Vlastnosti a aplikace nemrznoucích přísad do betonu

Hlavní kvalitou betonu je jeho pevnost, za kterou vděčí hydratačním reakcím probíhajícím v cementové maltě.

Z čeho se beton vyrábí a jak tvrdne při různých teplotách?

Beton na bázi cementu obvykle zahrnuje cement, vodu, písek, štěrk nebo drcený kámen.

V důsledku interakce vody s nejmenšími částicemi cementových minerálů vznikají silné sloučeniny. Tento proces se skládá ze dvou fází:

V první fázi se tvoří krystaly, které jsou vzájemně spojeny a po 10-20 hodinách tvoří jakousi „mřížku“ – rám budoucího betonového kamene. Dochází k „uchopení“. Poté začíná tvorba jemně porézní betonové struktury za účasti silikátů.

Trvá čas, než beton vytvrdne. Při teplotě plus 20° Celsia beton během prvních 28 dnů rychle tvrdne a na konci této doby získá návrhovou pevnost.

Katalog produktů CEMMIX

CemFrio 5l

Nemrznoucí vysoce účinná komplexní přísada do betonových a maltových směsí

Velkoobchodní cena 700,48 rublů. při objednávce od 32 ks.
Doporučená maloobchodní cena od partnerů 796 rub.

HotIce 10l

Nemrznoucí komplexní přísada do betonových a maltových směsí

Velkoobchodní cena 582,36 rublů. při objednávce od 60 ks.
Doporučená maloobchodní cena od partnerů 633 rub.

Zajímavé!

K úspoře cementu lze použít prodloužené vytvrzování betonu. Obvykle po 28 dnech betonový kámen dále tvrdne, i když rychlost procesu je výrazně snížena; Výsledkem je větší nárůst síly, než je uvedeno. Pokud poskytnete návrhové zatížení na pozdější dobu, po 90-180 dnech, může být množství cementu mírně sníženo.

Video: jak dlouho beton tvrdne

Video: Jak urychlit tvrdnutí betonu

Co jsou nemrznoucí doplňky?

Za normálních podmínek beton tvrdne při teplotách v rozmezí od plus 5 do 35 °C.

Co se ale stane, když teplota klesne?

Čím nižší teplota vzduchu, tím pomalejší tvrdnutí. Při teplotách pod nulou začne voda v betonovém roztoku krystalizovat a proces tuhnutí se zastaví. Ledové krystaly narušují proces spojování betonu a výztuže a dále podporují jeho odlupování.

Důležité!

Pro práci s betonem je žádoucí, aby průměrná denní teplota vzduchu přesáhla + 5 ° Celsia. Při teplotách pod –4° Celsia ztrácí beton až 50 % své pevnosti.

Pokud teplota stoupne nad nulu nebo klesne pod ni, beton buď nabere pevnost, nebo se zastaví. V důsledku toho trvá vytvrzování déle.

Betonování je vhodné provádět v teplé sezóně. Klimatické podmínky ve většině regionů Ruska jsou však takové, že optimální teplota pro práci s betonem nastává pouze ve velmi omezených obdobích. Zmrazení stavby na šest měsíců kvůli nástupu chladného počasí není vždy ziskové. Betonování v teplé sezóně má také nevýhody: v letních vedrech beton příliš rychle tuhne a na podzim jsou časté srážky.

Možné důvody betonování v chladném období:

1. Betonování na měkké půdě, což je v teplém období obtížné.
2. Touha ušetřit na cementu, protože v zimě je levnější.
3. Je naléhavě nutné zahájit výstavbu.

Pro zajištění vytvrzení se při betonování v zimě provádějí speciální opatření:

1. elektrické vytápění betonu;
2. parní ohřev;
3. pokrytí fólií a izolací;
4. uspořádání dočasného úkrytu vyhřívaného tepelnými pistolemi;
5. nemrznoucí přísady.

