Вопрос 29. Бетонирование с применением химических добавок.

Противоморозные добавки предназначены для предотвращения замерзания жидкой фазы бетонной смеси, имеющей начальную положительную температуру, в период твердения при отрицательных температурах.

Сущность способа заключается во введении в бетонную смесь при ее приготовлении добавок, понижающих температуру замерзания воды, обеспечивающих протекание реакции гидратации цемента и твердения при температуре наружного воздуха ниже 0 градусов.

Добавки вводят в бетонную смесь в виде водных растворов рабочей концентрации, которые получают смешиванием концентрированных растворов добавок с водой затворения и подают в бетоносмеситель через дозатор воды.

Растворы солей значительно продлевают время существования жидкой фазы, обеспечивая протекание реакции гидратации даже в условиях отрицательных температур. Используемые соли: нитрит натрия, нитрит калия, поташ, хлористый натрий.

Существуют ограничения в применении некоторых противоморозных добавок для бетонов предварительно напряженных конструкций и конструкций, которые будут подвергаться динамическим нагрузкам. Не допускается использование хлористых солей в бетонах для замоноличивания стыков сборных конструкций, имеющих выпуски арматуры или закладные детали, без их предварительной защиты от коррозии.

Применение противоморозных добавок (нитрит натрия и хлористые соли) допускается для использования при бетонировании конструкций, температура которых не опустится ниже -15, а с использованием поташа – ниже -25.

Противоморозные добавки – вещества, оказывающие разностороннее воздействие на процессы схватывания и твердения. Вода при отрицательной температуре находится в жидкой фазе и способна взаимодействовать с бетоном. Основные противоморозные добавки: соли соляной кислоты (хлорид кальция, хлорид натрия, карбонат калия – поташ, нитрит натрия), комплексные соединения.

Влияние противоморозных добавок: хлорид кальция быстро связывается в бетоне и смесь густеет; если в бетонную смесь добавить его 2, 5% от массы цемента, то она быстро схватывается, особенно при близкий к 0 температурах. Бетон с хлоридом натрия медленно набирает прочность в раннем возрасте. Поэтому обычно применяют двух компонентную добавку (натрий хлор + кальций хлор).

Поташ – высокоэффективная противоморозная добавка. Но при больших добавках поташа прочность бетона снижается. Поэтому вводят не более 15% от массы цемента.

Нитрит натрия – слабая противоморозная добавка. Ее вводят не больше 10% от массы цемента, что обеспечивает твердение бетона при температурах до -15. Твердение бетона протекает довольно медленно.

Бетоны с противоморозными добавками нельзя применять в конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам; предварительно напряженных конструкциях; в частях конструкций, расположенных в зоне переменного уровня воды; в железобетонных конструкциях, находящихся в непосредственной близости (в пределах 100 м) от источников тока высокого напряжения; при возведении монолитных и вентиляционных труб.

Добавки эффективно ускоряют в 1, 2 – 2 раза процесс твердения. Введение в бетон добавок понижает температуру замерзания воды, увеличивая продолжительность твердения бетона, что значительно способствует приобретению им критической прочности.

Бетоны с небольшим количеством добавок хлористых солей, поташа и нитрита натрия готовят на подогретых заполнителях и горячей воде.

Увеличение количества добавок соляной кислоты и ее солей вызывает коррозию арматуры, а большое количество поташа или нитрита натрия резко снижают удобоукладываемость бетонной смеси.

Преимущества технологии с использованием противоморозных добавок заключается вв минимальных затратах труда на ее реализацию. Недостатки: самый продолжительный период приобретения критической прочности, ограничения в применении, негативные последствия при нарушении требований по применению солей (коррозия арматуры, высолы на поверхности бетона).