Особливості будівельних робіт в зимовий період.

Виконання будівельних робіт із застосуванням бетону в осінньо-зимовий період висуває особливі вимоги як до методів їх проведення, так і до складу будівельних матеріалів. Останні регулюються шляхом застосування спеціальних домішок – будівельні протиморозні добавки.

Застигання бетону при зниженні температури навколишнього середовища

Проводячи будівельні роботи із застосуванням бетону, слід враховувати, що процес його застигання, який вимагав влітку всього декількох годин, вже при температурі + 5 ° С займає кілька діб. Зі зниженням температури до 0 ° С він значно сповільнюється. Якщо ж стовпчик термометра опуститься до -3-6 ° С, гідратація і застигання практично припиняться. Така особливість поведінки будівельного розчину пояснюється присутністю в ньому води, яка при зниженні температури застигає, порушуючи тим самим перебіг процесу гідратації, схоплювання і твердіння бетону. З огляду на це, доцільно вже при зниженні стовпчика термометра до + 10 ° С вдаватися до використання зимових методів ведення будівництва, вводячи в розчин антиморозні добавки для бетону.

Противоморозні добавки

До основних способів виконання будівельних робіт в зимовий час відносяться електропрогрев бетону, бетонування в тепляках, гріючої опалубки та інші аналогічні методи. На жаль, не завжди представляється можливим використання подібних технологій. В такому випадку оптимальним рішенням стає введення до складу бетонних сумішей спеціальних протиморозних добавок, істотно прискорюють процес схоплювання і твердіння розчину при низьких температурах.

Далі ми розглянемо найбільш популярні з існуючих на сьогоднішній день протиморозних добавок, зупинимося на їх переваги та недоліки.

Кальцій хлористий

Безперечний лідер нашого хіт-параду, найбільш популярний і ефективний прискорювач твердіння бетонних сумішей, чиї унікальні властивості були виявлені і взяті на озброєння ще в кінці XIХ століття. Кальцій хлористий не токсичний і не горючий, демонструє властивості пластифікатора, знижуючи водоотвід. Хлорид кальцію посилює опірність бетону до проникнення вологи, разом з тим підвищуючи його міцність і експлуатаційні властивості. Введення до складу бетонних сумішей даної морозостійкої добавки дозволяє отримати прекрасний матеріал для заливки підлог, укладання тротуарів і створення інших дорожніх покриттів. Ще одна перевага даної присадки – її економічність, оскільки потрібна мала доза CaCl2 в складі бетонної суміші. Однак він має істотний недолік – схильністю викликати корозію арматури в разі потрапляння вологи, і, як наслідок, заборонений до використання в попередньо напружених армованому бетоні.

У той же час кальцій хлористий в кількості 2% підвищує електропровідність свіжої заливки бетону в 4-5 разів, що слід враховувати при подачі напруги. Якщо ж роботи проводяться відповідно до рекомендацій, при строгому дотриманні технології підготовки бетону, з ретельною ізоляцією арматури від проникнення вологості, кальцій хлористий стане кращим рішенням в якості антиморозні добавки.

Натрій мурашинокислий або форміат натрію

Трохи поступається лідеру, але досить ефективний як протиморозна добавка. Форміат натрію за своїми властивостями близький до нітриту натрію, але має перед ним ряд істотних переваг. Мурашинокислий натрій не токсичний, вибухо- і пожежобезпечний, не викликає корозії сталевих конструкцій і закладних елементів. Протиморозна добавка НСО2Na дозволяє виконувати будівельні роботи з використанням бетонних сумішей при зниженні температури до -15 ° С.

Поташ – калій вуглекислий, K2CO3

Незамінний в умовах Сибіру, ​​при будівництві житлових будинків і сільськогосподарських будівель при значно знижених температурах.

Серед переваг цієї антиморозною добавки в бетонні суміші – високий ступінь прискорення процесу схоплювання і затвердіння бетону, здатність зберігати ефективність при температурах до -30-32 ° С, відсутність корозійної дії на арматуру, нетоксичність, негорючість. Крім цього, поташ не викликає соляних плям на поверхні бетонного каменю і не послаблює схоплювання бетону з арматурою під напругою.

