления  бетонной смеси: сначала заполнитель  вводят в раствор добавки рабочей  концентрации и после их перемешивания  в течение 1,5–2 мин загружают цемент с последующим перемешиванием в  течение 4–5 мин.

Бетонную смесь с противоморозной  добавкой можно перевозить без утепления, но с обязательной защитой от атмосферных  осадков и наледей. Доставленная к месту укладки бетонная смесь  должна иметь заданную температуру  и подвижность; при невозможности  выполнения этих условий ее нужно  утеплить.

В зависимости от назначения, принятой технологии работ, концентрации и вида добавки температура бетонной смеси в момент ее укладки может  изменяться в широких пределах. Однако ее минимальная температура должна быть не менее чем на 5 градусов выше температуры начала замерзания водного  раствора добавки.