Как повысить морозостойкость бетона?

Морозостойкость бетона

В местностях с низкими температурами и повышенной влажностью для строительства необходимо использовать бетон с высокой устойчивостью к низким температурам. Свойство бетона сохранять свою целостную структуру при многократных резких перепадах температуры в насыщенной водой среде принято называть морозостойкостью.

Этим свойством должны обладать смеси, которые предназначены для фундаментных и дорожных работ, при укреплении массивных конструкций или строительстве гидротехнических устройств и сооружений.

Марки и способы определения морозостойкости

В зависимости от результатов эксперимента строительный раствор получает марку. Название марки морозостойкого бетона обозначается буквой F, которая обозначает морозостойкость, и цифрами, которые указывают число циклов замораживания и оттаивания — F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500. Характеристики каждой из марок приведены в таблице:

На территории России и других стран постсоветского пространства характеристику морозостойкости принято определять в соответствии с требованиями межгосударственного стандарта Гост 10060.1-95.

В этом документе приведены методы установления этой характеристики строительного состава, а также условия проведения работ по укладке раствора. Требования установлены для всех типов бетонных смесей, за исключением смесей, предназначенных для покрытия дорог и взлетно-посадочных полос.

Для испытания строительной смеси приготавливаются контрольные и базовые образцы составов. Контрольные образцы используют для определения прочности раствора на сжатие, а базовые подвергаются испытаниям многократного замораживания и оттаивания в лабораторных условиях. Необходимое оборудование для проведения испытания – морозильная камера, стеллажи, контейнеры и ванны, для насыщения образцов водой.

Морозостойкий бетон испытывают по методике, разработанной Американским обществом по испытанию материала – ASTM. Здесь проводят аналогичные испытания на устойчивость и сохранение структуры смесей путем замораживания-оттаивания, а также исследуют прочность состава на сжатие и изгиб.

Специальные добавки в присадки

Чтобы увеличить способность бетонного раствора сохранять целостную структуру в цикле заморозки-оттаивания при критическом насыщении влагой, необходимо понять, отчего зависит морозостойкость бетона. Эта характеристика обусловлена числом макропор в структуре строительного состава, особенностями расположения пор, состава цемента.

С уменьшением числа пор большого размера, стойкость строительного раствора к перепадам температур увеличивается.

Чтобы достичь наименьшего количества таких пор, применяют ряд специальных приемов для улучшения и повышения морозостойкости бетона.

1. Во-первых, для этого нужно создать благоприятную среду для затвердевания раствора, с оптимально рассчитанными показателями температуры и влажности.
2. Во-вторых, уплотнение раствора нужно производить качественно.
3. В-третьих, уменьшают соотношение воды в цементном растворе. Это достигается за счет внесением химических добавлений, сокращающих потребность в воде, и заполнителей с наименьшей загрязненностью.
4. В-четвертых, количество пор можно уменьшить, если замораживать раствор в позднем возрасте, при этом плотность смеси увеличивается за счет возникновения гидратных соединений.

Немаловажным моментом при решении вопроса о том, как повысить морозостойкие свойства бетона, является изменение расположения пор в структуре раствора. Для этого в строительный состав добавляют вещества, способные создать большое количество мелких пор. Это обусловлено тем, что в мелкие поры вода, как правило, не проникает, и этот факт подтверждает увеличение стойкости состава. Такие вещества, или по-другому противоморозные присадки для бетона, являются солями соляной, угольной, азотной кислот и основания, например, CaCI2, NaN02, NaN03, NH4N03, NH4OH, К2С03, NaCI, Ca(N03)2.

Их добавляют разными методами – беспрогревным методом (термосным) или прогревным, с использованием топливной или электрической энергии.

Заливка бетона в мороз

Применение высокопрочного строительного раствора распространено в зимний период, когда работы по строительству не произведены по плану и запоздали. Этот вид смеси для укрепления сооружений используют в регионах с повышенной влажностью, и при строительстве в условиях непосредственного прикосновения смеси с водой, например при строительстве в открытом море.

Укладка бетонного раствора в мороз производится в условиях постоянного прогрева вокруг зоны строительных работ. Воздух вокруг конструкций должен прогреваться при помощи тепловой пушки, либо использованием электротока. Для обогрева током электроэнергии необходимо специально предназначенное для этих целей оборудование – термоэлектрические маты. Ими укрывают рабочую поверхность, таким образом, осуществляют одновременно изоляцию и обогрев.

Заливать бетон в мороз можно используя для обогрева простые теплоизоляционные материалы. Для этого нужно расположить двухслойную пленку на расстоянии от фундамента около 2 см. На пленку накладывают изоляцию, и вовнутрь такой конструкции устанавливают теплогенератор. Для того, чтобы строительный состав затвердел, нужно выдержать минимум 4 дня.

Зимний вид строительного состава обладает высокими физическими характеристиками, способностью отвердевать при низких температурах. Использование этого вида бетона необходимо при выполнении важных строительных работ.

Источник: http://hardstones.ru/morozostojkost-betona.html

Как определяется морозостойкость бетона по маркам и классам, испытание и повышение показателей

› Виды Бетона › Классификация и маркировка бетона

26.04.2019

Морозостойкость бетона позволяет материалу сохранять эксплуатационные характеристики после повторного замораживания с последующим оттаиванием и не утрачивать физико-химических свойств.

Такое качество должно быть у смесей, которые применяют при возведении фундамента, укреплении тяжелых конструкций и др. Низкий показатель снижает несущие способности, ускоряет износ поверхности.

Маркировка

Определение требований морозоустойчивости бетона производится с учетом климатических условий (в Москве и Новосибирске они будут разными), глубины промерзания грунта, скорости изменения температуры окружающего воздуха.

