Противоморозные добавки — Химэкс
Противоморозные добавки для бетонов
Если бетон замерзает – кристаллы воды из—за своего расширения разрушают (рвут) структуру бетона и в дальнейшем получившееся изделие обладает крайне низкой прочностью и ухудшенными остальными характеристиками.
Для решения этой проблемы можно использовать:
— обогрев конструкции до застывания раствора;
— добавить специальные добавки, которые предотвращают замерзание воды.
Такие противоморозные добавки позволяют проводить работы до минус 15 градусов.
Но при этом вводимые добавки изменяют свойства конечного изделия как в положительную, так и в отрицательную сторону.
Принцип действия добавок:
Уменьшает температуру замерзания воды в бетонной смеси, что не дает ей замерзнуть при доставке и до непосредственного схватывания раствора. За счет этого происходит полное протекание реакции воды с порошком цемента. После введения добавки бетон становиться морозостойким.
ГОСТ 24211—91 рекомендуется применение противоморозных присадок в диапазоне температур минус 10—15С. Фактически добавки дают возможность применения бетона и при пониженной температуре, но процесс застывания будет занимать более длительное время.
Противоморозные добавки можно разделить на группы по степени воздействия:
— уменьшающие температуру замерзания воды. Они же незначительно влияют на скорость схватывания раствора.
— способствует быстрому формированию плотной цементной структуры (камня). В процессе реакции с компонентами раствора выделяется тепло. Не уменьшает температуру замерзания воды. (в основном сульфаты).
— ускоряющая противоморозная добавка. Увеличивает растворимость компонентов раствора. Некоторые так же снижают температуру замерзания воды.
Часто используют комплексные составы, включающие в себя несколько групп добавок.
Рассмотрим основные химические вещества, которые являются противоморозными добавками:
Поташ — противоморозный ускоритель твердения. Чтобы не допустить уменьшение прочности конечного изделия часто применяют совместно с замедлителями схватывания. Содержание не более 30 %.
Формиат натрия является противоморозной добавкой, ускоряющая твердение. Используется с лигносульфонатом нафталина для повышения пластифицирующих свойств раствора и увеличивает водоредуцирование (уменьшение воды в растворе). Содержание 2—6 % от объема цемента.
Нитрит натрия – ускоряет твердение. Запрещено использовать в смеси с лигносульфонатами из—за выделения при реакции отравляющего газа. Содержание в растворе до 10% от массы цемента. Применяется до минус 25С.
Аммиачная вода (Аммиак водный) – противоморозная добавка. Не корродирует армирующие элементы, ингибитор коррозии к другим компонентам смеси. Замедляет твердение раствора. По сравнению с поташем и кальцием хлористым имеет более низкую степень расширения.
Концентрация рассчитывается от температуры окружающей среды:
до минус 10С – водный раствор аммиака 5%;
в диапазоне минус 10—20С – водный раствор аммиака 10%;
в диапазоне минус 20—35С – водный раствор аммиака 15%;
ниже минус 35С – водный раствор аммиака 20%.
Кальций и Натрий хлористый – уменьшает время схватывания. Основные недостатки – корродирование армирующих элементов и появление высолов. Вводят совместно с Нитритом натрия для снижения коррозии армирующих элементов хлоридом кальция. Для этого же используют аммиак водный (был опробован при возведении Кременчугской ГЭС).
Карбамид (Мочевина) — не рекомендуется использовать как самостоятельную добавку. Как дополнительная добавка выступает в качестве пластификатора, выводит соли (нитриты и нитраты) в плохорастворимые, уменьшает температуру замерзания. Так же повышает закрытую пористость. Часто используется совместно с нитратом кальция. При применении вместе с Кальцием азотнокислым (1 к 4) не взирая на небольшое уменьшение температуры замерзания, раствор хорошо затвердевает при пониженной температуре.
Натрий роданистый – ускоритель схватывания. Входит в состав многих готовых комплексных противоморозных добавок, выпускаемых отечественными производителями.
Бура (Тетраборат натрия) – противоморозная добавка. Способствует сохранению целостности изделия после оттаивания, а так же препятствует трещинообразованию в монолите конструкции. Уменьшает водопроницаемость, увеличивает прочность до 30%.
