Хлорид натрия в борьбе с морозом
На фото — добавка в мешках
NaCl – хлорид натрия(ХН) или обычная техническая соль. Бетон с солью технической является прекрасным веществом для производства строительных работ в зимнее время в условиях отрицательных температур.
Основные характеристики ХН
Техническая соль в бетонный раствор добавляется для того, чтобы наделить его противоморозными характеристиками.
Данная добавка обладает следующими свойствами и характеристиками:
- Соль, введенная в раствор своими руками, позволяет снизить температуру замерзания воды, что позволит избежать разрушения структуры изделия и образования полостей в монолитной конструкции, заливаемой зимой;
- Цена данной добавки невысока;
- NaCl не оказывает влияние на скорость застывания раствора, поэтому бетон зимой с солью может быть замешан задолго до его заливки. Таким образом, замешивание строительной массы с данной добавкой может быть произведено, к примеру, на заводе еще задолго до его транспортировки к строительной площадке без потери основных свойств;
- Подобная добавка увеличивает подвижность частиц раствора, что облегчает процесс формирования из данной массы изделий необходимой формы;
- Она не меняет структуру цементной массы.
Доступность такого рода противоморозной добавки и ее низкая цена зачастую и является причиной того, что большинство строителей прибегают к применению совершенно других, более дорогих средств.
Помимо множества преимуществ такой добавки, есть у нее и один существенный недостаток, который зачастую и становится причиной невозможности применения ее для бетона. Дело в том, что соль обладает высоким уровнем коррозийной активности.
А это говорит о том, что использование арматуры из металла одновременно с цементной смесью с добавлением хлорида натрия приведет к процессу ржавления и отслаиванию данной конструкции от бетона.
Таким образом, железобетонная конструкция теряет свою целостность, что качественно снижает уровень прочности всего изделия.
Процесс добавления соли в раствор
Инструкция, оговаривающая пропорции соли в бетонный раствор, опирается на среднесуточную температуру и ожидаемую прочность:
- Средняя суточная температура воздуха от 0 до -5 градусов предполагает добавление ХН в размере 2% от общей массы смеси. Ожидаемая прочность конструкции при высыхании на морозе в течение 7 суток будет 30%, 28 суток – 80% и 90 суток – 100%;
- Средняя суточная температура воздуха от -6 до -15 градусов предполагает добавление ХН в размере 4% от общей массы смеси. Ожидаемая прочность конструкции при высыхании на морозе в течение 7 суток будет 15%, 28 суток – 35% и 90 суток – 50%.
Ускоритель твердения бетона
Эту добавку рекомендуют купить при возведении монолитных и сборных конструкций из тяжелых, мелкозернистых и легких марок, заполнении стыков и замесе кладочных растворов, включая используемые в зимнее время. Хорошо сказывается на усадочных процессах, снижает водоотделение и улучшает обрабатываемость. В сравнении с порошкообразными разновидностями лучше распределяется по всему объему смеси.
Рекомендуют купить при самостоятельном или промышленном изготовлении строительных блоков из пенобетона или замесе растворов для заполнения пустот. Жидкий ускоритель схватывания и твердения с антифризом, позволяющий достичь прочности в пределах 5 МПа в течение минимального времени.
Обеспечивает противоморозный эффект лучше вариантов из двух целевых добавок и снижает риски воздействия отрицательной температуры к минимуму.
С учетом зарубежного изготовления его цена превосходит российские аналоги, оптовые партии обходятся дешевле. Использование таких веществ позволяет сократить затраты при бетонировании, они имеют более доступную цену, чем комплексные варианты.
Любое строительство должно осуществляться в определённые сроки, которые закладываются ещё в проекте, но иной раз возникают определённые форс-мажорные обстоятельства, в связи с чем может возникнуть вопрос, как ускорить твердение бетона, как основного связующего компонента.