На основании ГОСТ 10060-2012 существует 5 классов морозоустойчивости:

1. Низкий показатель (F50) подходит лишь для работ внутри теплых помещений. Раствор с таким значением применяют редко, под действием негативных факторов внешней среды на нем быстро станут появляться трещины.
2. Нормальная устойчивость (F150) подходит для сооружения зданий в местностях, где климат умеренный или теплый.

   Такие постройки могут служить, не разрушаясь, в течение 100 лет.

3. Повышенный показатель (от F150 до F300) предназначен для местностей с суровыми условиями климата и глубоким промерзанием грунта (Сибирь). Материал способен выдерживать резкие перепады температур, в течение длительного времени сохраняет эксплуатационные характеристики.

4. Морозостойкий бетон с показателем от F300 до F500 можно использовать в северных областях, где отмечается глубокое промерзание грунта и в местностях, где уровень воды может повышаться.
5. Смесь с показателями F500-1000 имеет высокую устойчивость, используется для сооружения наиболее ответственных объектов. Применяют высокие марки бетона, в который вводят специальные добавки.

Маркировка производится после того как образец бетона опускают в воду, выдерживают в течение некоторого времени, затем замораживают до -18°С. Периодически проводят замеры для выявления потери прочности.

С помощью маркировки облегчается выбор бетона при выполнении строительных работ.

Способы определения показателя

В соответствии с ГОСТом имеются характеристики бетона, оказывающие влияние и обеспечивающие надежность возведения конструкций в заданных условиях:

• водонепроницаемость;
• прочность;
• морозостойкость.

Существует регламент для определения показателя (ГОСТ 10060-2012) устойчивости к морозу. В технической документации представлены 4 способа, позволяющие определить этот показатель.

Испытание бетона на морозостойкость заключается в неоднократном замораживании и размораживании смеси. Для проведения исследования берут несколько образцов (базовые и контрольные).

Образцы в лабораторных условиях подвергаются многократным циклам замораживания с последующим оттаиванием. Для проведения испытаний требуются:

• камера для заморозки;
• контейнеры с водой.

После нескольких циклов нагревания (до +180°С) и заморозки (до -130°С) измеряют прочность материала. Испытание бетона на прочность считается положительным, если образец сохраняет свои качества.

Проводимые в лабораториях исследования не имеют высокой точности: иногда пробный образец разрушается, но при эксплуатации в природных условиях сохраняет необходимую прочность. В лаборатории на материал производится максимальное воздействие, это приводит к более быстрому разрушению.

Для определения морозостойкости бетона обращают внимание на внешний вид и состояние раствора:

• присутствие крупных зерен, расслаивание, появление трещин и пятен свидетельствуют о недостаточном качестве продукта, низкой морозоустойчивости;
• растрескивание под действием лучей солнца также указывает на недостаточную устойчивость к действию низких температур;
• появление расщелин подтверждает слабую морозостойкость.

Характеристика устойчивости к морозу становится наиболее важной для фундамента в почвах с высоким уровнем влаги, при строительстве мостов и прочих гидросооружений.

Повышение морозоустойчивости бетона

Учитывая, что на большинстве территорий России климат суровый, вопрос, как повысить морозостойкость бетона, является злободневным. На данный показатель влияют:

• количество и размеры пор в структуре;
• состав цемента;
• прочность на растяжение.

Зная, от чего зависит устойчивость к морозу, повысить качество можно с помощью нескольких методов:

1. Уменьшения количества влаги в смеси, использования незагрязненных наполнителей или специальных добавок.
2. Уменьшения макропористости. Это требует создания условий для быстрого затвердевания раствора и использования добавок, уменьшающих потребность в количестве влаги.
3. Применения заморозки смеси в позднем возрасте.
4. Изоляции для предотвращения воздействия негативных условий (с помощью красок и пропиток, повышающих срок эксплуатации изделий из бетона).
5. Применения химических присадок (растворы соляной, угольной, азотной кислот). Они способствуют увеличению числа мелких пор, в которые вода попасть не может.

Работа со структурой

Чтобы увеличить значение морозостойкости, можно повлиять на структуру. Для достижения эффекта пользуются несколькими способами:

1. Замораживают конструкцию после полного отвердевания на четвертой неделе. Это приводит к тому, что уменьшается количество пор в результате исчезновения пузырьков воздуха.
2. Тщательно утрамбовывают раствор в процессе укладки. Рабочая масса при этом уплотняется, избавляясь от воздуха.
3. Сокращают количество воды при замешивании раствора. Чтобы получить нужный эффект, необходимо использовать заполнители, в которых отсутствуют загрязнения и пыль.

Гидроизоляция

С целью повышения устойчивости бетона к морозу гидроизоляцию не используют. Однако защита конструкции от доступа воды повышает устойчивость материала к перепадам температур. Материал в сухом виде легче переносит сильные морозы, его эксплуатационные свойства страдают меньше.

Вода является главным разрушителем бетона в результате замораживания: превратившись в лед, она изнутри нарушает структуру. Удалив источник влаги, можно предотвратить дальнейшее разрушение конструкции.

Гидроизоляция выполняется несколькими способами:

1. Наиболее простой считается рулонная. На поверхности (вертикальные или горизонтальные) настилают полотна, произведенные на основе битума. Все швы обрабатывают горелкой или мастикой.
2. Проникающая — позволяет укрепить поверхность конструкции и уплотнить ее для предупреждения проникновения воды.
3. Обмазочную нередко используют вместе с рулонной, т. к. в качестве самостоятельного метода защиты она не является долговечной.