S mírným poklesem teploty zvyšte množství cementu v roztoku.

Všechny typy ohřevu jsou poměrně složité činnosti, které také vyžadují dodatečné náklady: beton musí být zahříván rovnoměrně nebo se nesmí nechat vychladnout po celou dobu získávání kritické pevnosti. Zimní betonování může vyžadovat investici o 20-30 % vyšší než letní betonování.

Důležité!

Doba tvrdnutí závisí nejen na teplotě vzduchu, ale také na druhu betonu.

Pokud se betonu podaří získat kritickou pevnost před mrazem, bude po rozmrazení pokračovat tvrdnutí. Pokud však beton, který nedosáhl kritické pevnosti, zmrzne, voda zkrystalizuje a v betonu se objeví dutiny a praskliny, které snižují jeho pevnost.

Důležité!

Pokud nejsou k dispozici žádné údaje o kritické pevnosti, bere se jako 70 % návrhové pevnosti.

Zavedení nemrznoucích přísad je nejjednodušší a cenově nejvýhodnější varianta betonování při nízkých teplotách.

Nemrznoucí přísady

Podle jejich působení jsou nemrznoucí přísady rozděleny do tří skupin:

1. Nemrznoucí směs (potaš, dusitan sodný, chlorid vápenatý a sodný). Snižuje bod tuhnutí vody. Doba vytvrzování je mírně zkrácena.
2. Urychlovače tuhnutí (potaš, směsi chloridu vápenatého s močovinou nebo dusitanem vápenatým). Podstatou jejich práce je zvýšení rychlosti rozpouštění silikátových složek cementu, což má za následek tvorbu solí, které snižují bod tuhnutí roztoku.
3. Sulfáty. Tyto soli vytvářejí teplo, čímž urychlují reakce probíhající v roztoku.

Hlavní složky nemrznoucích přísad a jejich vliv na beton.

Nemrznoucí přísady jsou suché a tekuté.

1. Potaš (uhličitan draselný). Urychluje tvrdnutí betonu, snižuje bod tuhnutí směsi. Používá se ve spojení s tetraboritanem sodným (borax), protože ve své čisté formě snižuje pevnost betonu. Směs s přídavkem potaše rychle tuhne, což komplikuje instalaci, a proto vyžaduje přidání superplastifikátoru.

Důležité!

Uhličitan draselný je nebezpečná látka, která vyžaduje dodržování bezpečnostních opatření.

1. Tetraboritan sodný. Může být použit společně s potaší nebo jako samostatná přísada, která zachovává strukturu betonu po rozmrazení, snižuje propustnost betonu pro vodu, zvyšuje jeho pevnost a zabraňuje praskání.
2. Formiát sodný (vápenatý). Urychluje tvrdnutí betonu a funguje jako plastifikátor. Používá se ve spojení s naftalen lignosulfátem.

Důležité!

Jako nemrznoucí přísada se používá mravenčan sodný nebo vápenatý v koncentraci ne vyšší než 6 % směsi.

1. Dusitan sodný. Snižuje bod tuhnutí vody ve směsi. Lze použít při teplotách od 0° do minus 25°C.

Důležité!

Látka je toxická a hořlavá; jeho použití vyžaduje opatrnost. Nemůže být smíchán s lignosulfonovými kyselinami, protože reakční produkt je toxický plyn.

Přítomnost těchto složek v komplexním doplňku může být stanovena označením:

1. M – močovina (močovina),
2. NK – dusitan vápenatý,
3. M NK – močovina a dusičnan vápenatý,
4. CC – chlorid vápenatý (nepoužívá se do železobetonu, protože podporuje korozi),
5. P – uhličitan draselný (potaš).

Mezi kapalné přísady patří čpavková voda, která se získává rozpuštěním plynného čpavku ve vodě. Tato přísada nejen dodává betonu mrazuvzdornost, ale také nepřispívá ke korozi výztuže, na rozdíl od mnoha jiných nemrznoucích přísad. Navíc tvrdnutí betonu spíše zpomaluje než urychluje.

