Добавки к бетону противоморозные

Добавки к бетону противоморозные

Строительство домов

-28 votes + Голос за! — Голос против!

Возведение сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также строительство монолитных конструкций не перестает наращивать свои темпы, но зачастую мастерам приходится столкнуться со спешкой, обусловленной приближающимся окончанием строительного сезона. Это объясняется эксплуатационными характеристиками цементного раствора, одной из которых является наличие жидкой фазы, способствующей непрерывному процессу гидратации и созревания состава. Если температура опускается ниже 5 градусов, происходит торможение фазы созревания бетона, а в случае достижения отрицательных значений он прекращается, что обусловлено кристаллизацией воды, входящей в состав цементного раствора. Это приводит к разрушению структуры бетона, который становится непригодным к использованию. Несмотря на это, большинство мастеров, имеющих опыт работ в сфере монолитного строительства, сталкиваются с необходимостью продолжения цикла бетонных работ в зимнее время, в связи с чем, перед ними встает вопрос: «Как продлить жидкую фазу бетона, а, следовательно, и его жизнедеятельность. Для решения этой проблемы специалисты предлагают использовать противоморозные добавки в бетон, технические характеристики и основные разновидности которых будут рассмотрены в настоящей статье.

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

Противоморозные добавки в бетон представляют собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур. Однако основное предназначение противоморозной добавки заключается в поддержании жидкого состояния бетонного раствора и последующем ускорении его гидратации, существенно замедляющейся при отрицательных температурах.

Важно! Используя противоморозные добавки в бетон, важно помнить о том, что прочность бетона с противоморозными добавками в условиях отрицательных температур не превышает 30 % от максимально возможной проектной прочности, остальные 70 % прочности бетон набирает в процессе оттаивания. В связи с этим, конструкции, бетонирование которых происходило в зимний период времени, не должны подвергаться высоким нагрузкам.

В соответствии с химической основой различают следующие виды противоморозных добавок в бетон:

  • Антифриз;
  • Сульфаты;
  • Противоморозные добавки-ускорители.

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

  • Антифриз представляет собой противоморозную добавку в бетон, способствующую уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.
  • Добавки в бетон на основе сульфатов являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.
  • В основе действия противоморозных добавок-ускорителей лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.

Важно! Современные комплексные противоморозные добавки для бетона не только регулируют кинетику набора его прочности, но и корректирует его реологические свойства. Понижая температуру кристаллизации жидкостного компонента раствора, они сокращают сроки его первичного схватывания, оказывая влияние на затвердевания цементного камня и повышая его марочную прочность.

Существует несколько разновидностей добавок-ускорителей, каждая из которых обладает определенным набором химических и эксплуатационных свойств. Рассмотрим их более подробно.

Поташ или карбонат кальция, представляющий собой кристаллическое вещество, является сильным противоморозным компонентом, существенно ускоряющим процесс схватывания и последующего затвердевания бетона. Как и любая противоморозная добавка, карбонат кальция снижает прочность бетонной конструкции, и чтобы максимально снизить это негативное влияние на постройку, специалисты рекомендуют сочетать поташ с тетраборатом натрия или сульфидно-дрожжевой бражкой, концентрация которых не должна превышать 30 %. В связи с тем, что карбонат кальция является потенциально опасным веществом, в процессе его эксплуатации необходимо соблюдать определенные меры безопасности;

Тетраборат натрия, также называемый бурой или сульфатно-дрожжевой бражкой, представляет собой смесь солей натрия, кальция, аммония или лигносульфоновых кислот. Специалисты рекомендуют добавлять данное вещество в качестве примеси при использовании карбоната кальция, что позволяет предотвратить потерю прочностных характеристик бетонных конструкций после их оттаивания. В противном случае можно наблюдать не только появления трещин в конструкциях, но и снижение их водонепроницаемости и морозостойкости. Таким образом, использование в качестве противоморозной добавки поташа без добавления тетрабората натрия снизит прочностные характеристики конструкции на 20-30 %;