Присадки

Класс бетона по морозостойкости можно существенно увеличить за счет применения пластифицирующих добавок. Назначение у них разное:

1. Специальные, повышающие морозоустойчивость. Их принцип действия основан на изменении структуры пор до наименьших
2. Комплексные используют с целью улучшения сразу нескольких свойств продукта: водонепроницаемости, плотности, устойчивости к перепадам температур.
3. Для предотвращения попадания в структуру материала воды и разрушительного воздействия на конструкцию применяют гидрофобизаторы.

Для повышения класса бетона по данному показателю используют следующие присадки:

1. Ускоряющие процесс затвердевания, способствующие быстрому уплотнению структуры (нитрат натрия, нитрат кальция). Влияют на время, которое требуется раствору для схватывания. Позволяют ускорить возведение конструкций за счет снижения времени затвердевания.
2. Замедляющие отвердевание, позволяющие воздушным пузырькам выйти (мочевина).
3. Универсальные (суперпластификатор С3, состоящий из смеси солей натрия и полиметиленнафталинсульфокислот). Влияют на подвижность бетона, оказывая воздействие на водонепроницаемость и прочность. Уменьшают расход цемента.
4. Модификаторы — способны существенно повышать показатели прочности. Одновременно увеличивают устойчивость к коррозии и действию низких температур.
5. Комплексные добавки, повышающие прочность, плотность, морозостойкость (лигносульфаты). Вместе с тем оказывают влияние на несколько эксплуатационных характеристик: могут снижать расход воды, увеличивать устойчивость к коррозии и морозу, замедлять процесс затвердевания.

Присадки с наличием хлорида уменьшают устойчивость арматуры к действию коррозии, но добавки, в основе которых имеется нитрит натрия, задерживают этот процесс.

Как определяется морозостойкость бетона по маркам и классам, испытание и повышение показателей Ссылка на основную публикацию

Источник: https://1beton.info/vidy/marki/morozostojkost-betona

Как повысить морозостойкость бетона

Климат в нашем регионе характеризуется длинной зимой, пониженными температурными показателями, осадками и сильно промерзающим грунтовым слоем. Те материалы, которые используют в ремонтно-строительной сфере, имеют нестандартные характеристики, среди которых — морозостойкость.

Морозостойкость бетона – качество, которое определяется умением выдерживать агрессивные погодные условия (перепады температуры), замерзание и оттаивание смеси бетона, что влияет на такое свойство, как прочность.

Морозостойкость бетона помечают буквой F, как показатель того, что бетон выдержит даже максимальные температуры.

Преимущество в таком бетоне состоит в том, что он не изменяется в своей форме со временем, не крошится, подстраивается под любые погодные условия, переносит зоны с повышенной влажностью.

Маркировка морозостойкости

Такое определение, как марка является главным показателем. Каждой марке отведены определенные цифры. По ГОСТу обозначают специальные марки бетона: f50, f100, f150, f200, f300. Их объединяют в группы, зависящие от уровня эксплуатации:

1. Низкий класс морозоустойчивости – меньше f50. Редко используемый тип раствора. При воздействии окружающей среды на бетон, он начнет трескаться, рассыпаться. То есть, закрыты широкие возможности.
2. Умеренный – от f50 до f100. Эти виды используются часто в строительной сфере, потому что это средний стандартный показатель. Если будут постоянные колебания температуры, будет обеспечено многолетнее использование такого бетона, без его разрушения.
3. Морозоустойчивость повышенного уровня – f150, f200. Выдерживает даже сильные перепады температур, может долго обладать своими характеристиками эксплуатации, которые не будут меняться.
4. Высокий – от f300 до f500. Применим для особых случаев. К примеру, места, где время от времени изменяется уровень воды, нужно обеспечить устойчивость к различным переменам. Стоит дорого.
5. Морозостойкость бетона очень высокого уровня – выше f500. Из-за очень высокого уровня морозостойкости применяется в индивидуальных случаях, когда строят на долгие века. Тут в составе применяют бетоны самых высоких марок, в которые вмешивают специальные добавки.

Когда на заводе сделали образец бетона, его погружают в водную среду либо специальный раствор.

Держат там до полного поглощения воды, затем производят заморозку до температуры -18 градусов.

Время от времени делают замеры, определяющие, насколько материал потерял прочность. В зависимости циклов таких замеров определяется коэффициент, а далее — маркировка.

Марка бетона по морозостойкости.

Для каждого региона и вида местности существует определенный класс.

Перед началом строительных работ нужно проконсультироваться со специалистами, которые подберут оптимальный вариант.

Чем больше уровень морозостойкости, тем выше стоимость на материал, ведь добавляют примеси, позволяющие изменять химический состав.

Как увеличить морозостойкость?

Бетон без морозостойких добавок.

Существует ряд способов увеличения морозостойкости. Исследуемая характеристика напрямую зависима от того, в каком количестве и размерах находятся поры, от качества и состава цемента, от прочности:

• Первый и наиболее простой способ повышения уровня морозостойкости – это снижение макропористости. Применение добавок и условий для скорейшего затвердевания раствора снижает до минимума потребность в водном компоненте. Как результат, уменьшаются поры.
• Второй – уменьшение количества воды в цементном растворе. Следует применять заполнители, которые меньше всего загрязнены, добавки, снижающие необходимость в водной массе.
• Третий – если заморозить стройматериал в позднем возрасте, то поры уменьшаются.
• Четвертый – применение добавок. Именно они повышают образование маленьких пор, в которые вода не проникает.
• Пятый – гидроизоляция. Применение специальных красок или пропиток, благодаря которым появляется защитная пленка.

