Применение добавок в условиях зимнего бетонирования.
При замерзании жидкой фазы бетона (цементного теста) его твердение останавливается и возобновляется после оттаивания. При температурах –10°С и ниже гидратация цемента практически прекращается, останавливается процесс тепловыделения, отсутствует заметный набор прочности. Замерзание
химически несвязанной воды затворения в бетоне приводит к резкому увеличению пористости цементного камня, а при высоких расходах воды – к разрушению бетона. Эти обстоятельства сильно затрудняют проведение бетонных работ в условиях пониженных температур, особенно при возведении монолитных конструкций. В соответствии со СНиП III-15-76 запрещается производство бетонных работ без применения специальных методов выдерживания бетона при ожидаемой среднесуточной температуре воздуха ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С. Соответствующий холодный период в разных районах России длится от 3 до 10 месяцев. Поэтому применение и совершенствование методов зимнего бетонирования является весьма актуальной задачей. Методы выдерживания бетона на морозе подразделяются на три основные группы: беспрогревные методы (термосное выдерживание и использование противоморозных добавок); прогревные методы (использование либо топлива, либо электрической энергии) и комбинированные методы. Каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область его применения как с экономической, так и с технической точек зрения.
Прогревные методы выдерживания бетона могут применяться практически при возведении любых конструкций и при любых температурах среды, но предполагают значительные затраты энергоресурсов и являются технически более сложными. Наиболее экономичным считается метод «термоса», но он обеспечивает поддержание в бетоне тепла и его твердение только в массивных конструкциях. Введение в бетонные смеси при их приготовлении противоморозных добавок может происходить при беспрогревном выдерживании бетона (термосном) или в сочетании с обогревом. Основными (и традиционными) соединениями, применяемыми в качестве противоморозных добавок в , являются: NaCl, CaCl2, NaNO2, NaNO3, NH4NO3, Ca(NO3)2, NH4OH, K2CO3, Na2CO3,K2CO3. Органические антифризы по разным причинам практически не применяются, однако разработанные на их основе добавки, включающие в себя также неорганические соли и пластификаторы, по существу являются вторым поколением противоморозных добавок, в которых недостатки одних компонентов компенсируются недостатками других. Эффективность противоморозной добавки во многом зависит от величины снижения температуры замерзания жидкой фазы бетона. Однако наличие жидкой фазы при отрицательных температурах обеспечивает крайне медленное твердение. Очевидно, что противоморозная добавка должна работать как ускоритель твердения до технологически оправданных временных интервалов. Применение бетонов с противоморозными добавками ограничивается. Во-первых, потому, что твердение бетона при этом происходит медленнее (вследствие чего проектная прочность достигается через 2-3 месяца). Во-вторых – в связи с опасностью появления высолов и негативного влияния на структуру, свойства бетона и сохранность арматуры при введении добавки в больших количествах, превышающих 10% по массе цемента.