Druhy aditiv

Průmyslově vyráběné přísady obvykle plní několik funkcí:

1. snížit bod tuhnutí směsi;
2. regulovat rychlost nárůstu síly;
3. urychlit reakce probíhající v roztoku;
4. změnit vlastnosti směsi.

Nemrznoucí přísady mohou současně dodat betonovému roztoku další vlastnosti:

1. Zvyšují pohyblivost směsi, podporují její optimální rozložení, snižují množství cementu ve směsi a zvyšují odolnost betonu proti vlhkosti (plastifikátory). Vyrábějí se na bázi organických polyakrylátů nebo sulfátů melaminové pryskyřice nebo naftalenu.
2. Zvyšte pevnost betonu (zpevňovací přísady). Obsahuje sírany železa a hliníku, dusitany a chlorid vápenatý.
3. Působí proti korozi výztuže, zvyšují životnost výrobků (odolné proti korozi).
4. Regulátory mobility. Prodlužte dobu práce s betonem a zabraňte rychlému tuhnutí.

Komplexní přísady poskytují účinky v několika směrech.

Spotřeba přísad do betonu

Poměry přidávání přísad do betonové směsi se mohou u různých přísad lišit. Tyto informace musí být upřesněny v pokynech. Nedodržení doporučení výrobce bude mít za následek snížení kvality betonu.

Spotřeba přísad je obvykle malá a pohybuje se mezi 1-2 %.

Nemrznoucí směs se přidává v koncentraci 10-15 % hmotnostních roztoku; posilovače tuhnutí – 3–5 % hmotnosti cementu; urychlovací soli – 2-4 % z celkové hmotnosti.

Spotřeba přísad může záviset na následujících faktorech:

1. teplota vzduchu;
2. teplota roztoku;
3. péče o beton při vývoji pevnosti.

Důležité!

Aditiva jsou předem rozpuštěna ve vodě.

Aplikace

Nemrznoucí přísady jsou nezbytné při práci s předměty, které jsou umístěny na čerstvém vzduchu nebo v nevytápěné (ve výstavbě) místnosti:

1. monolitické struktury;
2. základy;
3. potěr

Bezpečnostní opatření

Většina nemrznoucích přísad jsou agresivní chemikálie; některé z nich jsou toxické.

Pravidla pro práci s přísadami:

1. Používejte ochranný oděv a gumové holínky.
2. Používejte respirátory, ochranné brýle, rukavice.
3. Při práci uvnitř zajistěte větrání.
4. Zabraňte kontaktu přísad s pokožkou. Pokud k tomu dojde, důkladně se umyjte mýdlem a vodou.
5. Při zasažení očí důkladně vypláchněte a ihned vyhledejte lékaře.
6. Po dokončení práce si umyjte obličej a ruce.

Vlastnosti národního lití betonu. Jak nalít beton při nízkých teplotách

Ochrana proti mrazu je nutná nejen při nalévání v zimě. K vytvrzení betonu dochází nejméně do 1 měsíce a první mrazy ve středním Rusku jsou možné již v říjnu. Proto je při podzimním přelévání také nutná opatření.

Podle SNiP 3.03.01-87 „Nosné a uzavírací konstrukce“ je třeba dodržovat následující pravidla pro lití betonu v chladném období:

1. Roztok míchejte ve vyhřívaných zařízeních nebo v teplé místnosti.
2. Použijte ohřátou vodu a složky směsi (kromě cementu). Voda musí být ohřátá na teplotu nepřesahující 70°C.
3. Nepoužívejte zmrazené materiály.
4. Předehřejte ventil.
5. Prodlužte dobu trvání procesu tvorby vibrací o 25 %.
6. Ujistěte se, že beton před zmrazením získal pevnost alespoň 5 MPa.

Během zimního míchání se mění pořadí pokládání složek směsi: nejprve se nalije voda, poté se položí PGS a provede se několik otáček a jako poslední se položí cement. Doba míchání se prodlouží o 20-50%.

Důležité!

Před zahájením betonáže je nutné odbednění zbavit sněhu a ledu a zahřát jej a také zajistit úkryt před případnými srážkami. K ohřevu používejte přenosné grily nebo horkovzdušné pistole.

Při míchání betonové malty z ohřátých přísad je směs teplá. Kromě toho reakce probíhající v roztoku probíhají s uvolňováním tepla. Pokud je tedy vyplněná konstrukce pokryta tepelně izolačními materiály, vytvoří se „termoefekt“, který zabraňuje zamrznutí, a v této době bude mít beton čas získat kritickou pevnost, po které již zmrazení nebude mít negativní vliv na jeho vlastnosti.

Zimní betonování se provádí průběžně. Každá vrstva se nalije dříve, než se na povrchu předchozí vrstvy vytvoří film, dokud je mokrá. Zatopené části jsou ihned pokryty tepelně izolačními materiály.

Časově náročnou a nákladnou práci s ohřevem betonu během tvrdnutí lze nahradit použitím nemrznoucích přísad.

Důležité!

Betonové výrobky vyrobené při nízkých teplotách s použitím protimrazových přísad získávají pevnost 28. den na cca 30 % návrhové hodnoty. Po rozmrazení bude nabírání síly pokračovat, takže v zimě nelze produkty plně zatížit.

Video: vlastnosti zimní betonáže

Vytvrzování

Procesy tvrdnutí betonu probíhají rychleji v blízkosti povrchu výrobků. Nejprve se vytvoří tenká „krusta“ hydrokřemičitanu sodného, ​​poté začne povrchová kontrakce a následně tuhnutí do hmoty. Vzhledem k tomu, že stav betonu na povrchu a v hloubce je odlišný, mohou při příliš rychlém vysychání vznikat trhliny.

Hlavním cílem péče o beton v období získávání kritické pevnosti je zajištění optimální teploty a vlhkosti. V létě se toho dosáhne poléváním betonu vodou.

Při teplotách pod nulou voda zamrzá.

Mezi hlavní opatření pro péči o beton proto patří:

• použití nemrznoucích přísad (nebo topení);
• pokrytí povrchu tepelně izolačními materiály.

Video: správná péče o beton po nalití

Nevýhody nemrznoucích přísad

Kromě výhod mají nemrznoucí přísady řadu nevýhod:

1. zvýšit spotřebu cementu;
2. některé přísady mohou být toxické;
3. některé typy přísad mohou podporovat korozi výztuže;
4. může snížit rychlost nárůstu pevnosti betonu.

Domácí nemrznoucí přísada do betonu

Ke snížení bodu tuhnutí vody můžete použít chloridy, například chlorid vápenatý, a doma chlorid sodný (kuchyňská sůl) v koncentraci 2-4% z celkové hmotnosti roztoku (2% při teplotě ne nižší než -5 °C, 4 % – při teplotách do –10 °C). Nevýhodou této přísady je, že způsobuje korozi kovů, proto není vhodná pro vyztužené konstrukce.

Důležité!

Domácí nemrznoucí přísady fungují při teplotách až –10 °C.

Nejlepší volbou jsou hotové přísady. Jsou vyvážené, funkční a dodávají se s jasným návodem na dávkování a použití.

Klimatické podmínky většiny Ruska poskytují optimální teplotu pro betonářské práce ve velmi omezených časových obdobích, takže stavitelé čelí potřebě lití betonu při nízkých teplotách. Pro získání pevnosti v podmínkách negativních teplot je nutné buď provést nákladná a pracná opatření k zahřátí betonu, nebo použít protimrazové přísady, jejichž rozmanitost vám umožňuje zvolit vhodné složení pro jakýkoli typ struktura a povětrnostní podmínky.