Вывод

Морозостойкостью называют свойство бетонной смеси, способное противостоять колебаниям температурного режима. Морозостойкий раствор предотвращает попадание влаги.

Необходимость в нем велика, потому что конструкции находятся в зонах смены температуры, а значит, понижаются свойства обычных смесей.

В строительном мире нету ни одного идеально подходящего класса бетона для всех местностей. Все подбирается индивидуально.

Существуют методы испытания морозостойкости, которые можно проводить как в специально созданных условиях, так и естественных. Переход к использованию такого морозостойкого бетона обеспечит долговечность и прочность построек, которым не страшны смены погодных условий.

Источник: https://kladembeton.ru/poleznoe/morozostojkost-betona.html

Добавки в бетон для морозостойкости: виды и применение

Бетон с момента открытия стал одним из наиболее важных строительных материалов. Это связано с его высокими эксплуатационными свойствами. Но при этом он имеет также несколько недостатков.

Наиболее существенным из них — низкая устойчивость к минусовым температурам. В настоящее время этой проблемы уже не существует.

Разнообразные добавки в бетон для повышения морозостойкости помогают улучшить сопротивляемость материала зимним условиям.

Где применяется морозостойкий бетон?

Далеко не при каждом типе строительства нужны морозостойкие добавки.

Они используются тогда, когда процесс возведения зданий осуществляется зимой при низких показателях температуры.

Когда столбик термометра опускается ниже -25 градусов, нужно прекратить бетонные работы, так как приготовить качественную смесь попросту не получится.

Добавки для приготовления морозоустойчивого бетона позволяют работать со стройматериалом даже, когда температура ниже -15°C. Если показатели всего -5-7°С, будет достаточно использование теплой воды. Характеристики раствора в таком случае не ухудшатся.

Виды добавок для повышения морозостойкости

Вещества, повышающие морозостойкость, могут существенно изменить характеристики раствора. Цель каждой присадки в бетон – подготовить конкретный компонентный состав к заданным климатическим условиям.

Существуют следующие добавки, влияющие на степень морозостойкости и некоторые другие показатели материала:

1. Суперпластификаторы. Это химические вещества, которые влияют на подвижность бетона. Также это отражается на прочности и водонепроницаемости. К тому же любой пластификатор снижает расход цемента на 15%. Одним из наиболее популярных видов является добавка «С-3» российской компании «Полипласт».
2. Ускорители отвердения. Влияют на время схватывания раствора, но снижают уровень пластичности раствора. При этом возрастает прочность бетона. Так как время затвердевания небольшое, процесс возведения сооружений намного быстрее.
3. Регуляторы пластичности. Их цель – это продление периода использования готовой смеси. Это важно, когда предварительно подготавливается большой объем материала, которому нужно сохранять свои свойства до начала использования на объекте. Популярные регуляторы пластичности: хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, сульфат натрия, нитрат натрия, тринатрийфосфат и хлорид натрия (соль). Эти добавки востребованы, когда необходима заливка бетона в нестандартные формы. Материал хорошо заполняет все неровности.
4. Антиморозные добавки. Их также добавляют в состав бетонной смеси, если температура окружающей среды опускается ниже -7 градусов по Цельсию. Это позволяет в дольше сохранять свойства материала. Распространенные марки добавок следующие: МБ 10-01, МБ 10-30С, МБ 10-50С и МБ 10-100С. Они отличаются соотношением своих основных компонентов: микрокремнезема и золы.
5. Модификаторы. Позволяют существенно повысить показатель прочности. На фоне их использования улучшается сопротивляемость коррозии и низким температурам.
6. Комплексные присадки. Воздействуют на несколько эксплуатационных качеств бетона одновременно. Эта группа присадок может уменьшать расход воды, повышать устойчивость к морозу и коррозии, продлевать срок затвердевания и т.д.

Источник: https://probetonstroy.com/kak-povysit-morozostoykost-betona/

Марка по морозостойкости бетона

Морозостойкость – это важная характеристика бетона, которая показывает, сколько циклов замораживания и оттаивания он может выдержать, потеряв не более 5% своей прочности. Марка морозостойкости обозначается буквой «F» и цифрой, которая показывает количество циклов: F50, F100, F200, F300, F400, F500, F1000. 

Бетон – пористый материал, если в его поры попадает влага из окружающего грунта или воздуха, при отрицательных температурах она замерзает и увеличивается в объёме. Это приводит к разрушению бетона. Когда температура повышается выше 0 градусов, лёд оттаивает и цикл повторяется снова. При каждом последующем цикле разрушения в структуре бетона становятся всё более значительными, и с каждым новым циклом всё больше и больше влаги проникает к его поры, ускоряя разрушение. В конце концов влага начинает доходить до арматурного каркаса железобетонной конструкции и приводит к коррозии.

Чтобы избежать этих негативных последствий нужно либо повысить морозостойкость бетона, либо обеспечить его гидроизоляцию.

Повышение морозостойкости

Добиться повышения морозостойкости можно разными способами, вот главные из них:

• повышение прочности: чем выше марка бетона, тем выше морозостойкость;
• понижение водоцеметного соотношения;
• изменение характера пористости;
• изменение состава цемента.

Соответствие морозостойкости и марки бетона по прочности отражено в таблице:

Марка бетона	Класс бетона	Морозостойкость F
М100, М150	В-7,5, В-12,5	F50
М200, М250	В-15, В-20	F100
М300, М350	В-22,5, В-25	F200
М400	В-30	F300
М450, М550, М600	В-35, В-40, В-45	F200-F300

Характер пористости можно изменить с помощью специальных воздухововлекающих добавок, которые образую мелкие «резервные» поры в структуре бетона. Вода не может проникнуть в эти поры при нормальных условиях, но при замерзании давление на эти поры возрастает и они заполняются и дают возможность расти кристаллу льда не разрушая структуру бетона.

Испытание на морозостойкость

Определение морозостойкости конкретного образца бетона осуществляется по ГОСТу 10060.0 несколькими способами:

• ГОСТ 10060.1 — базовое испытание
• ГОСТ10060.2 — ускоренное испытание с многократным замораживанием и оттаиванием
• ГОСТ 10060.3 и ГОСТ 10060.4 — ускоренное испытание с однократным замораживанием и оттаиванием

Суть всех испытаний заключается в том, чтобы образец бетона — кубик со стороной от 10 до 20 см — подвергнуть циклу замораживания и оттаивания, а после окончания испытаний проверить образец на прочность. Заморозка осуществляется при температуре -18 градусов в течение 3-5 часов, а оттаивание — при температуре +18 в течение такого же времени. Если после испытания оказывается, что бетон не потерял прочность, значит от соответствует заявленной марке по морозостойкости.

Читайте так же:
• Бетон для фундамента Бетон – это каменный материал, который образуется в результате затвердевания бетонной смеси. Бетонная смесь для заливки монолитного фундамента состоит из смешанных в определенных пропорциях цемента, песка, гравия и воды.
• Марка и класс бетона Главные характеристики бетона — это его марка и класс прочности. Таблица соотношения между маркой и классом приведена в этой статье.

27.10.2014 17:02:59

Источник: http://stroy-svoimi-rukami.ru/fundament/beton/48/

Добавки в бетон для морозостойкости: виды и применение

Бетон с момента открытия стал одним из наиболее важных строительных материалов. Это связано с его высокими эксплуатационными свойствами. Но при этом он имеет также несколько недостатков. Наиболее существенным из них — низкая устойчивость к минусовым температурам. В настоящее время этой проблемы уже не существует. Разнообразные добавки в бетон для повышения морозостойкости помогают улучшить сопротивляемость материала зимним условиям.

Как применять?

Морозостойкая добавка в бетон может как улучшать качество материала, так и понижать его. Это зависит от условий использования. Рассмотрим несколько вариантов применения материала:

1. Если в бетонных конструкциях применяется ненапрягаемая арматура, диаметр которой превышает 5 миллиметров, никаких ограничений в использовании присадок нет. Процесс твердения и устойчивости материала можно изменять в произвольном порядке.
2. В случае, когда диаметр ненапрягаемой арматуры до 5 миллиметров, не рекомендуется использование добавок, в которых присутствует воздействие соляной кислоты на кальций. Также будет неблагоприятным сочетание последней присадки с нитритом натрия.
3. Если присутствуют закладные и выпускные элементы, не имеющие защиты, нужно использовать: поташ (карбонат калия), смесь мочевины и нитрата калия, нитрат натрия, а также нитрат кальция. Их можно добавлять в раствор самостоятельно при замешивании.
4. Если бетонная конструкция будет эксплуатироваться в агрессивной газовой среде, не стоит использовать присадку, которая является продуктом воздействия соляной кислоты на кальций. Возможно ускорение процесса появления коррозии.

Приготовить пластификатор для бетона можно своими руками, но качественнее будет добавка, приобретенная в строительном магазине. Так как она прошла соответствующую проверку, определяющую точное количество присутствующих в ней веществ.

Источник: https://betonpro100.ru/instrumenty-i-materialy/dobavki-dlya-povysheniya-morozostojkosti

Как повысить морозостойкость бетона?

Один из самых важных показателей во время выбора бетона — это возможность увеличения его морозостойкости. Рассмотрим подробнее, какими именно способами можно повысить этот параметр.

Что такое морозостойкость бетона?

Стойкость бетона к морозам — это его способность оттаивать без нарушения своей структуры, прочности и без признаков разрушения. Данный параметр зависит от степени пористости поверхности бетона и того, как он впитывает влагу.

Безусловно, самая огромная нагрузка на бетон происходит в холодные периоды года. В зимнее время снег лежит на поверхности бетона при температуре до +3–5 С. В процессе оттаивания вода попадает в поры. Во время резкого похолодания она увеличивается в своем объеме до 10%. Из-за этого возникающего внутреннего напряжения структура бетона значительно разрушается. Изначально образуются мелкие повреждения, а потом образовываются трещины, что приводит к постепенному расслоению поверхности.

Морозостойкость бетона

Уровень морозостойкости измеряется количеством циклов замерзания и оттаивания, которые может выдержать бетон без изменения и повреждения ее структуры.
Минимальное значение морозостойкости бетона — 30–50 циклов. Без разрушений может продержаться до 10 лет, если этот показатель будет составлять 100-200 циклов.

При низкой морозостойкости у бетона возможны:

• изменение цвета;
• окатывание;
• перемена углов.

В таком случае, его разрушение происходит быстро — на 2-3-й год эксплуатации.
Для предотвращения снижения уровня морозостойкости, рекомендуется использование большого количество цемента. Кроме этого, очень эффективной считается специальная пропитка для бетона.

Способы увеличения морозостойкости бетона

Основные методы увеличения морозостойкости бетонной плитки

1. Применение жесткой смеси:

• СДО производится с помощью омыления щелочью древесной смолы, которая частично конденсирована. При добавлении в цемент она улучшает укладываемость смеси и предотвращает ее расслоение;
• СНВ изготавливается из соляной абиетиновой кислоты. Она повышает влагоустойчивость и придает плитке стойкость к морозам, снижает расслоение плитки.