Рекомендована как дополнительная добавки при использовании карбоната кальция (Поташ) для повышения прочности после оттаивания.
Сода кальцинированная (Натрий углекислый) – ускоритель твердения.
Зависимость скорости схватывания от количества соды в растворе:
0% Начало схватыв. 100 мин Конец схватыв. 305 мин
2% Начало схватыв. 5мин Конец схватыв. 45 мин
5% Начало схватыв. 3 мин Конец схватыв. 17 мин
Однако такое быстрое твердение сильно снижает прочность.
Тринатрийфосфат – ускоряет затвердение бетона. Можно использовать в небольших количествах. Достаточно добавить до 1,5%. Самостоятельно применяется только при положительной температуре.
Аммоний хлористый – ускоритель схватывания раствора и противоморозная добавка.
Силикат натрия или калия (жидкое стекло) – сильный ускоритель твердения. Конечное изделие становится более влагостойким и повышает прочность.
Соляная кислота совместно с Известью (негашеной) – ускоритель твердения. Может уменьшить время работ до 4—х раз. При гашении извести выделяется тепло.
Сульфат Калия — увеличивает морозостойкость, повышает водонепроницаемость. Так же уменьшает усадку.
Особенности:
В процессе твердения раствора добавки могут перераспределяться по объему и скапливаться в углах и других местах. Это может повлиять на равномерность распределения свойств.
Так же при застывании добавки могут изменять объем при кристаллизации, что может привезти к внутренним напряжениям и дефектам.
Применение противоморозных добавок должно проходить под руководством специалиста, который выберет необходимые к применению добавки и произведет расчет необходимого количества.
В настоящее время разработано большое количество готовых составов, а так же различные специальные добавки, например, поликарбоксилатные суперпластификаторы.
Статья про изготовление пористых бетонов с использованием перекиси водорода.
Вся полезная информация
Противоморозная добавка для бетона: увеличиваем морозостойкость
Строительство в современном мире можно начинать не только весной, летом и ранней осенью, но теперь и поздней осенью и даже зимой.
А возможным это стало с изобретением противоморозных добавок.Об этой интересной добавке расскажем далее.
О противоморозных добавках для бетона
Условия применения
Когда на улице настаёт холодное время года, то процесс заливки бетона усложняется, так как при отрицательной температуре бетон затвердевает медленнее. При минусовых температурах вода замерзает, и процесс гидратация вяжущего вещества прекращается.
Свежий бетон при таких процессах теряет свою прочность, становится рыхлым и с очень низким показателем морозостойкости. Как правило, жидкость при замерзании расширяется, это не даёт нормального сцепления цемента и заполнителя.
Чтобы обеспечить прочность и долговечность бетона при температурах со знаком минус строители вынуждены предпринимать меры, чтобы сохранить жидкую фазу воды. Для этого применяют противоморозные добавки.
Эти добавки обеспечивают снижение температуры замерзания жидкости, тем самым обеспечивают нормализации процесса отвердевания смеси. А это значит что, твердение бетона с противоморозными добавками происходит быстрее.Состав
Противоморозная добавка представляет собой светло- серую, желтоватую, бесцветную жидкость и в редких случаях темно-коричневую.
- плотность 1,4 кг/л;
- азотнокислого кальция примерно 42-45%;
- активность водородных ионов от 5 до 8 (рH).
Достоинства
Противоморозные добавки имеют свои плюсы:
- Они способствуют снижению температуры для замерзания жидкости, увеличивают время схватывания бетона;
- Увеличивают, подвижность бетона это облегчает формирование элементов;
- Ингибитор коррозии, который содержится в противоморозных добавках, ограждает арматуру от окисления;
- Увеличивает водонепроницаемость и ускоряет затвердевание бетона.
Принцип действия
При применении добавок возникает уплотнение бетона при помощи заполнения пор, карбонизированной гидроокисью кальция. Увеличивается прочность готового изделия, это позволяет извлекать изделие или снимать опалубку через 18 часов, без различных нарушений целостности поверхности.
Такие добавки позволяют использовать низкую марку бетона вместо дорогих высокомарочных, и это позволяет снизить стоимость бетонных изделий. Ещё за счёт этого есть возможность уменьшить толщину изделия, например, плит перекрытия, причём, без ухудшения качества.