Скелет тоннеля
Второй этап обустройства тоннеля – его обделка. Обделку начинают с сооружения камер для укладки. Их устраивают из круговых сборных конструкций — тюбингов. Они бывают чугунными и железобетонными, чугунные обычно применяют в сложных условиях (обводненные грунты, например). Сначала устраивают первые два-три кольца, которые называют прорезными, монтировать их нужно с высочайшей точностью, поэтому делает это специальный аппарат-укладчик по маркшейдерским отметкам. От того, насколько правильно будут уложены первые кольца, зависит качество укладки последующих колец обделки. Поэтому после выверки положения колец пространство за тюбингами заполняют бутовым камнем или бетонной смесью, после чего за тюбинги нагнетают цементно-песчаный раствор.
| Железобетонные тюбинги. |
Сухой упрочнитель бетона
Правильное топпинговое устройство пола предусматривает корректный выбор требуемой смеси. Таковых в строительной индустрии существует несколько.
Благодаря этому, его стоимость остается на достаточно привлекательном уровне.
Среди других его характеристик можно выделить:
- Применяется только в том случае, когда напольное покрытие подвергается незначительным нагрузкам;
- Срок службы бетонного основания увеличивается в 1,5-2 раза после нанесения;
- Используется для реализации декоративных задач – кварцевый топпинг хорошо взаимодействует с красящими пигментами;
- Раствор характеризуется влагостойкостью и экологической безопасностью.
Сухой упрочнитель бетона можно купить в строительном магазине
На втором месте по частоте встречаемости находится корундовый топпинг. Его главным составным элементом является корундовая крошка, характеризующаяся повышенной прочностью и отменными эстетическими качествами. К примеру, верхним слоем можно царапать камень или другой твердый элемент без опасений за сохранность поверхности. Помимо этого, такой укрепитель бетонного пола вообще не подвержен абразивному истиранию.
Логичным местом его использования является комната или зал, где постоянно находится большое количество людей. Третью строчку популярности занимает металлизированный топпинг. Используется он реже других в силу более высокой стоимости, которая, справедливости ради, сбалансирована высоким качеством. Как следует из названия, изготавливается он с добавлением металлической стружки.
Состав каждой смеси подразумевают определенную сферу использования, поэтому перед началом работы рекомендуется ознакомиться с рекомендациями завода-изготовителя.
Как ускорить застывание бетона, и для чего это может требоваться
Основной вопрос при изготовлении бетона: как достичь расчетной прочности в оптимальные сроки.
Представим в общих чертах, как протекают процессы затвердевания и набора прочности, и какие факторы могут привести к изменениям в них.
Химия процесса
В составе бетонной смеси цементный камень – продукт реакций гидратации, происходящих при смешивании цемента с водой.
Цемент – основной компонент смеси; от его марки и соотношения с водой зависит прочность готового бетона и скорость его отвердевания.
Важно!
Водоцементное отношение (В/Ц) – это отношение количества воды затворения к количеству цемента. Оно обычно составляет 0,3-05 и выше.
В состав цемента входят такие соединения, как кальциевые силикаты, алюминаты и алюмоферриты. При смешивании этих соединений с водой начинаются химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла (благодаря чему увеличивается скорость протекания реакций гидратации).
Важно!
Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.
Процесс твердения бетона состоит из двух фаз:
- схватывание,
- отвердевание.
Схватывание бетона в условиях оптимальной температуры и влажности окружающей среды начинается через 2 часа и протекает довольно быстро, в течение часа. В этой фазе на бетон можно воздействовать, он остается подвижным.
После окончания первой фазы начинается отвердевание. В оптимальных условиях распалубочная прочность достигается на 7-10-е сутки, расчетная – по истечении 28 дней, затем набор прочности продолжается еще несколько месяцев, но с очень низкой скоростью.