До числа недоліків калію вуглекислого відноситься здатність утворювати в процесі твердіння їдке лужне з’єднання, чому не рекомендується застосовувати його в розчині з активним кремнеземом. Також не варто використовувати цю протиморозну добмішку для роботи при температурах близьких до 0 ° С і вище, оскільки бетонна суміш під її впливом дуже швидко гусне і схоплюється. Вуглекислий калій дуже гігроскопічний, «розпливається» на повітрі, тому його не варто використовувати в умовах підвищеної вологості. Слід пам’ятати, що поташ неможливо вводити в бетонні суміші, що містять вапно і застосовувати поблизу джерел високої напруги.

Що стосується введення калію вуглекислого в розчин, то він може додаватися як в сухому, так і в розчиненому вигляді, а кількість введеної антиморозної домішки залежить від температури навколишнього середовища і маси використовуваного цементу. Оскільки вуглекислий калій викликає лужну реакцію, всі роботи слід проводити, використовуючи засоби індивідуального захисту: окуляри, рукавички, респіратори і спецодяг.

Карбамід, він же сечовина CO (NH2) 2

Не використовується як самостійна речовина для бетонних сумішей, але входить до складу комплексних протиморозних добавок, наприклад з нітритом, нітратом і хлорид кальцію, нітритом і нітратом кальцію, з нітратом кальцію і в інших поєднаннях, діючи як пластифікатор і регулятор відведення солей. Крім цього, карбамід здатний знижувати температуру рідини в порах бетону і регулювати темп затвердіння бетонної суміші.

Натрій сірчанокислий або сульфат натрію Na2SO4

Може використовуватися як самостійна антиморозна добавка, або входити до складу пластифікаторів для бетонних сумішей, істотно посилюючи їх ефективність. Натрій сірчанокислий підвищує міцність бетону в 3-4 рази і прискорює його твердіння при низьких температурах до 24 годин, в залежності від мінерального складу цементів. У той же час сульфат натрію погано розчиняється у воді, в деяких видах цементів здатний викликати корозію, якщо його кількість перевищить 1% в загальному складі суміші, а при концентрації понад 2% від маси цементу викликає сильні висоли на поверхні бетонного каменю. Крім цього, в разі тривалого зберігання натрій сірчанокислий схильний до вивітрювання.

Нітрат кальцію, інакше кальцій азотнокислий, кальцієва селітра Ca (NO3) 2

Аналогічно попередніх, антиморозна добавка в бетонні розчини нітрат кальцію може застосовуватися як самостійно, так і в комплексі з іншими речовинами, такими як сечовина, нітрит, нітрат і хлорид кальцію.

До переваг кальцієвої селітри в якості протиморозної добавки в бетонні суміші відносяться можливість її застосування при виконанні робіт з використанням арматури, збільшення вологонепроникності бетонних конструкцій, підвищення морозостійкості бетону до -20 ° С, а також значне скорочення часу схоплювання і затвердіння бетонної суміші – до 14- 20 годин.

У числі недоліків азотнокислого кальцію слід вказати його пожежонебезпеку, високу гігроскопічність, схильність розпливатися на повітрі і висока ціна нітрату кальцію як самостійної добавки.

Аміак водний або аміачна вода NH4OH

Самий бюджетний з усіх продуктів цього класу. Ця антиморозна добавка для бетонних сумішей не викликає корозії металів і утворює висоли на поверхні бетонного покриття, дозволена для використання в напружених залізобетонних конструкціях.