Изготовленные из бетона защитные покрытия, в состав которых добавлена противоморозная добавка, не нуждаются в дополнительной обработке гидроизоляционным веществом.О применении противоморозных добавок
Порядок использования
Противоморозная добавка вносится в бетон вместе с другими ингредиентами (песок, цемент, вода, пластификатор). Лучше добавку вносить вместе с водой, потому что добавка может заменить собой воду. Всё нужно хорошо перемешать при помощи бетономешалки в течение часа, до однородной массы.
Добавку вводят в смесь согласно инструкции на упаковке. Это количество составляет примерно 0,2% от количества цемента при температуре воздуха, не превышающего и не понижающему значению, указанному на упаковке.
В случае понижения температуры, дозировку добавки следует увеличить из расчёта 0,05% на градус. На упаковке дозировка указывается в граммах.
В том случае, если дозировка добавки указана в миллилитрах, то для того чтобы определить количество вещества, его массу делят на 1,45. Полученный результат и будет объёмом в миллилитрах. Затем отмеряем нужное количество и добавляем в смесь.
Противоморозные добавки используют только при минусовой температуре окружающей среды. Применять при других условиях их нельзя! После заливки бетона, конструкции из этого материала увлажняют примерно два дня.
Объекты строительства
Использование противоморозных добавок даёт возможность вести строительство в любое время года и при любых метеорологических условиях. За счёт этого уменьшаются сроки строительства объектов, так же уменьшается стоимость за счёт рациональной эксплуатации строительной техники и рабочей силы.
Противоморозные добавки используют:
- при изготовлении тяжелых и легких железобетонных конструкций,
- при возведении монолитных железобетонных конструкций,
- ее добавляют в штукатурные смеси,
- при укладке дорожного покрытия и изготовлении дорожных элементов,
- строят мосты, нефтегазодобывающие платформы, различные здания, плотины, дамбы и много чего ещё.
Противоморозные добавки применимы при температуре воздуха от -15 и примерно до -25°С, в зависимости от используемого вещества.
В магазины, розничной сети противоморозные добавки доставляют в ёмкостях объёмом 1 м3 или по 5 литров.
Если вы задумали строительство в холодное время года, мы рекомендуем вам использовать противоморозные добавки и обязательно прочитайте внимательно инструкцию, располагающуюся на упаковке добавок.
Соблюдайте все дозировки и рекомендации, дабы избежать ошибок.
Надеемся, что данная статья была вам полезной. Желаем вам удачи в начинаниях!
Противоморозные добавки для бетона — виды и действие
Снизить зависимость строительных работ от сезона года и климатических условий означает сократить непроизводительные затраты и избавиться от потерь, связанных с простоями и затягиваем сроков. Использование противоморозных добавок в бетонном растворе позволяет оптимизировать работу и затраты в самой чувствительной к холоду сфере — формировании бетонных монолитных конструкций.
Существует несколько видов противоморозных добавок, распространенных в строительной практике. Мы не рассматриваем варианты с добавлением в раствор соли, как это часто рекомендуют в интернете — это некорректно с точки зрения технологии, кроме того, это решение может дать выраженный отрицательный эффект при последующем наборе прочности и снизить долговечность конструкции. Нас интересуют промышленные составы, которые можно использовать уже на этапе производства бетонного раствора в РБУ.
Три группы противоморозных добавок для бетона
Товарный бетон для монолитных работ сохраняет нормальные свойства при температуре воздуха до 5 С. С понижением температуры начинается изменение его свойств, причем процессы протекают быстро и затрагивают все фазы — от заливки в опалубку до последующего твердения и набора прочности монолитом. Противодействовать этим изменениям можно, используя вещества, изменяющие характер протекающих в бетоне процессов.
Противоморозные добавки для бетонного раствора условно делятся на три основные группы по действию.
- Антифризы — предотвращают кристаллизацию воды в растворе, поддерживают пластичность бетона в процессе перевозки и заливки, способствуют лучшей гидратации цемента в процессе твердения. В зимнее время роль антифриза как пластификатора особо важна при работе с большими массами бетона, направляемыми в сложную опалубку.