Нитрит натрия – кристаллический порошок, используемый в качестве противоморозной добавки к бетонному раствору. Учитывая, что нитрит натрия представляет собой пожароопасное ядовитое вещество, в процессе его эксплуатации важно соблюдать предельно-допустимую концентрацию вещества, которая определяется опытным путем и обычно не выходит за пределы 0,1 – 0,42 л/кг цементного раствора, при условии, что температура окружающей среды составит от 0 до -25 градусов. На предприятии в процессе работы с нитритом натрия предельно-допустимая концентрация вещества на рабочем месте не должна превышать 0,005 мг/л. В соответствии с требования научно-исследовательского института бетона и железобетона, тара, которая использовалась для транспортировки, хранения и изготовления нитрита натрия, должна быть снабжена отметкой «ЯД». Запрещается совместное использование нитрита натрия и лигносульфоновых кислот, так как их взаимодействие сопровождается образованием отравляющих газов;

Формиат натрия – белый кристаллический порошок, также выполняющий функцию противоморозного ускорителя. В большинстве случаев используется совместно с лигносульфонатом нафталина для повышения водоредуцирующих и пластифицирующих характеристик. Формиат натрия является противоморозной добавкой в бетон, расход которой не превышает 2-6 % от общей массы цемента.

Важно! Кроме вышеперечисленных веществ, в качестве противоморозных добавок в условиях отрицательных температур могут использоваться формиат натрия на спирту, хлорид кальция, аммиачную воду и мочевину.

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Преимущества противоморозных добавок в бетон

  • Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени;
  • В связи с тем, что противоморозные добавки повышают степень сцепления компонентов раствора, они значительно увеличивают прочность монолита;
  • Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях;
  • Оказывают положительное влияние на долговечность смеси, продлевая срок эксплуатации здания;
  • Повышает пластифицирующие и стабилизирующие характеристики цементной смеси – использование бетона, обладающего повышенной пластичностью, позволяет изготавливать конструкции, которые не растрескаются после застывания рабочего состава;
  • Повышает морозостойкость бетонной смеси. Данный показатель особенно важен для бетона, предназначенного для возведения ответственных конструкций, например, опор мостов. В большинстве случаев он находится в прямой зависимости от плотности бетона. Более плотные марки бетона характеризуются большим количеством возможных циклов заморозки и оттаивания;
  • В отличие от альтернативных методов повышения морозостойкости бетона, использование противоморозных добавок характеризуется относительно низкой стоимостью;
  • Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
  • Повышение влагонепроницаемости бетонных конструкций за счет заполнения пор пластифицирующими веществами, препятствующими проникновению воды;
  • Ускорение процесса застывания бетонного раствора – основной момент, благодаря которому раствор может «не бояться» холода;
  • Отдав предпочтение противоморозной добавке в бетон, вы надежно защитите используемую арматуру от коррозионных процессов, которые имеют места из-за воды, входящей в состав бетонного раствора.

Недостатки противоморозных добавок в бетон

  • Стремление увеличить надежность прочностных характеристик бетона, необходимо увеличивать расход цемента;
  • Отдельные компоненты, входящие в состав присадок, являются ядовитыми;
  • В некоторых случаях снижается заявленная мощность бетона;
  • В случае использования противоморозных добавок в бетон, снижается скорость набора прочностных характеристик бетонной конструкции.

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

Специалисты советуют вводить противоморозную добавку в раствор бетона вместе с водой. Важно отметить, что желательно это делать с последней третью жидкости. Не рекомендуется добавлять присадки в сухую смесь. Добавив в раствор противоморозную присадку, выждете определенный промежуток времени, в течение которого произойдет равномерное распределение компонентов.

Проводя монтажные мероприятия в условиях отрицательных температур, следуйте предписаниям, представленным ниже:

  • Если вы работаете в условиях снегопада, позаботьтесь об организации соответствующих укрытий;
  • Температура раствора, вышедшего из смесителя, не должна выходить за пределы рекомендуемого диапазона от +15 до +25 градусов;
  • Для приготовления рабочей смеси специалисты рекомендуют использовать подогретую воду;
  • Что касается обогрева заполнителей, его рекомендуется производить перед непосредственным использованием.

Важно! Специалисты в строительной сфере рекомендуют обратить внимание на СНИП 3.03.01, в соответствии с которыми, для достижения необходимых прочностных характеристик раствора бетона, нужно соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время. В процессе выполнения этих мероприятий к моменту достижения температуры, на которую был выполнен расчет дозировки присадки, не рекомендуется достигать прочности конструкции, превышающей 20 % от заявленной проектной прочности.

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Дозировка противоморозной добавки в бетон, расход которой является крайне вариабельным параметром, подбирается с учетом каждой конкретной ситуации посредством проведения испытаний в условиях производства и лаборатории.