У той же час, аміачна вода має ряд істотних недоліків. Перш за все, це різкий запах, що потребує наявність потужної вентиляції та необхідності стежити за концентрацією аміаку в повітрі. З цієї ж причини вона заборонена для використання при зведенні житлових будівель і тваринницьких комплексів. Ще один недолік аміаку водного – неприпустимість ранніх експлуатаційних навантажень. Крім цього, аміачна вода, при введенні її до складу бетону, дуже швидко випаровується. Відповідно, залиту бетоном поверхню необхідно накрити плівкою і витримати до технологічно необхідного мінімуму, щоб уникнути відшарування верхніх шарів покриття.

Натрій хлористий, інакше званий сіль технічна, NaCl

Ще одна недорога противоморозна бетонна добавка, легкодоступна і не токсична. Однак, слід пам’ятати, що технічна сіль викликає сильну корозію арматури, висоли та вицвіти на поверхні, а також утворює мокрі плями на штукатурці.

Підбираючи оптимальну протиморозну добавку для бетонного розчину, слід пам’ятати, що її дія безпосередньо залежить від компонентів будівельної суміші, з якими вона вступає в хімічну реакцію, від марки цементу, його виробника, компонентів-модифікаторів бетонної суміші і виду використовуваного наповнювача: гравію, піску, вапняку і інших матеріалів.

Слід врахувати, що деякі імпортні антиморозні добавки, які добре зарекомендували себе при виконанні будівельних робіт за кордоном, при взаємодії з вітчизняними матеріалами працюють вже не настільки ефективно. Для отримання дійсно гарного результату необхідно, щоб всі складові бетонної суміші були зроблені тим же виробником, що і антиморозна добавка. А такий варіант неприйнятний для бюджетного будівництва.

Застосовуючи в процесі проведення будівельних робіт антиморозні добавки для бетонних розчинів, слід чітко дотримуватися рекомендованих дозування, оскільки їх перевищення може негативно відбитися на якості бетонної конструкції: погіршувати фізичні і хімічні властивості бетону, давати усадку і так далі.

Для зручності, наведемо таблицю середніх показників дозування протиморозних добавок, якими можна керуватися при приготуванні розчину.

 Антиморозна добавка   Кількість добавки в % відношенні до маси використовуваного цементу при средній температурі, ˚С
  от 0 до -5   от -5 до -10   от -10 до -15
 Калій вуглекислый (поташ)  6  9  12
Нітрат кальцію (кальцієва селітра)  6  8  10
Кальцій хлористий  2  4  7
 Натрій мурашинокислий (форміат натрію)  5  8  10

Спосіб введення антиморозних добавок в бетон.

Для отримання якісного бетонного розчину слід попередньо розчинити антиморозну добавку в воді, а потім отриманий розчин ввести в бетон, довівши до необхідного процентного співвідношення від маси цементу. Цей відсотковий показник безпосередньо залежить від температури повітря і виду застосовуваної добавки.

Слід пам’ятати, що жодна добавка не є панацеєю для будівельних робіт в зимовий період часу. Це всього лише один з методів комплексного підходу до виконання такого завдання і в деяких випадках прогрів бетону із застосуванням антиморозної добавки є обов’язковим. Не можна забувати, що всі добавки різні, мають різні властивості і поводяться відмінно одна від одної навіть в однакових погодних умовах. Тому перед прийняттям рішення на користь однієї з них, слід ретельно вивчити її характеристики і рекомендації до використання, а також провести експериментальні дослідження в умовах проведення майбутнього будівельного проекту.

Заходи безпеки

Не можна забувати, що виконання робіт із застосуванням антиморозних добавок для бетону вимагає суворого дотримання заходів безпеки, оскільки деякі з них є токсичними або пожежонебезпечними речовинами, наприклад, карбамід і нітрит натрію. Склад для зберігання таких добавок повинен бути обладнаний протипожежним інвентарем і мати доступ до пожежного гідранта. Слід інструктувати робочих про те, з якими хімічними речовинами вони будуть працювати, обладнати місця для зберігання особистих речей і прийому їжі в ізольованому від даних речовин приміщенні. При роботі з противоморозними добавками необхідно використовувати спецодяг та засоби індивідуального захисту: окуляри, рукавички, респіратори і спеціальний одяг.

×