- Тепловыделители — специфические сульфатные добавки, которые через некоторое время после введения в раствор начинают устойчиво прогревать его, не давая начаться активному процессу кристаллизации воды. Эти добавки следует применять с осторожностью — они имеют свойство образовывать прочные связи в структуре бетона, поэтому использование их в качестве пластификаторов может отрицательно сказаться на качестве конструкции.
- Ускорители гидратации цемента — позволяют воздействовать на процесс внутри формирующегося монолита, за счет чего сокращается время на твердение бетона и набор прочности монолита.
Использование противоморозных добавок в бетон не оказывает решающего действия на длительные процессы. Важно учитывать, что первичный набор прочности с добавками доходит примерно до 30 %, а дальнейшие процессы начинаются после оттаивания монолита. Именно поэтому в строительстве принято создавать тепляки и поддерживать в них температуру примерно +15 С.
Комплексные добавки для зимних бетонных работ
Для крупных строительных проектов и частных решений разработаны комплексные противоморозные добавки. Это сбалансированные составы, воздействующие на бетон на всех этапах — от перевозки до окончательного твердения и формирования завершенного прочного монолита. Действие таких добавок настолько широко и эффективно, что большинство поставщиков бетона использует их “по умолчанию” в холодное время года. Сколько стоит куб бетона с добавками — вопрос не праздный, но небольшой прирост цены полностью покрывается положительным эффектом.
Действие незамерзаек для бетона можно описать в нескольких пунктах, с разных точек зрения:
- повышается или сохраняется на нужном уровне пластичность бетона, что позволяет избежать потерь в процессе перевозки и сократить время на заливку;
- процесс гидратации цемента протекает в нормальном ритме и предсказуемо — таким образом сохраняются свойства, придающие прочность бетонному монолиту;
- структура массы формируется без воздействия кристаллов воды, которые при замерзании могут нарушить связи между цементом и наполнителями;
- за счет противодействия замерзанию поддерживается минимальная проницаемость для воды и увеличивается морозостойкость монолита.
В целом действие комплексных добавок описывается как оптимизирующее. С экономической точки зрения это означает, что добавление в бетонный раствор противоморозных смесей избавляет от необходимости приобретать бетон изначально завышенной прочности. С учетом снижения потерь времени на заливку и твердение бетона этот эффект возрастает многократно — крупные строительные компании могут добиться снижения потерь и затрат на 15-20 % только благодаря возможности не останавливать работы и не направлять в брак бетонный раствор.
Частный покупатель бетона таким образом может сэкономить время — заливка бетона с противозамерзайкой и пластификатором производится до падения температур ниже 15 С. После этого можно укрыть фундамент и дождаться его твердения. При этом не возникает необходимости греть бетон в процессе заливки, затрачивать средства на подогрев воды и образование пара.
Независимо от масштабов проекта, бетон с противоморозными добавками хорошо заполняет опалубку, до твердения не разъедает металлическую арматуру и набирает прочность равномерно. Прочность готового монолита остается в предсказуемых пределах. Отсутствие необходимости добавлять воду или усиливать раствор цементом позволяет избежать эффектов растрескивания и повышения пористости монолита.
Производитель бетонного раствора Эркон Бетон работает с противоморозными добавками высокого качества и принимает заказы на изготовление промышленного строительного бетона с заранее заданными свойствами.
Химизация зимы. Противоморозные добавки в бетон: тенденции, рекомендации, мнения
Текст: Денис Банников
Наступает зима и Россия обречена. В условиях, когда большая часть страны по полгода пребывает в зоне отрицательных температур – она просто обречена строить зимой, вести зимнее бетонирование. Других шансов оптимизировать инвестиционный цикл – у строителей нет.