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

  • Температура окружающей среды, в условиях которой будут производиться монтажные мероприятия;
  • Заявленная марочная прочность используемого цемента;
  • Химико-минералогический и вещественный состав цемента используемого в процессе работ, а также его предполагаемая скорость набора прочности;
  • Температура раствора, которой он достигнет на выходе из смесителя;
  • Условия ухода за бетонными конструкциями.

Важно! В случае длительного использования или хранения раствора, в который вносились присадки, необходимо проверять его гомогенизацию, периодически перемешивая. Расчет необходимого количества противоморозной добавки производится с учетом погрешности 2 %.

Противоморозная добавка в бетон своими руками

Если теплые деньки уже прошли, но вы неожиданно столкнулись с необходимостью заливки монолитной конструкции, вам не обойтись без использования противоморозной добавки в бетон. Наиболее предпочтительным вариантом, в данном случае, станет приобретение противоморозной добавки в специализированном магазине, что объясняется их относительной дешевизной, небольшим расходом и способностью существенно повышать свойства бетонного раствора при условии минимальных негативных последствий. Если предполагаемый фронт работ небольшой, а выполнение монтажных мероприятий вы планируете осуществить при температуре не ниже -10 градусов, данный вариант является наиболее оптимальным.

Однако если у вас нет возможности приобрести готовую противоморозную добавку в бетон, вы можете без проблем ее изготовить самостоятельно, так как единственным материалом, которой вам потребуется в процессе работ, это хлориды (соли). Хлористые соли снижают температуру замерзания раствора, сокращают сроки его первичного схватывания и уменьшают расход цемента. Однако специалисты уверены, что противоморозная добавка на основе хлоридов, изготовленная самостоятельно, может использоваться только для неармированных конструкций, что обусловлено коррозионными процессами, развивающимися под действием хлоридов.

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов

  • Низкая стоимость;
  • Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
  • Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
  • Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов

  • Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?

  • Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
  • Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
  • Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

Важно! В этом случае схема набора ожидаемой прочности конструкции при высыхании в условиях отрицательных температур будет выглядеть следующим образом:

Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:

  • 30 % по истечении недельного срока;
  • 80 % по прошествии месяца;
  • 100 %-ой прочности конструкция достигнет только через 3 месяца.

Для второго варианта (концентрация соли составляет 4 %) эти цифры будут составлять 15%, 35%, 50% соответственно.

Важно! Несмотря на то, что соль является самостоятельной противоморозной добавкой, специалисты рекомендуют ее использовать совместно с хлоридом кальция, массовая доля которого при использовании в условиях температуры до – 5 градусов составляет 0,5 % от массы раствора, и 2 % — в случае использования при температуре от -6 до -15 градусов.

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

  • В процессе работы с противоморозными добавками необходимо использовать защитные перчатки;
  • В случае попадания на открытые участки кожи, промойте ее водой с мылом. Исключите попадание противоморозной добавки в глаза, если этого не удалось избежать, промойте глаза большим количеством воды и незамедлительно обратитесь к врачу.
  • Утилизация добавки осуществляется в соответствии с местными правилами, что объясняется присутствием в составе противоморозных добавок вредных компонентов. Вследствие этого запрещается выливать смесь в почву, водоемы или канализацию.

Плюсы и минусы обмазочной гидроизоляции

Мастики как гидроизоляционный материал популярны по ряду причин:

  • Простота применения (это касается холодных мастик)
  • Образование абсолютно герметичного за счет отсутствия швов покрытия
  • Улучшение шумоизолирующих и теплозащитных характеристик пола
  • Отличная адгезия с правильно подготовленным основанием
  • Устойчивость гидроизоляции к повреждениям за счет высокой эластичности
  • Возможность нанесения ряда составов механизированным методом, что важно при обработке больших площадей

Основной минус этой категории гидроизоляционных материалов – необходимость нанесения минимум в 2 слоя и выдерживания интервала, достаточного для их высыхания. Больше всего недостатков у битумных мастик горячего нанесения – они достаточно сложны и неудобны в работе, токсичны, легко воспламеняются.

Для помещений небольшой площади проще использовать готовые к применению однокомпонентные мастики, подбирая расфасовку подходящего объема. Если предстоит большой объем работ, предпочтительней двухкомпонентные составы, которые необходимо готовить порциями, чтоб успеть выработать до начала твердения. Если отсутствует оборудование для механизированного нанесения мастики, на больших площадях удобнее и рентабельнее использовать самоклеющуюся или настилаемую методом свободной укладки рулонную гидроизоляцию.

