ВЫДЕРЖИВАНИЕ БЕТОНА С ПРИМЕНЕНИЕМ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК

Противоморозные добавки - это химические соединения, вводимые в бетонную смесь в количестве 2... 10% массы цемента (в зависимости от вида добавки и температуры бетона) и способствующие твердению бетона при отрицательных температурах.

Добавки ускоряют процесс твердения бетона, снижают температуру замерзания воды, обеспечивая сохранение в бетоне жидкой фазы при отрицательной температуре, и, следовательно, позволяют увеличить продолжительность твердения бетона. К добавкам, ускоряющим твердение, относятся хлорид кальция (СаС1₂), хлорид натрия (NaCl), нитрит натрия (NaNО₃), сульфат натрия (Na₂SО₄). К добавкам, снижающим температуру замерзания воды в бетоне, относятся комплексные добавки NaNО₃ + CaCl₂ и NaCl + CaCl₂; поташ - углекислый калий (К₂СО₃); нитрит натрия (NaNО₃). При бетонировании армированных конструкций чаще всего применяют поташ и нитрит натрия, которые не вызывают коррозии арматуры и не дают высолов на поверхности бетона. Добавка поташа обеспечивает твердение бетона при температуре -25° С. Бетонная смесь с добавкой поташа должна быть уложена в опалубку в течение 45... 50 мин.

Если химические добавки вводят в бетонную смесь при ее приготовлении в больших количествах (10...15% массы цемента), то получают так называемый холодный бетон. Смесь приготовляют на подогретой воде, а после укладки в опалубку во избежание вымораживания воды из верхних слоев защищают утепляющими матами. Следует иметь в виду, что холодный бетон при отрицательной температуре по истечении 28 сут набирает не более 40... 50% проектной прочности.

Применение бетона с противоморозными добавками не допускается в конструкциях, подвергающихся во время эксплуатации тепловым воздействиям свыше 60° С, а также в конструкциях, соприкасающихся с агрессивной средой, содержащей примеси кислот, щелочей и сульфатов. Нельзя использовать солевые добавки и при расположении конструкций на расстоянии менее 100 м от источников тока высокого напряжения.

Использование противоморозных добавок позволяет не только понизить температуру замерзания воды, но и определенным образом повлиять на снижение деструктивных явлений, возникающих при раннем замораживании бетона. Это в известной мере объясняется тем, что для растворов солей характерны более медленные образования льда и меньшая прочность связывания части воды в кристаллогидрате соли.

Установлено, что наиболее интенсивно бетон твердеет при введении в бетонную смесь оптимального количества противоморозных добавок, которое может быть меньшим, чем это необходимо для получения незамерзающего раствора затворения (табл. 6.1).

Таблица 6.1 - Оптимальное количество противоморозных добавок

Критическая прочность бетона с противоморозными добавками, т. е. прочность, при которой после оттаивания бетон набирает проектную прочность, а его структура не нарушается, составляет для бетона классов В7,5; В15; В22,5; В30 соответственно 50, 30, 25 и 20% проектной прочности.