По разным оценкам и в зависимости от состояния рынка за последние пять лет доля зимнего бетонирования в общем объеме строительства колеблется от 10 до 17%. Это солидный куш для производителей и поставщиков строительной химии, и, в частности, тех добавок, которые должны обеспечить эффективность процесса при отрицательных температурах. С другой стороны, именно производители повлияли на рост зимнего строительства. Интерес тут взаимный.++++
Отметим, что сам по себе термин «зимнее бетонирование» — условен, так как не определяет температуру окружающей среды, в которой твердеют бетоны. Более точная терминология «условий бетонирования при пониженных температурах» определена в СНиП 3.03.1 1 -87 на несущие и ограждающие конструкции.++++
Исследования химических и физических способов обеспечения твердения конструкций при пониженных и отрицательных температурах проводились в СССР еще с 30-40-х годов прошлого века. Но в итоге использование противоморозных добавок в бетонных смесях либо было ограниченно, либо вообще находилось под запретом нормативными документами, защищающими как долговечность, так и другие качественные показатели бетонных конструкций. Для объектов транспортного строительства СНиП 3.06.04-91 и вовсе запрещает применение противоморозных добавок практически повсеместно. ++++
Активизация процесса зимнего бетонирования началась только в 90-х годах, когда на рынке появились совершенно новые продукты, которые позволяли регулировать не только кинетику набора прочности бетона при низких и отрицательных температурах, но и ряд других реологических свойств бетонной смеси. ++++
Сегодня добавки в бетоны с противоморозным эффектом позволяют проводить бетонирование даже при -25°С, обеспечивая процесс образования цементного камня и, как следствие, твердения бетона. Таким образом, главная задача современных противоморозных добавок — сократить время схватывания цемента и ускорить время твердения бетона, понизить температуру замерзания воды. ++++
Однако процесс бетонирования в зимний период — это целый комплекс мер, включающий в себя не только приготовление бетонной смеси, но и способ укладки и мероприятия по уходу за уложенным бетоном. Так что применение добавок призвано облегчить процесс приготовления и укладки бетонной смеси, но ни в коем случае не отменяет весь комплекс необходимых мероприятий.++++
ХИМИЯ СОСТАВА
На сегодняшний в мире производится около 800 видов добавок в бетон, каждая добавка имеет определенные свойства и конкретное назначение, и зачастую могут работать в комплексе, в том числе в условиях зимнего строительства:++++
- Пластификаторы;
- Суперпластификаторы;
- Армирующие добавки;
- Замедлители схватывания;
- Ускорители твердения;
- Пигменты;
- Воздухововлекающие добавки;
- Противоморозные добавки для бетона.
Согласно ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» противоморозные добавки подразделяют на противоморозные для «холодного» и для «теплого» бетона и раствора, что сильно влияет на выбор как самой добавки, так и технологии бетонирования, частенько ставя в затруднительное положение производителей и потребителей бетона.++++
В целом, традиционными и широко применяемыми противоморозными добавками являются целый ряд солей технической квалификации: поваренная соль NaCl, хлористый кальций CaCl2, нитрит натрия NaNO2, натриевая селитра NaNO3, кальциевая селитра Ca(NO3)2, поташ K2CO3, кальцинированная сода Na2CO3, формиат натрия NaCOОН, мочевина.++++
Поташ значительно ускоряет схватывание и твердение бетона и применяется при строительных работах в зимний период, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимальной дозировкой добавки не опустится ниже 25oС.++++
К недостаткам поташа можно отнести:++++
- Бетонные смеси с поташом характеризуются весьма короткими сроками схватывания.
- Кристаллизация солей (гидрокарбоалюмиата, гидрокарбоната и карбоната кальция), образующихся при взаимодействии поташа с продуктами гидратации цемента, происходит с увеличением объема, что может существенно снижать морозостойкость бетона.
- Едкие щелочи, образующиеся при твердении бетона с добавкой поташа могут вызвать щелочную коррозию бетона.
- В результате взаимодействия аморфной или плохо закристаллизованной кремнекислоты с едкими щелочами в бетоне появляются внутренние напряжения, которые могут превзойти по величине прочность на растяжение заполнителя или цементного камня и вызвать появление микро- и макротрещин вплоть до разрушения конструкции.
- Бетоны с добавкой поташа, подвергаемые электропрогреву, теряют до 30% прочности по сравнению с непрогретыми бетонами и имеют низкую морозостойкость и водонепроницаемость.
Нитрит натрия используется в качестве противоморозной добавки, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона, с максимально допускаемой дозировкой добавки, не опустится ниже 15oС. ++
Нитрит натрия является солью азотистой кислоты, все соли которой весьма ядовиты. По степени воздействия на организм технический нитрит натрия относится к веществам 3-го класса опасности. Предельно допустимая концентрация окислов азота в пересчете на NO2 в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м3 (0,005 мг/л). Это определяет необходимость производить подачу раствора нитрита натрия в расходные емкости и бетоносмесители только по трубопроводам, а емкости для приготовления, хранения и переноски порошка и растворов на заводах ЖБИ и на строительной площадке, необходимо обозначать предупредительной надписью «Яд!».++++
Поэтому, несмотря на удовлетворительные технические показатели бетонов с добавкой нитрита натрия, основным и очень серьезным недостатком является его физиологическая и экологическая опасность.++++
При проведении бетонных работ также необходимо учитывать, что нитрит натрия является окислителем и, например, при его совместном использовании с лигносульфонатами ЛСТ, лигносульфонатом нафталина С-3 и добавкой СДБ, могут выделяться отравляющие газы – окислы азота NO и NO2.++++
Формиат натрия применяется в случаях, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимальной дозировкой добавки не опустится ниже 15°С.++++
Формиат натрия относится к веществам 3-го класса опасности с предельно допустимой концентрацией в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3 и так же, как и нитрит натрия, является добавкой, к применению которой нужно относиться с осторожностью. Существенным технологическим недостатком формиата натрия является необходимость его растворения в теплой воде перед употреблением.++++
Формиат натрия изменяет растворимость силикатных составляющих цемента и образует с продуктами его гидратации двойные или основные соли, кристаллизация которых происходит с увеличением объема, накоплением в отдельных зонах конструкций локальных дефектов и разрушению этих зон.++++
Общим недостатком поташа, нитритом натрия и формиата натрия и других используемых противоморозных и ускоряющих твердение добавок, не обладающих пластифицирующим и водоредуцирующим эффектом, является то, что для повышения подвижности бетонных смесей, уменьшения соотношения воды/цемента и снижения внутренних напряжений в бетоне их традиционно используют совместно с пластифицирующими добавками, что повышает стоимость бетонирования.++++
Однако на рынке строительных материалов сегодня представлен целый ряд комплексных противоморозных добавок для бетонов и строительных растворов. Перспективность комплексных модификаторов современных производителей очевидна, поскольку они позволяют воздействовать на несколько свойств бетонных смесей и бетонов, и получать высокий синергетический эффект. ++++
Добавки в бетон нового поколения совмещают в себе свойства пластификаторов, ускорителей твердения и противоморозных добавок. Они стабилизируют, пластифицируют смесь, ускоряют набор прочности бетона на начальных этапах. При этом их применение увеличивает и тиксотропность смеси, и марочную прочность бетона (на 2 класса). ++++
Например, воздухововлекающие добавки способствуют образованию воздушных микропузырьков, что существенно повышает морозостойкость бетона — благодаря пространству, которое может занимать расширяющаяся при замерзании вода, проникшая в бетон. В результате вовлечения воздуха (примерно 4,5±1,5%) незначительно снижается прочность бетона на сжатие (1% вовлеченного воздуха снижает прочность бетона на сжатие на 3%), но в то же время улучшается его удобообрабатываемость.++++
Содержание вовлеченного воздуха составляет обычно 4-5%. В этом случае прочность бетона практически не снижается, так как отрицательное влияние вовлеченного воздуха нейтрализуется повышением прочности цементного камня вследствие уменьшения водоцементного отношения за счет пластифицирующего эффекта добавки. Воздухововлекающая добавка гидрофобизирует поры и капилляры бетона, а воздушные пузырьки служат резервным объемом для замерзания воды без возникновения больших внутренних напряжений. В результате значительно повышаются водонепроницаемость и морозостойкость бетонов. Воздухововлекающие добавки более эффективны в бетонах с малым расходом цемента.++++