Виды мастик для гидроизоляции пола

Самый древний и простейший способ обмазочной гидроизоляции – использование жидкой глины. Со временем появились мастики на разной основе, их разделяют на несколько категорий:

  • Битумные
  • Битумно-полимерные
  • Цементно-полимерные
  • Полимерные

У каждого состава есть свои плюсы и минусы

Мастики на основе битума

Чистый битум отличается доступной стоимостью, но размягчается и плавится под воздействием высоких температур и растрескивается при минусовых. Для улучшения эксплуатационных характеристики мастик на основе битума к нему добавляют компоненты, повышающие эластичность и прочность, предотвращающие растрескивание – пластификаторы, минеральные наполнители, армирующие добавки.

Составы для гидроизоляции деревянных оснований могут содержать антисептические добавки, предотвращающие гниение, биопоражение древесины, а для металлоконструкций – антикоррозийные добавки.По способу нанесения выделяют битумные мастики горячего и холодного применения.

Горячие мастики перед нанесением нагреваются до температуры 160–180°, битум расплавляется, после охлаждения происходит его отверждение. Такие мастики преимущественно используются для кровельных работ или обмазки фундамента, для гидроизоляции пола лучше подходят мастики холодного твердения. Их отвердение происходит за счет испарения растворителя или химической реакции смолы с загустителем (отвердителем, активатором).

Холодные битумные, битумно-полимерные мастики подразделяют на:

  • Однокомпонентные, готовые к применению, обычно содержат растворитель, быстро твердеют при контакте с воздухом, поэтому после вскрытия емкости с мастикой ее необходимо выработать полностью
  • Двухкомпонентные, на водной основе без растворителей, требуют смешивания основы с загустителем перед применением, после смешивания компонентов состав быстротвердеющий

По характеру модифицирующих добавок выделяют такие мастики на основе битума:

  • Резино-битумные, горячие и холодные
  • Битумно-масляные, нетвердеющие
  • Битумно-каучуковые (как правило, содержат синтетический аналог каучука – бутадиен-стирол)
  • Битумно-латексные (жидкая резина)
  • Битумно-полиуретановые
  • Акрил-битумные

Резино-битумные мастики в основном предназначены для наружных работ, битумно- масляные – для обмазки труб, битумно-каучуковые идеальны для сложных профилей. подробнее рассказано о выборе материалов для гидроизоляции пола в подвале. В качестве гидроизоляции пола в основном применяются составы, модифицированные латексом, полиуретаном или акрилом. У битумно-полимерных мастик есть свои достоинства и слабые стороны.

Плюсы:

  • Универсальность, один состав подходит для разных оснований, нередко может использоваться в качестве гидроизоляционной, клеящей мастики и праймера
  • Наличие готовых к работе однокомпонентных составов, которые перед употреблением необходимо только перемешать

Минусы:

  • В сравнении с чисто битумными мастиками битумно-полимерные стоят дороже
  • Самостоятельно выбрать состав для гидроизоляции пола сложно – слишком широк ассортимент и разнообразны сферы применения
  • Из-за содержания токсичных и легковоспламеняемых компонентов требуется строгое соблюдение техники безопасности при работе
  • Такая гидроизоляция может требовать армирования стеклохолстом или сеткой
  • Большинство битумно-полимерных мастик не сочетается с плиточным клеем, поэтому, если обрабатывается пол под плитку, поверх мастики нужно выполнять тонкий слой стяжки

Цементно-полимерные мастики

Цементно-полимерные мастики поставляются в виде сухих смесей, содержащих цемент, пластификаторы и минеральные наполнители, перед применением разводятся водой. Существуют также двухкомпонентные мастики, которые затворяют специальной эмульсией, именно в ней содержатся гидроизолирующие компоненты.