Заметим, что перечисленные воздухововлекающие добавки ограничены диспергированием воздуха, который остался в порах заполнителей. Это ухудшает их воздействие.

2. Обработка гидрофобизатором 
При соблюдении правильной пропорции средство предотвращает образование трещин и снижает впитывание влаги.

Для увеличения морозостойкости эффективным средством является гидрофобизатор ФОБ-Ф7. Это очень качественное защитное средство от высолов.

Он был разработан специально для горизонтальных минеральных поверхностей с нагрузкой на истираемость (песчаника, кирпича, бетона) и тротуарной плитки как защитная пропитка ФОБ-Ф7 глубочайшего проникновения. Проницаемость 1 слоя, который не создает липкости, составляет 7 мм.

Средство не меняет структуру и оттенок поверхности, не обладает запахами. Высыхает достаточно быстро — через 8–10 часов после нанесения. Его действие сохраняется в течение 15 лет.

Водоотталкивающее средство для бетона ФОБ-Ф7

Ознакомиться со всеми преимуществами, которыми обладает водоотталкивающее средство ФОБ-Ф7 для бетона, вы сможете, заказав его по телефону: +38 (044) 332-0-332 или на сайте https://gidrofob.com.ua/.

Источник: https://gidrofob.com.ua/info/2018/11/02/kak-povysit-morozostojkost-betona/

Морозостойкость бетона: оцениваем поведение материала при низких температурах

Многие из тех, кто строит дома в климатическом поясе с регулярными похолоданиями, интересуются, как повысить морозостойкость бетона.  Данный вопрос является весьма актуальным, поскольку сильные понижения температуры, а тем более – ее резкие перепады приводят к повышенному износу конструкций и ускоряют процесс их разрушения.

Ниже мы рассмотрим, что происходит с бетоном при его замерзании, и как предотвратить негативные последствия этого процесса.

Если оставить материал без защиты, то после нескольких зим он будет выглядеть примерно так

Процессы в материале

Чтобы понять, от чего зависит устойчивость цементного раствора к низким температурам и как можно ее улучшить, следует изучить процессы, которые протекают в самом материале. И здесь нужно отметить, что при длительном воздействии холода бетон стремительно теряет прочность, особенно в поверхностной части.

На сегодняшний день существует две гипотезы, объясняющие это явление:

• Согласно одной точки зрения, причиной разрушения материала изнутри становятся кристаллы льда. Влага, которая просачивается в поры материала, под воздействием низких температур замерзает, увеличиваясь в объеме примерно на 10-12%. Ледяные включения воздействуют на стенки пор, разрушая их и снижая плотность раствора.
• Согласно другим утверждениям, основным вредоносным фактором является не лед сам по себе, а та жидкость, которая остается в капиллярах при замерзании. Лед давит на остатки воды, которые практически не сжимаются, и они разрушают каналы диаметром от 5 до 100 нанометров.

Фото пор, увеличившихся при замерзании воды

Обратите внимание! Несмотря на то, что в среде специалистов большим авторитетом пользуется вторая гипотеза, обе они не противоречат друг  другу. В любом случае основной причиной называют увеличение объема жидкости при превращении в лед.

• Важным в данном случае является и тот факт, что расширяющаяся жидкость и лед заполняют поры фиксированного, и при этом достаточно малого объема. Именно по этой причине морозостойкость газобетона будет выше, чем у полнотелых составов из цемента аналогичной марки: резервный объем полостей позволяет компенсировать возникающие нагрузки.

Нужно отметить, что разрушение конструкций за счет возникающих внутренних напряжений происходит неравномерно:

• Вначале нарушается форма выступающих граней, отмечается также скалывание углов.
• Затем возникают микротрещины на плоских участках открытых поверхностей, которые вскоре объединяются в большие поврежденные участки. Это может привести как к шелушению бетона, таки к образованию крупных выбоин.
• На третьей стадии жидкость проникает в глубинные структуры конструкции, и ее накопление в крупных трещинах провоцирует сильные разрушения.

Разрушение, начинающееся с острых граней

Отдельно стоит отметить, что интенсивность воздействия усиливается и за счет того, что разные компоненты бетона имеют разный коэффициент температурной деформации. Отличия в изменении объема цементного монолита, минерального заполнителя и стальной арматуры приводят к тому, что со временем в местах их контакта формируются зоны с пониженной плотностью.

Показатели устойчивости к холоду

Под морозостойкостью обычно понимают способность материала выдерживать низкие температуры без разрушения и необратимых деформаций. Для цифрового обозначения этого параметра используется такая величина как класс бетона по морозостойкости (F) – количество циклов замерзания/размерзания, которое может выдержать бетон данной марки до того момента, когда его прочность на сжатие не снизится на 5 %.

Динамика трещины при многократном оттаивании

Таким образом, морозостойкость бетона F200 означает, что до начала ощутимой потери прочности материал может замерзнуть и оттаять не менее 200 раз, что является достаточно существенным показателем. Такие бетоны можно с успехом применять в средней полосе России, для которой зимой характерны частые перепады температуры.

Обратите внимание! Морозостойкость асфальтобетона и дорожного покрытия на цементном связующем определяется несколько иначе: материал должен утратить не более 5% массы.

F, кол-во циклов	Класс бетона	Марка бетона
50	В7,5 – В12,5	М100-150
100	В15 – В20	М200-250
200	В25	М300-350
300	В30	М400
Более 300	В35 – В45	М450-600

Как видите, зависимость вполне очевидна. Чем выше прочность материала (соответственно, больше будет и его цена), тем дольше и эффективнее он будет противостоять замерзанию.