Кстати, в начале, когда воздухововлекающие присадки вводили в бетон для придания ему морозостойкости, было замечено, что эти вещества придают бетонной смеси и прочие полезные свойства: уменьшают (а при благоприятных обстоятельствах могут полностью исключать) образование трещин при пластической усадке, уменьшают размывание водой, улучшают удобоукладываемость.++++
Ускоритель твердения бетона – комплексная добавка, которая относится к суперпластификаторам. Обычно это водные растворы хлористых солей (например, хлористого кальция, натрия и др.) Они оказывают воздействие на раствор, активируя процесс гидратации клинкера, что ведет к более быстрому затвердеванию бетона. Добавки-ускорители применяются для получения быстросхватывающихся бетонов, повышения прочности бетона в раннем возрасте и при производстве работ в зимнее время.++++
Регуляторы пластичности значительно продлевают время использования уже готовой бетонной смеси, при ее длительной транспортировке.++++
Оптимальная дозировка добавки зависит от вида цемента, состава бетонной смеси, технологии изготовления конструкции. Обычно применяют (% от массы цемента): пластифицирующих добавок — 0,1-0,3; суперпластификаторов — 0,5-1; воздухововлекающих добавок — 0,01-0,05; ускорителей твердения – 1-2. На практике оптимальную дозировку добавки определяют опытным путем.++++
В свое время Александр Гальцев, ведущий инженер-технолог ЦСЛ «Элгад-ТОП» (Москва), ныне главный технолог «Евробетон» обратил внимание на то, что проспекты ряда производителей противоморозных добавок обещают необыкновенную легкость в выполнении зимних работ и улучшенные свойства конечного продукта — железобетонных конструкций. «Смелость создателей добавок нового поколения и темпы расширения предлагаемого ассортимента одновременно удивляют, вдохновляют и настораживают. Но не раскрывается основное для потребителя: для чего и когда годится та или иная добавка? Ведь добавки для «теплых» и «холодных» бетонов (по классификации ГОСТ 24211-2008) различны принципиально. ++++
Но разве эти тонкости знают потребители? А все ли производители бетонных смесей знают об этом, покупая восхваляемые добавки для своего товара? И зачастую люди попадают в безвыходные ситуации, когда, надеясь на скорое завершение бетонных работ при отрицательных температурах, покупают бетоны с противоморозной добавкой, не зная, что такая добавка работает всего-навсего при транспортировке и укладке бетонной смеси. ++++
Но прогрев забетонированного массива обязателен, как и для бетонов без добавок. Иначе получится замороженный кусок бетона, который никогда не наберет проектную прочность при оттаивании. Ни одну добавку сегодня нельзя пускать в производство, не исследовав ее действие всеми доступными средствами в лабораториях потребителей на применяемых ими конкретных материалах. Начало всякого исследования — элементарное соединение предлагаемой добавки с небольшим количеством цемента и воды. Через минуту уже можно определить, стоит ли работать с этой добавкой далее. Если чувствуется выраженный запах аммиака, эту добавку в дальнейшую разработку лучше не пускать» — отмечает эксперт.++++
Как отмечает в публикации журнала «Технологии бетонов» Александр Власенко, генеральный директор ООО «УК «Группа предприятий «СКТ-Стандарт» (Московская область): «… Для различных строительных процессов пути решения проблемы различны. Так, для цементных растворов важно понизить точку замерзания воды, т.е. сохранить их работоспособными и не дать замерзнуть при кладке. ++++
Для монолитных работ к бетонной смеси выдвинуты требования: доставить материал на объект, уложить в бортоснастку, осуществить обогрев и обеспечить набор прочности при положительной температуре до необходимой критической прочности. И применение противоморозных добавок здесь не панацея, но одна из мер комплексного подхода к решению вышеуказанных задач в этой области. Отношение к применению этих добавок можно охарактеризовать фразой «помоги, не навредив». ++++
ХИМИЯ РЫНКА
По оценкам разных экспертов, доля использования противоморозных добавок, в т.ч. комплексных, при бетонировании в зимний период составляет от 60 до 80%: «Сейчас в России добавки используются менее чем в 60% случаев, в то время как в Европе этот показатель достигает 90%», – считает аналитик агентства «Инвесткафе» Дарья Пичугина. По ее мнению, спрос на этот вид товара в России будет постоянно расти.++++
На рынке действительно представлено большое количество компаний — производителей добавок. Например, на интернет-ресурсе http://beton.ru/ представлена классификация из примерно 200 специализированных компаний. На ресурсе http://mirmonolita.ru/specialization/all/dobavki-i-pigmenty – более 450. Хотя в обоих случаях выделить именно производителя и просто поставщика довольно сложно. Тем более сами производители, чаще всего, предлагают большую линейку строительной химии вообще, а не только противоморозных добавок.++++