Плюсы:

  • Идеальный материал для гидроизоляции бетонных полов с отличной адгезией к основанию
  • Может наноситься на жесткие и гибкие основания, получается прочный слой, не нуждающийся в армировании
  • Хорошо сочетается с системами теплого пола
  • Обладает чертами проникающей гидроизоляции – полимерные компоненты проникают вглубь бетона, закупоривая поры
  • Безопасен в применении, не требует соблюдения особых мер предосторожности
  • Подходит для гидроизоляции под укладку плитки

Минусы:

  • Узкая сфера применения, в основном для работы по бетону, крайне редко встречаются составы для деревянных оснований
  • Необходимость смешивания компонентов перед работой

Полимерные мастики

Для гидроизоляции пола и других внутренних работ широко применяются полимерные мастики – полиуретановые, акриловые, силиконовые, эпоксидные. Основной их недостаток – высокая стоимость, а достоинств множество:

  • Простота применения
  • Возможность нанесения тонким слоем, экономичность
  • Высокая эластичность, прочность, водонепроницаемость, долговечность
  • Отличная адгезия
  • Сочетаемость с системами теплого пола
  • Возможность укладки плитки поверх гидроизоляции
  • Нетоксичность, отсутствие неприятного запаха, пожаробезопасность (за исключением эпоксидных составов)

Популярные марки гидроизоляционных мастик для пола

Мастики для гидроизоляции пола представлены в ассортименте отечественных и зарубежных производителей. Точный состав смесей с полимерными составляющими обычно не указывается, поскольку является коммерческой тайной.

При выборе материала следует учитывать, что мастики бывают собственно гидроизоляционные и приклеивающие (клеящие). В первую очередь это касается битумных и битумсодержащих мастик. Гидроизоляционные мастики могут использоваться для приклеивания рулонных материалов, но использование приклеивающих в качестве самостоятельной гидроизоляции не практикуется. Кроме того, ряд мастик в разбавленном состоянии может служить праймером.

Для гидроизоляции пола подходят такие мастики:

  • Ольком-Хим, битумная, готовая к применению, 690 руб./20 л
  • WHITE HOUSE битумная, подходит для любых поверхностей, содержит добавки для защиты от коррозии, 272 руб./3 кг
  • Битумная Эконом, наиболее доступный по цене продукт, 350 руб./18 кг
  • Технониколь № 33, битумная на водно-эмульсионной основе, модифицированная латексом и другими полимерами. Подходит для механизированного нанесения (напыления) в 1 слой, может смешиваться со вторым компонентом Цена 185 руб./кг, поставляется в бочках по 200 л
  • Технониколь № 31, битумно-полимерная, модифицированная синтетическим каучуком. Цена от 296 руб. за 2,7 кг, поставляется также по 9 и 18 кг
  • Грида МГХ-К, битумно-каучуковая, 460 руб./3 кг
    Битумаст, каучукобитумная с антисептическими и замедляющими коррозию добавками, 491 руб./5л
  • Грида Мэбис, битумно-эмульсионная, модифицированная латексом, может наноситься методом распыления. 3055 руб./50 кг
  • POLI-R, акрил-битумная для любых оснований, нетоксична, подходит под укладку плитки, окрашивание. 193 руб./1 кг, 677 руб./5 кг
  • Isoflex-PU 560 BT (Isomat, Греция), битумно-полиуретановая двухкомпонентная
  • Ceresit CP 43 двухкомпонентная битумно-полимерная, 2300 руб./30 кг
  • Ceresit CR 66 цементно-полимерная двухкомпонентная, 1377 руб./17,5 кг+5 л
  • ГЛИМС Водостоп, смесь цемента с наполнителями и добавками. Цена 46 руб. /кг, поставляется в мешках по 20 и 5 кг
  • Ceresit CE 49 – эпоксидная двухкомпонентная, устойчива к агрессивным средам, в основном применяется на промышленных объектах, подходит для гидроизоляции полов с подогревом
  • Ceresit CL 51 – однокомпонентная полимерная быстротвердеющая, для экспресс-гидроизоляции под облицовку плиткой. От 1300 руб./5 кг
  • ГидроМЭБ Акрил (Грида), полимерная однокомпонентная, 900 руб./5 кг
  • Кнауф Флэхендихт, латексная, от 807 руб./5 кг
  • KIILTO Fiberpool (Финляндия) – каучуковая с армирующими волокнами, 5880 руб./14 кг
  • Блокада Универсал (Восхождение) – полимерная однокомпонентная, 360 руб./кг

При выборе мастики нужно обращать внимание не только на стоимость 1 литра или килограмма, но и на расход. Нередко более дешевые составы являются более вязкими, что делает их применение невыгодным. Реальный расход материала всегда больше заявленного производителем, так что покупать мастику нужно с запасом.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *