Применение противоморозных добавок

Сущность технологии зимнего бетонирования заключается в том, что растворы солей, введенные в бетонную смесь при ее приготовлении, в процессе выдерживания уложенного в конструкцию бетона, имеющего положительную начальную температуру, значительно продлевают состояние жидкой фазы, обеспечивая тем самым протекание реакции гидратации даже в условиях отрицательных температур. К числу используемых солей относятся нитрит натрия, нитрит кальция, поташ, хло­ристый натрий и др.

Область применения данной технологии — бетоны в конст­рукциях, армированных нерасчетной арматурой с защитным слоем бетона не менее 50 мм. Количество противоморозных до­бавок определяют в процентном отношении к массе цемента. Подбор состава бетона с требуемыми добавками осуществляют с учетом типа и условий эксплуатации монолитной конструк­ции, температуры наружного воздуха. Количество вносимых до­бавок увеличивается при возрастании значения отрицательной температуры относительно расчетной.
Применению бетонов с противоморозными добавками должно предшествовать испытание образцов на коррозийное воздействие добавок на бетон, образование высолов на наруж­ной поверхности бетона, скорость твердения бетона и его прочностные характеристики (табл. 28.1).

Таблица 28.1. Влияние противоморозных добавок на прочность бетона

Температура бетона с противоморозными добавками к на­чалу выдерживания должна оставаться положительной. Ее зна­чение должно превышать температуру наружного воздуха не менее чем на 5°С со знаком «+» (температура воздуха — 13°С, температура укладываемого бетона не менее +18°С). Незаопалубленные поверхности монолитных конструкций должны быть теплоизолированы для предотвращения вымораживания влаги с этих участков.

Существуют ограничения в применении некоторых проти­воморозных добавок для предварительно напряженных конст­рукций и конструкций, подвергаемых динамическим нагруз­кам. Растворы хлористых солей не допускается использовать при замоноличивании стыков сборных железобетонных конст­рукций, имеющих выпуски арматуры или закладные детали без проведения их химзащиты. Определены предельные темпе­ратуры наружного воздуха для применения противоморозных добавок: -15°С —для хлористых солей, нитрата и нитрита на­трия; -25°С — для поташа.

Достоинства технологии с использованием противоморозных добавок заключаются в минимальных физических и материальных затратах на ее реализацию. Недостатками техно­логии являются самый длительный период приобретения бето­ном критической прочности, негативные последствия при нару­шении требований по применению противоморозных добавок (коррозия арматуры, высолы на поверхности). В строительной практике широко используют комплексные способы выдержи­вания бетона. Так, для сокращения сроков твердения бетона с противоморозными добавками используют метод «термоса», приготавливая бетонную смесь на подогретых составляющих и воде с последующей теплоизоляцией выдерживаемого бетона.

При ведении бетонных работ без искусственного обогрева контролю подвергают:

• условия бетонирования и начальную температуру уклады­ваемой бетонной смеси;
• среднюю температуру бетона в период выдерживания;
• продолжительность остывания бетона до 0°С при методе «термоса» и до расчетной минусовой температуры при исполь­зовании противоморозных добавок;
• теплоизолирующее покрытие конструкции, его соответст­вие требуемому значению теплопередачи;
• максимальную глубину оттаивания основания и отогрева смежного с бетонируемым участка ранее уложенного бетона (ранее имевших температуру наружного воздуха), на которые будет укладываться бетонная смесь;
• резкое изменение температурных условий твердения бе­тона, требующее принятия дополнительных оперативных мер для обеспечения получения критической прочности бетона до его замерзания.

К таким мерам относятся устройство допол­нительной теплоизоляции бетона, продление сроков его вы­держивания, при необходимости, применение искусственного прогрева конструкции.

Безобогревные методы зимнего бетонирования имеют хо­рошие перспективы для применения. Их прогресс основывает­ся на разработке новых теплоизоляционных материалов, обес­печивающих надежную изоляцию свежеуложенного бетона в конструкцию любой формы, внедрении новых недорогих и эффективных добавок — ускорителей твердения бетона, одно­временно являющихся противоморозными, в обеспечении опе­ративных расчетов и автоматического контроля за условиями выдерживания бетона с применением ЭВМ непосредственно на объекте. Внедрение новых прогрессивных методов позволит принимать оперативные решения по корректировке условий выдерживания бетона и сократит затраты на реализацию применяемого способа зимнего бетонирования.