Если вы планируете построить новое здание или реконструировать конструкцию, вас может беспокоить процесс отверждения бетона, так как в холодную погоду он может усложниться.
Добавление бетонных добавок в бетон может помочь улучшить его свойства и производительность, а также помочь замедлить или ускорить процесс его отверждения, но заливка бетона при более низких температурах может привести к гораздо более медленному затвердеванию или времени схватывания и более высокой вероятности растрескивания из-за образование кристаллов льда.
В этой статье вы узнаете о различных типах добавок к бетону и их назначении, чтобы помочь вам решить, какие из них лучше всего использовать в холодную погоду.
Что такое добавка в бетон и ее назначение?
Добавки в бетон, также известные как добавки в бетон, представляют собой натуральные или искусственные материалы, добавляемые во время смешивания бетона вместе с цементом, заполнителями и водой для улучшения свойств бетона в свежем или затвердевшем состоянии.
Специфические свойства бетона включают долговечность, удобоукладываемость, водопроницаемость, прочность, дисперсность, воздухововлечение, скорость гидратации и время схватывания. Они обычно добавляются на этапе размещения, укладки или заливки.
Добавки в бетон также используются для улучшения поведения бетона в различных условиях, ускорения начального набора прочности бетона, ускорения набора прочности бетона на ранних стадиях, снижения теплоты оценки, повышения устойчивости к замораживанию/оттаиванию., и контролировать расширение бетона.
Они также используются для изменения скорости стравливания, обеспечения хорошего качества бетона в условиях, далеких от идеальных, и устранения аварийных ситуаций во время процесса бетонирования.
Эффективность добавок в бетон может зависеть от различных факторов, в том числе от качества и соотношения материалов, времени смешивания и отверждения, температуры бетона и окружающей среды.
Типы добавок или добавок к бетону
Добавки в бетон делятся на два основных типа: химические добавки и минеральные добавки.
Химические примеси
Химические добавки используются для удешевления строительства, обеспечения хорошего качества бетона при замесе, укладке, твердении и транспортировке, а также преодоления аварийных ситуаций при эксплуатации бетона.
Они доступны в шести основных категориях, включая воздухововлекающие добавки, добавки для снижения содержания воды, добавки-замедлители, добавки-ускорители, пластификаторы или суперпластификаторы и специальные добавки.
Воздухововлекающие добавки повышают стойкость бетона в условиях оттаивания и замерзания за счет образования неслипающихся пузырьков воздуха при добавлении в бетонную смесь. Пузырьки действуют как буфер или барьер против растрескивания, вызванного низкими температурами.
Воздухововлекающие смеси также улучшают удобоукладываемость бетона, уменьшают удельный вес, предотвращают кровотечение и сегрегацию, а также улучшают устойчивость бетона к циклам замораживания-оттаивания. Другими преимуществами использования этого типа химической добавки являются высокая устойчивость к циклам высыхания и смачивания и более высокая долговечность.
Водоредуцирующие добавки используются для уменьшения необходимого количества воды примерно на 5-10 процентов, чтобы бетонная смесь создавала желаемую массу. Использование этого типа смеси на бетоне повысит прочность без добавления слишком большого количества цемента и воды, что означает, что бетон будет иметь более низкое соотношение воды и цемента
Замедлители схватывания, также известные как замедлители схватывания, используются для замедления химической реакции, называемой гидратацией цемента, которая происходит на начальной стадии или в процессе схватывания бетона. Они используются для уменьшения эффектов ускоряющего затвердевания при высоких температурах и повышения устойчивости к растрескиванию, что может затруднить отделку.
Этот тип химической добавки обычно используется в зонах с высокими температурами, где бетон схватывается или затвердевает быстрее.
Ускоряющие добавки, также называемые ускорителями, используются для ускорения ранней гидратации или процесса твердения бетона и сокращения начального времени твердения. Они также используются для повышения прочности бетона и изменения его свойств.
Этот тип добавки наиболее эффективен для использования в холодную погоду, потому что процесс твердения бетона при более низких температурах занимает гораздо больше времени.
Суперпластификаторы также называются пластификаторами или сильнодействующими понизителями содержания воды (HRWR), которые представляют собой химические добавки, используемые для уменьшения количества воды примерно на 12-30 процентов. Они добавляются в бетонную смесь с осадкой от низкой до нормальной или с низким соотношением воды и цемента для создания высокотекучего и удобоукладываемого бетона.
Эффект суперпластификаторов может длиться от 30 до 60 минут, в зависимости от дозировки и марки добавки. По истечении этого времени удобоукладываемость бетона снижается. Именно поэтому их рекомендуют использовать на стройплощадке.
Одним из примеров специальной добавки являетсядобавка, замедляющая коррозию, которая представляет собой добавку в бетон, помогающую замедлить скорость коррозии стали в бетоне. Он используется, когда присутствуют хлоридные соли, которые могут привести к ржавчине стальной арматуры.
Ингибиторы коррозии обычно используются в бетонных конструкциях, подверженных воздействию высоких концентраций хлоридов, таких как гаражи, морские объекты и автомобильные мосты.
Другими примерами специальных добавок являются ингибиторы реакционной способности щелочи и кремнезема и добавки, уменьшающие усадку.
Минеральные примеси
Минеральные добавки используются или добавляются для повышения удобоукладываемости и прочности свежего бетона, повышения сопротивления термическому растрескиванию, снижения уровня проницаемости и расширения щелочного заполнителя, а также уменьшения количества цемента в смеси.
Популярными минеральными добавками являются летучая зола, кремнеземный дым и молотый гранулированный доменный шлак (GGBFS).
Зольная пыль представляет собой мелкодисперсный порошок, который является побочным продуктом угольных электростанций и добавляется для уменьшения потери осадки в условиях жаркой погоды и замены порций цемента в бетонная смесь. Замена цемента летучей золой помогает снизить повышение температуры, что помогает избежать растрескивания.
Добавление летучей золы в бетонную смесь также может увеличить время схватывания и уменьшить расслоение бетона.
Silica Fume представляет собой порошок аморфного кремнезема, который является побочным продуктом производства металлического кремния или другого металлического кремния. Он используется для замены цемента в количестве от 5 до 10 %, что может помочь повысить прочность бетона и снизить его проницаемость.
Но добавление слишком большого количества микрокремнезема в бетон может вызвать пластическую усадку, что может привести к растрескиванию, поэтому лучше добавлять этот тип минеральной добавки умеренно.
Измельченный гранулированный доменный шлак (ГГШШ) можно использовать для замены цемента в бетонной смеси в количестве от 30 до 70%. Добавление GGBFS улучшает удобоукладываемость и прочность бетона. Это также увеличивает время схватывания, устойчивость к сульфатам и помогает снизить проницаемость и повышение температуры в процессе отверждения.
Итак, какая добавка к бетону лучше всего подходит для холодной погоды?
Поскольку холодная погода может привести к замедлению процесса отверждения и снижению прочности бетона, добавление бетонных добавок или примесей поможет улучшить удобоукладываемость, долговечность и прочность бетона при более низких температурах.
Лучшие добавки, которые можно использовать в холодную погоду, это воздухововлекающие добавки, ускорители и суперпластификаторы.
Воздухововлекающие добавки повышают стойкость бетона к повреждениям, вызванным замораживанием и оттаиванием. Ускоряющие добавки или ускорители ускоряют процесс отверждения и время твердения бетона за счет увеличения скорости гидратации.
Суперпластификаторы уменьшают количество воды, необходимой для бетонной смеси, что может уменьшить образование кристаллов льда в процессе твердения.