Замедлитель схватывания цемента своими руками
Действительно качественный замедлитель схватывания приготовить своими руками почти невозможно. Если речь идёт о частном строительстве, лучше приготовить ровно столько бетона, сколько необходимо. Если всё же нужно замедлить схватывание смеси, то следует просто мешать раствор, не давая процессу застывания начаться. Такой способ замедления спасет бетон от застывания на полчаса-час, не больше. Добавлять больше воды в раствор, дабы замедлить застывание – плохая идея. При переизбытке воды снизится плотность и прочность раствора, что сильно повлияет на качество смеси.
В более масштабном строительстве гораздо более целесообразно будет приобрести промышленный замедлитель – так и надежнее, и пропорции легче подобрать.
Практические советы
- Преждевременное извлечение изделия из формы или преждевременная разопалубка ведет к повышенному вымыванию раствора и чрезмерному оголению декоративного заполнителя. Чтобы избежать неприятного эффекта, следует провести экспериментальную заливку с контролем времени схватывания конкретного бетонного раствора.
- Передержка изделия в форме или опалубке приводит к невозможности вымыть слой бетонного раствора на планируемую глубину. Поэтому, как и в предыдущем случае, время извлечения изделия из формы или опалубки определяется эмпирически (экспериментально в каждом конкретном случае).
- При промывке поверхностного слоя, бетонные изделия располагают под небольшим уклоном к плоскости распределения струи воды. Это способствует максимально ускоренному вымыванию не схватившегося материала.
Коротко о главном
- Для быстрого затвердения свежеуложенной поверхности применяют так называемые упрочнители (топпинги), которые содержат особые виды цемента и устойчивые к механическим воздействиям наполнители. Такой состав наносят на поверхность и образуется прочная корка.
- Газообразователи. Применяют при производстве газобетона. Основной воздухообразователь алюминиевая пудра. Снижается удельный вес бетона, но и прочностные характеристики.
- Есть вещества, которые служат ускорению схватывания, такие свойства необходимы растворным смесям при проведении ремонтных работ, когда требуется быстро заделать отверстие в бетонных плоскостях.
- При применении добавок, замедляющих процессы затвердевания, необходимо строго соблюдать дозировку, иначе при излишнем количестве возможна потеря прочности.
Специфика применения
Технология применения данных составов может отличаться:
Сухие смеси нужно наносить на свежезалитый бетон. Когда на него можно будет становиться, следует использовать упрочнитель. При этом не нужно бояться, что нарушится целостность поверхности. Распределяется сухой состав равномерным слоем по всей площади
Толщина слоя у каждого производителя разная, поэтому стоит обращать внимание на инструкцию. На заключительном этапе выполняется затирка
Ее можно выполнить при помощи электрического, либо ручного затирочного инструмента.
Жидкие упрочнители нужно наносить после частичного схватывания бетонного раствора. Применяется состав спустя 5-7 часов после заливки. Нанесение упрочнителя выполняется малярным валиком, краскопультом или широкой щеткой с длинной ручкой.
Составы на полиуретановой либо эпоксидной основе имеют свои нюансы. Так, данные упрочнители нужно использовать только после полного высыхания и отвердевания поверхности. При приготовлении состава нужно соблюдать пропорции основы и отвердителя. Все соотношения указаны производителем в инструкции. Также обратите внимание, что жизнеспособность таких составов крайне ограничена. Поэтому они приготавливаются небольшими порциями. Объем должен быть таким, чтобы порцию можно было израсходовать в течении 30 минут работы.
Как сделать рисунок на мытом бетоне
Используйте трафарет из любого не впитывающего материала, который накладываете на поверхность свежеуложенного и разглаженного бетона. После нанесения лака, поверхность под трафаретом не будет контактировать с замедлителем, и процесс твердения пойдет с обычной скоростью.
Через 6-12 часов (в зависимости от температуры) можно снять трафарет и при необходимости окрасить поверхность бетона под трафаретом кислотным красителем. Время полной реакции кислотного красителя не менее 6-12 часов. Общее время выдерживания бетона с замедлителем — 24 часа. Затем можно смывать не застывший бетон с лаком вместе с остатками реакции травления бетона кислотным красителем.