 Определение характеристик

Тестирование проб

Определение морозостойкости бетона по ГОСТу  (ГОСТ 10060.0) осуществляется таким способом:

• Из партии бетона отбирается проба средней структуры (т.е. без добавления или удаления наполнителя).
• Из данной пробы в формы отличаются образцы – кубы с ребром 100или 200 мм.
• Образец просушивается в течение 28 суток для набора прочности, после чего в течение 4 суток насыщается водой.
• Затем бетонные кубы помещают в морозильную камеру, где их подвергают попеременному замораживанию ( — 180С) и оттаиванию (+180С).
• После требуемого количества циклов выполняется исследование механических свойств материала с использованием пресса.
• На основании изменения показателя прочности на сжатие в зависимости от продолжительности температурного воздействия делается вывод о степени холодостойкости материала.

Обратите внимание! Также допускается ускоренное тестирование при многократном или однократном замораживании с последующим расчетным определением параметров.

Устройство для тестирования образцов после заморозки

Для облегчения работы можно использовать специальный прибор для определения морозостойкости бетона. Подобные устройства комплектуются измерительными камерами и эталонными образцами, что позволяет получать информацию об эксплуатационных свойствах материала с минимумом трудозатрат.

Также для определения холодостойкости можно применять ультразвуковой метод по ГОСТ 26134-84. Он менее трудоемок в реализации, но предполагает использование довольно сложного оборудования, потому своими руками здесь справиться не получится – придется обращаться к специалистам.

Повышение сопротивления низким температурам

Состав с противоморозными характеристиками

При необходимости можно изготовить морозостойкий бетон своими руками.

Для этой  цели применяются такие методики:

• Во-первых, следует качественно уплотнять раствор при заливке. При уплотнении уменьшается пористость материала, а значит, снижается и объем жидкости, которая попадет внутрь бетона при его насыщении.

Обратите внимание! Для этой цели штыкования недостаточно – желательно использовать виброуплотнитель большой мощности.

• Во-вторых, повышение морозостойкости бетона осуществляется за счет формирования дополнительных внутренних полостей. При этом в раствор добавляется газообразующий или порообразующий компонент, который обеспечивает закладку в материале микроскопических пузырьков.

Совет! Оптимальный объем вовлеченного воздуха при этом составляет от 4 до 6% от общего объема бетона.

• В-третьих, можно использовать специальные добавки, которые повышают устойчивость уже полимеризованного бетона к низким температурам. К таким добавкам относят соли кальция, а также карбамид (мочевину) – они снижают льдистость материала за счет уменьшения плотности замерзающей воды. Образовавшийся при замерзании концентрированного солевого раствора чешуйчатый лед оказывает менее разрушительное воздействие на стенки пор.
• Наконец, в ряде случаев достаточно просто защитить поверхность от прямого контакта с влагой. Здесь могут применяться как полимерные пропитки-силинги, так и фасадные краски, образующие плотную пленку.

Нанесение покрытия, снижающего водопоглощение

Обзор добавок для защиты бетона

Для защиты бетона от внешних факторов обычно требуется множество материалов самого разного назначения. Гидроизоляция, утеплители и облицовка сложны в нанесении, хоть и обеспечивают бетонированию долговечность. В результате строительство затягивается по времени, усложняется и дорожает. Но превратить классический раствор во что-то более совершенное можно и проще, если купить специальные добавки в бетонные смеси.

Классификация

• Тонкомолотые – позволяют уменьшить содержание цемента в растворе и тем самым снизить стоимость бетона процентов на 10-15. При этом они увеличивают его плотность и морозостойкость, частично принимая на себя те же функции, что упрочняющие и гидроизоляционные добавки.
• Химические – эта группа присадок и модификаторов очень многочисленна и достойна особого внимания.

Если основные компоненты смеси не способны обеспечить монолиту необходимые свойства, нужны именно химические добавки для бетона подходящего назначения. В нашем обзоре мы рассмотрим их виды и сравним характеристики.

1. Комплексные.

Когда необходимо скорректировать поведение раствора сразу по нескольким направлениям, целесообразно подбирать подходящие по составу и характеристикам комплексные добавки в бетон. Без них такие задачи решать труднее, ведь придется искать модификаторы, которые не будут «конфликтовать» друг с другом.

Львиная доля профильных присадок, независимо от основного назначения, тоже имеет комплексное действие. Ведь все свойства бетона тесно связаны друг с другом – стоит одному из них измениться, как остальные неизбежно на это реагируют.

Так, противоморозные добавки одновременно выполняют функции регуляторов скорости схватывания. А суперпластификаторы, увеличивающие прочность за счет уплотнения, тем самым улучшают показатели водонепроницаемости. Продолжая логическую цепочку, заметим, что хорошая гидроизоляция обеспечивает бетонированию и лучшую морозостойкость.

Морозостойкие добавки позволяют проводить бетонные работы в зимнее время. Они выполняют сразу несколько функций:

• не дают воде в растворе замерзнуть, пока не завершится гидратация;
• предотвращают расслоение;
• увеличивают прочность, работая по принципу пластификаторов.

Криопласт Экстра – как и многие морозостойкие добавки, позволяет сохранять жизнеспособность цементной смеси при разных показателях температур от -5 до -25 °С. Достаточно только скорректировать дозировку с учетом погодных условий в день заливки. Собственная морозостойкость готового бетона после применения Криопласта сохраняется.

Nitcal – по-своему уникальная присадка от Neomid. Она не только обеспечивает раствору нормальное твердение в зимнее время, но и заметно ускоряет этот процесс. В то время как другие антиморозные добавки лишь едва поддерживают скорость гидратации. С применением присадки Ниткал улучшаются почти все характеристики:

• водонепроницаемость (плюс 2-4 пункта);
• прочность на изгиб;
• морозостойкость и трещиностойкость;
• устойчивость к истиранию.

При покупке готового раствора зимой на любом РБУ отдельно приобретать модификаторы нет необходимости. Производители сами вводят противоморозные добавки в нужных пропорциях, закладывая их в отпускную цену на продукцию.

Регуляторы скорости схватывания

К этой большой группе относятся как добавки для ускорения твердения бетона, так и вещества обратного действия, увеличивающие жизнеспособность раствора. И раз уж по своему назначению они оказались антиподами, дадим им отдельное описание. Как правило, это сезонные присадки, обеспечивающие нормальное схватывание при погодных условиях, далеких от нормы.

1. Ускорители.

К этой группе относятся некоторые зимние добавки, которые «разгоняют» гидратационные процессы, несмотря на низкие температуры. Ускорители твердения сокращают сроки схватывания раствора минимум вдвое. Благодаря этому можно неплохо сэкономить на энергоносителях во время прогрева бетонирования.

Добавки для быстрого схватывания актуальны и в том случае, когда следует:

• ускорить строительство;
• обеспечить оборачиваемость многоразовой опалубки;
• нагрузить недозревшее основание.

Поташ – его тоже можно отнести к комплексным присадкам. Ведь он обнаруживает свойства как ускорителя, так и добавки для повышения морозостойкости раствора. Причем в отличие от более сложных профильных составов поташ зимой уверенно обеспечивает подвижность даже при -30 °С.

2. Замедлители твердения.

Применяются при перевозке готовой смеси на дальние расстояния и в жаркий период, когда влага из раствора интенсивно испаряется. При таких условиях можно успеть уложить бетон только с добавками, замедляющими схватывание. Широко используются такие регуляторы и в монолитном строительстве, где конструкции очень большой толщины приходится заливать поэтапно.
Чтобы вместо прочного монолита не получился «слоеный пирог» со слабыми связями, нужно обеспечить примерно одинаковую вязкость на все время заливки.

Линамикс – семейство добавок, увеличивающих подвижность смеси до класса П4 и поддерживающих ее на этом уровне при бетонировании в течение 2 ч. В большинстве случаев это свойство позволяет отказаться от штыкования или виброуплотнения подвижного раствора.

Гидроизоляционные составы

Обеспечить конструкции защиту от воды в теплый период и от разрыва пор изнутри в зимнее время могут добавки для водонепроницаемости бетона. Но контакт с влагой опасен не только из-за обилия мелких пор и микротрещин. Растворенные минеральные вещества и реагенты могут вызвать коррозию в цементном камне, а затем и в арматуре.

Уплотняя бетон, добавки, увеличивающие водонепроницаемость, улучшают и его внутреннюю структуру. При взаимодействии с Н2О внутри таких конструкций образуется новый компонент – водный сульфат эттрингит. Он обладает способностью расширяться и при правильно рассчитанной реакции не разрывает цементный камень изнутри, а заполняет собой его мельчайшие поры. В результате получается локальная гидроизоляция (своеобразная пробка), а заливка обретает абсолютную водонепроницаемость.

1. Дегидрол – помимо гидроизолирующего эффекта оказывает еще и связывающее действие на воду в растворе. Благодаря ему стала возможна и заливка бетона при отрицательных температурах до -30 °С, и одновременное обеспечение водонепроницаемости конструкции.

2. Пенетрон Admix – американская марка, но теперь производственные мощности этой компании заработали в России. Были скорректированы и химические формулы, позволяя адаптировать Пенетрон под наши условия.

Admix может улучшить:

• класс влагостойкости бетона до W20;
• марку прочности на 20 %;
• морозоустойчивость на 100 циклов.

3. Кристалл – увеличивает класс водонепроницаемости цементного камня на 3-4 пункта, что позволяет использовать бетон после добавки смеси для гидроизоляции даже при заливке бассейна. Такая конструкция сможет выдержать давление столба воды до 16 кГс/см2. Параллельно со свойствами водонепроницаемости бетон приобретает морозостойкость (+60 циклов к основным показателям) без риска образования высолов.

Суперпластификаторы

Такие добавки в бетон действуют сразу в нескольких направлениях, улучшая все главные характеристики раствора: от подвижности до гидроизоляции и коррозионной устойчивости после твердения. Но основной причиной их применения остается желание сэкономить количество вяжущего без ущерба качеству бетонирования.

Такое применение требует предварительных финансовых расчетов. Необходимо определить, сколько цемента позволяют сэкономить пластификаторы, и просчитать стоимость будущего бетона. А после сравнить ее с ценой обычной смеси, имеющей те же характеристики.

Полипласт СП-3 – при уменьшении содержания цемента на 15-18 % позволяет получить бетон прочнее на 20 %. Одновременно с этим расход воды для затворения тоже станет ниже, хотя подвижность раствора останется неизменной. Улучшится и гидроизоляция готовой конструкции за счет сокращения пор, а также ее морозостойкость.

Наименование	Упаковка, кг	Стоимость, руб/ед
Криопласт Экстра	10	430
Nitcal	3	650
Реламикс	25	1680
Поташ	25	850
Линамикс	20	700
Дегидрол	5	800
Пенетрон Admix	25	7500
Полипласт СП-3	25	1750

Какие бы добавки в бетон вам ни потребовалось купить для работы, их общий вес не должен превышать 2-3 % от цементной массы. Перед внесением внимательно ознакомьтесь с инструкцией.

Источник: http://stroitel-list.ru/beton/obzor-dobavok-dlya-zashhity-betona.html