По мнению специалистов, рынок добавок весьма насыщен, и конкуренция между участниками достаточно высокая. Доля основных игроков занимает до 80% от общего объема. К примеру, по оценке «Инвесткафе», наибольшую долю на рынке Санкт-Петербурга (около 52%) занимает компания «Полипласт», за ней идет «Цемактив» (по разным оценкам, доля на рынке составляет от 15 до 20%). Из зарубежных компаний лидируют немецкие производители MC‑Bauchemie, BASF, швейцарская Sika – по 6% от общей доли на рынке.++++
По словам генерального директора «Агентства эффективных закупок «ЭксПро» Олега Солтанова, основной тенденцией последних лет на рынке добавок является, с одной стороны, улучшение качества продуктов отечественного производства, в том числе за счет использования импортных составляющих. ++++
С другой стороны, освоение многими импортерами производства в России идет по той же схеме: основа импортируется, а сама добавка смешивается на местном производстве. За счет этого импорт готовых добавок значительно снизился, отмечает аналитик.++++
ХИМИЯ ПРОБЛЕМ
Одна из проблем – отношения зарубежных и отечественных добавок на местном уровне. Результаты многочисленных исследований зарубежных добавок, проведенных российскими лабораториями, показали — как хорошо они себя не зарекомендовали на Западе, это не значит, что в России, на отечественных инертных материалах и цементе, они покажут хорошие результаты. ++++
Надо иметь в виду, что за рубежом очень высокое качество цемента и остальных компонентов бетона. В частности, огромное внимание уделяется зерновому составу щебня и даже песка.++++
Опыт производственников показал, что импортные добавки в ряде случаев плохо работают, как с отечественными цементами, так и в сочетании с отечественными добавками. Например, некоторые шведские суперпластификаторы несовместимы с теми отечественными, которые обеспечивают морозостойкость бетона. То есть, выбрав одну добавку иностранной фирмы, производственники, как правило, вынуждены использовать и другие добавки того же производителя. А это не выгодно с экономической точки зрения.++++
Александр Богза, бывший коммерческий директор компании «Евробетон», ныне генеральный директор АНО «Московский центр структурных преобразований промышленности» выделил в данной сфере ещё несколько актуальных проблем:++++
Отсутствие подробных рекомендаций по использованию и дозировке противоморозных добавок. Для небольших и мобильных производителей не представляется возможным иметь собственную испытательную лабораторию, проводить дорогостоящие разработку рецептур и исследования, поэтому для них высокую важность представляет наличие подробных рекомендаций по дозировке противоморозной добавки при производстве бетона. ++++
Добавка ведет себя по-разному, вступая в реакцию с другими компонентами бетонной смеси. Это во многом зависит от марки и производителя цемента и вида наполнителя (гранит, гравий, известняк, кварцито-песчаник и др.) В связи с этим возникает необходимость владения информацией по вариантам, дозировкам и возможности сочетания противоморозной добавки с другими модификаторами и сырьем. ++++
Снижение необходимой дозировки противоморозной добавки. Снижение дозировок, с одной стороны, увеличивает производительность предприятия, а с другой — способствует снижению издержек не только на саму противоморозную добавку, но и на ее транспортировку и, как следствие, стоимость конечного продукта, что в условиях здоровой конкуренций является значительным преимуществом.++++
Разработка противоморозных добавок, позволяющих сохранить бетон на более длительное время при транспортировке на строительный объект в условиях зимнего бетонирования.++++
Противоморозные добавки могут вызывать коррозию арматуры, отрицательно влияя на долговечность железобетонной конструкции. В связи с этим противоморозные добавки не используются в транспортном строительстве. Снижение отрицательного влияния на арматуру является еще одним направлением в области повышения качественных характеристик противоморозных добавок.++++
Внедрение экологических свойств для противоморозных добавок. Об экологичности бетона не может быть и речи, пока используются добавки, содержащие соединения хлора, который имеет вредное воздействие, как на организм человека, так и на окружающую среду.++++
Были использованы материалы журнала «Технологии бетонов» и других открытых источников