Таким образом, вы получите мытый бетон с рисунком (окрашенным если вам нужно)
Ложное схватывание цемента
При приготовлении бетонных растворов своими силами непосредственно на строительной площадке существует опасность ложного схватывания цемента. Лаборатории бетонных заводов четко отслеживают этот вредный показатель и принимают соответствующие меры. Поэтому приобрести готовый бетон с ложным схватыванием практически невозможно.
Определение ложного схватывания цемента – ложным схватыванием связующего принято называть сиюминутное загустевание бетона в течение нескольких минут после затворения. Причиной ложного схватывания, является нарушение технологии производства цемента либо наличие щелочи. В соответствии с ГОСТ 30515-2013 существуют следующие виды ложного схватывания
- Ложное схватывание I типа. Моментальная потеря подвижности цементным тестом, связанная с нарушением технологии производства. Устраняется с помощью повторного перемешивания смеси без добавления затворителя.
- Ложное затвердевание II типа. Временная либо частичная потеря подвижности цементной субстанции по другим причинам, также устраняемая с помощью повторного перемешивания смеси без добавления затворителя.
Выбираем отвердитель для бетона
Бетонные полы часто «пылят» – утверждение, которое не вызывает споров среди строителей, не всегда наталкивает на правильные действия. С физическое точки зрения, пыль – это не что иное, как следы постепенного разрушения бетона.
Секрет успеха кроется в правильно определение типа поверхности, иначе обеспыливающее вещество не достигнет цели.
При покупке отвердителя стоит убедиться, что в его составе не содержатся вредные вещества
Уменьшить вероятность неосознанных ошибок помогут приведенные ниже практические рекомендации:
- В старом доме, где напольное покрытие подвергается воздействию постоянных нагрузок и влажности, проводится флюатирование. В основе этого процесса находится смачивающие вещества неорганической природы.
- Для того чтобы флюаты от «Герокрит» или другого производителя достигли цели, необходимо чтобы натуральный обеспыливатель был разведен в воде в соотношении 20 мл на каждый 1 л воды. Помимо этого, состав должен равномерно наноситься – не боле 1,5 мл на каждый метр квадратный поверхности.
- Если во время работы образовались небольшие участки, где наблюдается избыток или нехватка вещества, их необходимо как можно быстрее разровнять. В противном случае, на топпинговых полах образуются места с пониженным уровнем прочности.
При работе с отвердителем необходимо соблюдать равномерность нанесения. Вне зависимости от того, какую поверхность напольного покрытия необходимо укрепить, максимальный уровень расхода не должен превышать 1,5мл/1 метр квадратный. Во время работы нужно постоянно следить за тем, чтобы раствор ложился равномерно.
Практика применения пластифицирующих добавок
В настоящее время в продаже можно найти огромное количество жидких пластификаторов как брендовые, так и относительно малоизвестные препараты. Большинство из них рекламируются как универсальные, способные обеспечить все или большинство известных эффектов от применения пластификаторов.
Путаное описание и длинный список эффектов может попросту сбить с толку при подборе пластификатора для бетона своими руками, поэтому будет правильным сделать упрощенную классификацию добавок в бетон:
- Присадки, улучшающие подвижность и пластичность бетонной смеси с помощью увеличения количества пузырьков воздуха в бетоне. Иногда называют заменителем извести. Обычно в виде жидкости или гранул порошка темно-коричневого цвета. Применение пластификатора убирает высолы на бетоне и уменьшает усадку. Используется для приготовления кладочного и штукатурных растворов;
- Ускорители твердения позволяют заливать бетон при температурах до -15оС, на вторые сутки в обычных условиях прочность бетонной отливки достигает 70-80% от расчетной величины, через 28 дней прочность бетона на 30% больше нормативной. По составу и внешнему виду напоминает предыдущий вариант;
- Добавки для объемной гидрофобизации, как правило, содержат щелочь и жидкое стекло. Используются для защиты от проникновения влаги в толщу кладки или бетонной стяжки, но при этом сохраняется возможность газообмена;
- Кольматирующие добавки, уплотняющие структуру бетона, снижающие количество пор в структуре, соответственно, максимально повышают гидрофобность бетонной поверхности и увеличивают стойкость к циклическому замораживанию.
К сведению! Кольматы позволяют добиться высокой прочности и сплошности бетона без использования вибратора, их широко применяют при производстве тротуарной плитки, фундаментов и даже для бетонных стен бассейнов.
Кроме перечисленных, для получения тонких и эластичных покрытий, например, при обустройстве наливных полов, в бетон добавляют смеси на основе акрил-латексного композита. Все остальные добавки, независимо от того, что написано на упаковке, повысить гибкость и упругость бетона не могут.
Практически все пластифицирующие присадки изготавливаются на основе сложного химического соединения, продукта переработки целлюлозы — сульфатированная фенолформальдегидная смола, конденсированная с многоатомными спиртами, и лигниносульфонат. Добавка безвредная, но из-за распада в водной среде срок хранения ограничен одним годом.
Вторая группа, в том числе кольматы, изготавливаются на основе поверхностно-активных веществ, тех же многоатомных спиртов, но с добавлением силиката натрия и щелочи. Из-за изменения кислотного числа резко увеличивается разъедающее действие бетонной массы, поэтому металлическую арматуру лучше защищать обработкой фосфатированием.
Прочие способы укрепления бетона
Укрепление бетона без применения добавок и присадок на стадии его формирования возможно с помощью армирующего волокна. В строительных магазинах можно купить фибра волокно, которое добавляют в раствор при замешивании. Фибра выступает в качестве своеобразной арматуры, существенно добавляя прочность готовому изделию.
Если необходимо укрепить уже готовую бетонную поверхность, применяют упрочнители твердого и жидкого типа, но нужно учитывать, что лучше всего такие упрочнители работают на горизонтальных поверхностях.
Жидкие упрочнители
Пропитки или праймеры по бетону производятся в жидком виде как водорастворимые неорганические смеси. Их наносят на готовые поверхности кистью или распылителем. В результате реакции упрочнитель проникает вглубь материала до 5 мм и образует нерастворимые соединения, защищающие бетон от внешнего агрессивного воздействия и повышающие его характеристики.
Жидкие составы можно наносить на старые и новые изделия из бетона, но нужно помнить, что нанесение пропиток в агрессивной среде бесполезно.
Сухие упрочнители
Укрепить готовые изделия из бетона можно и с помощью специальных сухих смесей с большой долей содержания цемента. Этот процесс напоминает железнение, которое практиковалось раньше.
Нанесение сухого упрочнителя помогает увеличить прочность бетонной конструкции на сжатие до 70 МПА. Также повышается способность бетона сопротивляться нагрузкам на растяжение и в целом повышается износостойкость. Срок службы увеличивается на 10 лет.
Агрессивность среды, в отличие от жидких пропиток, не мешает использовать сухие упрочнители, но для их применения нужно тщательно готовить поверхность бетонной конструкции. Поверхность выравнивается и освобождается от пыли и грязи. Для нанесения упрочнителя его разводят водой в соответствии с указаниями инструкции.
Твердение бетона и способы ускорения этого процесса
Твердением или кристаллизацией называют процесс превращения бетона в камень. Предшествует ему так называемое схватывание или коллоидация – загустевание цементного теста. Четкой границы между двумя этими состояниями не существует – первая стадия плавно переходит во вторую. На качество конечного продукта огромное влияние оказывают условия твердения бетона – климатические и температурно-влажностные.
Условия твердения бетона
Временем твердения бетона называют временной отрезок, по прошествии которого бетон приобретает заданную прочность. Расчетное, стандартное время твердения бетона составляет 28 суток. Но даже по истечении этого времени процесс набора прочности не завершается – кристаллизация бетонной структуры может длиться месяцы и даже годы.
Благоприятными для твердения бетона считаются следующие условия:
- температура окружающей среды – около 20С;
- влажность воздуха – свыше 90%;
- отсутствие ветра и солнечного света.
Ускорение твердения бетона
Существуют следующие способы сокращения времени набора прочности бетона (Харьков активно их применяет):
- повышение температуры окружающей среды до 70-90С и влажности до максимальных значений (автоклавная обработка);
- нанесение на поверхность раствора тонкого слоя водонепроницаемой эмульсии;
- приготовление смеси из подогретых компонентов;
- электроподогрев бетонной массы и согревание бетона теплым воздухом;
- применение ускорителей твердения.
Для достижения большей эффективности используются комбинации разных методов.
В заводских условиях часто применяют автоклавное твердение бетона – обработку изделий в специальных печах в среде горячего водяного пара.
Опытным путем установлено, что закалка в автоклавах наиболее результативна при включении в состав бетонной смеси мелкофракционного кремнеземистого наполнителя (тонкомолотого песка).
Кремнеземистый компонент в условиях высоких температуры и давления связывает известь, выделяющуюся в результате химического взаимодействия компонентов смеси с водой, и тем самым, способствует образованию большого количества силиката кальция – прочного химического соединения, составляющего основу цементного камня.
Для ускорения сроков выдержки бетонной смеси в ее состав может быть введена специальная добавка – ускоритель твердения бетона и его схватывания. Применение подобных добавок позволяет сократить время набора прочности на четверть.
Как правильно работать с зимним бетоном
Существуют определенные правила и нормативы по работе с зимним бетоном, которые неукоснительно соблюдаются в ООО «Омега Бетон»:
- Обязательное использование специальных противоморозных добавок (ПМД), перечисленных выше.
- Если ПМД добавить не получается, следует использовать возможности прогрева раствора — разводить раствор подогретой водой, утеплять опалубку, и т.д.
- Спецтехника, которая занимается доставкой бетона, должна иметь специальное утепление.
- Основание под заливку бетона также должно быть подогрето.
- Со всех рабочих поверхностей удаляется грязь, снег, лед и т.д. При армировании конструкции арматурой с диаметром сечения 25 мм и более и уличной температуре ниже -10оС прутья и другие крупные металлические элементы конструкции также следует подогревать.
- Работа с зимним бетоном должна вестись непрерывно до полного окончания заливки.
- После укладки всего объема раствора всю поверхность следует утеплить.
Выводы
Какой способ упрочнения бетона самый эффективный? Универсальных решений не существует. Если говорить о флюатировании, то это не самый эффективный способ упрочнения. Метод проигрывает полиуретановым и литиевым составам. Однако, не один способ, кроме флюатов не оставляет поверхность паропроницаемой. Технология освобождает от выполнения гидроизоляции от грунтовых вод. Это могут быть открытые бетонные площадки, аэродромы, дорожные бетонные покрытия, отмостка, дорожки.
Акриловые упрочнители на водной основе экономичны, но это решение оптимально для устройства временных полов, в пользу этого говорит небольшой срок службы 2-3 года. Эпоксидные и полиуретановые составы лучше использовать внутри помещений. Тут можно рассчитывать на некую декоративность, но это не тот вариант, когда необходимо быстро ввести объект в эксплуатацию, — подобные пропитки наносятся только на выдержанный бетон, придется ждать не менее 28 дней.
Оптимальным решением для внешних и внутренних работ можно считать современные силикатные пропитки нового поколения. Составы работают на новом бетоне, эффективны, дают максимальное упрочнение, но дороги. Среди всех разновидностей силикатных материалов я бы рекомендовал остановиться именно на литиевых пропитках.
Интересная дискуссия о расходе пропитки показана в видео:
