Температура замерзания цементного раствора

Противоморозная добавка в бетон: разновидности, преимущества, применение

Проведение строительных работ в холодное время года сопровождается рядом трудностей, в частности, сохранением оптимальной структуры бетонного раствора в условиях низких температур. Поддержать бетон в пластичном состоянии и ускорить его затвердевание в морозы помогут специальные противоморозные добавки.

Общие сведения

Итак, наилучшей температурой для твердения бетона считается около + 20 градусов по Цельсию. Однако, не всегда получается выдержать подобные условия. Бывают случаи, когда необходимо выполнить бетонирование в холодное время года.

К примеру, потребность в зимних работах может возникнуть в следующих случаях:

• Бетонирование при осыпающихся грунтах, что сложно выполнить в теплое время года.
• Зимние скидки на цемент. Иногда цена материала может быть действительно очень низкой, но, в то же время, хранить его до наступления потепления не имеет смысла, так как качество цемента будет снижаться. В такой ситуации оптимальным вариантом будет проведение работ в условиях низкой температуры.
• При частном строительстве. Зачастую, зимой легче получить отпуск, чем в летнее время.

Обратите внимание! Зимой дороже копать траншеи, к тому же, необходимо предусмотреть место для обогрева людей. Поэтому заниматься строительством не всегда выгодно.

Заливка фундамента в зимнее время

Метод кладки кирпича зимой по нескольким технологиям

Технология кладки с прогревом для ускорения строительства в зимний период применяется так: сначала возводят каменные конструкции методом замораживания, затем их прогревают теплым воздухом, то есть искусственно оттаивают. При этом оборудуют временное отопление этажа или всего здания, закрывают все оконные и дверные проемы. В качестве отопительных приборов чаще всего используют нефтегазовые горелки-калориферы, системы газовых воздухонагревательных установок, с помощью которых повышают температуру воздуха вокруг конструкции до +40 +50°C. Прогревание конструкций, дает возможность продолжать кладку следующих этажей, поскольку нижние этажи постепенно набирают необходимую прочность.

Температура замерзания цементного раствора

Бесспорно, любое строительство желательно проводить в теплое время года. Но ситуации в жизни бывают разные и порой за мастерок приходится браться и в холодный зимний период. Перед тем как класть кирпич зимой нужно иметь в виду некоторые важные особенности выполнения кирпичной кладки при низких температурах.

Из статьи вы узнаете:

Чем кладка кирпича зимой отличается от кладки летом?

Застывание цементно-песчаного раствора происходит в результате контакта цементного связующего с влагой. В следствие химических реакций первоначально жидкая смесь приобретает свойства камня. Этот процесс во многом зависит от температуры: если раствор охлаждается до нуля градусов и ниже, процесс гидратации цемента прекращается, при 20 градусах он протекает нормально, тогда как при 5 градусах скорость затвердевания сокращается втрое.

Низкие температуры зимой затрудняют выполнение работ по возведению кирпичной кладки. Из-за

кладка кирпича зимой

прекращения химического процесса в растворе вся вода преобразуется в лед. При этом она расширяется в объеме, что приводит к потере прочности той части раствора, которая уже успела частично затвердеть.

Во время замерзания цементный раствор стремительно утрачивает эластичность, в результате чего кладочные швы не успевают уплотниться. Из-за этого при оттаивании кладки весной наблюдается неравномерная осадка, которая способна привести к обрушению конструкции. Чтобы таких проблем не было, зимой кирпичную кладку необходимо возводить с использованием дополнительных присадок к раствору, а также специальных методов нагрева возводимых конструкций.

Варианты решения проблемы

Принимая решение класть кирпич зимой, можно выбрать один из методов кладки, который покажется вам наиболее удобным. Есть три основных способа ведения кирпичной кладки зимой: замораживание, с применением противоморозных компонентов и с подогревом. Рассмотрим перечисленные способы более подробно.

Замораживание — это метод, заключающийся в том, чтобы допустить обледенение раствора в швах сразу после установки кирпича. Когда наступит оттепель, цемент начнет оттаивать и набирать прочность. Следует отметить, что данный способ подходит для строительства небольших конструкций, в противном случае возникающие при оттаивании перегрузки могут вызывать разрушение кладки.Самая низкая температура, при которой сохраняется возможность строительства кирпичных стен в

Таблица добавок в зависимости от температур

районах северной полосы России, составляет -30 градусов. От погодных и температурных условий зависит выбор марки раствора. Соотношение компонентов в кладочной смеси подбирается так, чтобы при оттаивании конструкция не перекашивалась и процесс твердения раствора протекал нормально.

Кладка с подогревом раствора. В данном случае при кладке используют раствор, нагретый до определенной температуры. Подогретую кладочную смесь, привозимую с растворного предприятия, необходимо успеть израсходовать в течение получаса, пока ее температура не понизилась до нуля. Нельзя добавлять нагретую воду в замерзающий раствор, поскольку в результате замораживания внутри швов появляются ледяные комки, из-за которых раствор становится рыхлым и неспособным набрать прочность в процессе оттаивания.

Химические противоморозные присадки. Для ускорения реакции гидратации цемента в раствор добавляют противоморозные компоненты, благодаря которым вода остается жидкой при отрицательной температуре. В таком случае раствор успевает затвердеть и набрать твердость еще до замораживания.Для этого используются хлористый натрий и кальций, углекислый калий, нитрат натрия. Данные вещества применяют в тех случаях, когда возводимые здания не требуют основательной отделки. При строительстве кирпичных конструкций, стен из блоков или камня можно применять углекислый калий, не прибегая к последующему нагреву.

Температура цементного раствора, модифицированного противоморозными присадками, должна быть выше +5 градусов. Нельзя применять раствор, который был заморожен и затем оттаял при добавлении разогретой воды.

Народный раствор для кладки кирпича зимой с солью: за и против

Химические присадки для кладки кирпича в зимний период стоят достаточно дорого. Чтобы как-то сэкономить, народные умельцы придумали вместо них добавлять в раствор соль и моющее средство. Все гениальное просто, ведь повареная соль — хлорид натрия, который в числе прочего применяют в присадках.

Примерные пропорции для замеса народного раствора, позволяющего класть кирпич зимой, следующие: на один замес раствора, 200 литров, добавляется одна пачка соли и пол-литра моющего средства. Соль не даст воде в растворе замерзать, а моющее сделает более эластичным цемент и песок. Полученный раствор будет лучше наносится на кирпич, а второй кирпич благодаря такому раствору, будет лучше соединяться.

Стоит ли применять раствор с солью для кладки кирпича зимой

Но, прочитав рецепт раствора, не спешите его использовать. Отношение специалистов к такой модификации раствора далеко не позитивное. бытует мнение, что при использовании в растворе соли, кладка кирпича может просесть. Это утверждение имеет под собой основание. Если добавить в раствор слишком много соли, а мороз будет очень крепким, раствор, при наступлении плюсовой температуры сядет и кладка кирпича накренится.

И дело тут даже не в количестве соли, а в самом ее добавлении. В промышленных присадках хлорид натрия конечно используют, но он там является лишь одной из составляющих противоморозной смеси. В химии смешение компонентов порожтает новое вещество, то есть воспринимать составляющие присадок по отдельности нерационально.

При подготовке этой статьи мы провели небольшое исследование отзывов домашних мастеров, которые решились использовать соль при кладке кирпича. Поверьте, положительных практически не было! Люди жаловались, что после применения такого раствора весной разрушалась кладка, на кирпиче проявлялась соль, осыпались со стен обои и все в том же духе. Так стоит ли рисковать? Не разумнее ли потратить некоторые средства на приобретение противоморозной присадки, чем потом переделывать всю кладку?

В любом случае как класть кирпич зимой решать только вам. Выбирайте любой удобный и доступный для вас способ. Мы же со своей стороны надеемся, что эта небольшая статья поможет вам принять оптимальное решение. Удачных вам строек!

Рекомендуем посмотреть видео: Замес раствора для кладки в мороз

В таблице представлены теплофизические свойства раствора хлористого натрия NaCl в зависимости от температуры и концентрации соли. Концентрация хлорида натрия NaCl в растворе от 7 до 23,1 %. Необходимо отметить, что при охлаждении водного раствора хлорида натрия его удельная теплоемкость меняется слабо, теплопроводность снижается, а значение вязкости раствора увеличивается.

Даны следующие теплофизические свойства раствора NaCl:

• плотность раствора, кг/м 3 ;
• температура замерзания °С;
• удельная (массовая) теплоемкость, кДж/(кг·град);
• коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
• динамическая вязкость раствора, Па·с;
• кинематическая вязкость раствора, м 2 /с;
• коэффициент температуропроводности, м 2 /с;
• число Прандтля.

1.1.Что может выступать в качестве антифриза?

За последние годы рынок промышленных теплоносителей с низкими температурами кристаллизации заметно расширился. С него практически исчезли неэффективные и небезопасные составы (наиболее яркий пример – глицерин, который обладает большей вязкостью (в сравнении с МЭГ) и выделяет предельно токсичное соединение — акролеин). Эти продукты вытеснили высокотехнологичные гликолевые антифризы с пакетом антикоррозионных присадок.

Каждый из составов, выпускаемых отечественными или зарубежными производителями, имеет ряд особенностей и отличительный свойств, но все они базируются на одной основе – водном растворе этилен- или пропиленгликоля. Они обладают следующими теплофизическими свойствами:

• Теплопроводность и теплоемкость раствора гликоля ниже, чем у воды, причем показатель уменьшается со снижением рабочей температуры в отрицательной зоне на 20 %.
• Динамическая и кинематическая вязкость в сравнении с водой выше в 4-5 раз в зоне положительных рабочих температур и в 10-15 раз выше при понижении температуры до порога кристаллизации. В отличие от воды, раствор гликоля не образует прочную кристаллическую решетку, а переходит в вязкое, кашеообразное состояние.

Вышеперечисленные факторы могут привести к возникновению непредвиденных и исключительных ситуаций при эксплуатации инженерных систем в условиях резкой смены климатического режима. По этой причине важно учитывать все нюансы как при проектировании систем промышленного кондиционирования и охлаждения, так и при выборе концентрации антифриза.

Противоморозные составы своего приготовления

В рабочий раствор добавляется до 10% воды – количество зависит от его целевого назначения. При понижении температуры затвердевание бетонной смеси идет на затухание, поэтому, чтобы сохранить необходимую скорость набора прочности, необходимо, чтобы в растворе присутствовал жидкий компонент, и антиморозные добавки могут это обеспечить.

Самодельные антиморозные добавки

Правильное применение противоморозных добавок в бетон повышает рассыпчатость цемента, сухих наполнителей, и усиливают процесс превращения рабочего раствора во взвесь. При применении добавок устойчивость бетонного раствора к замерзанию усиливается, и уменьшается время затвердевания при отрицательных температурах.

В индивидуальном строительстве бывают случаи, когда покупать антиморозные антифризные добавки нет смысла – проще обойтись добавками собственного изготовления. Самое простое и доступное финансово действие — добавить в бетонный раствор рассчитанный объем поваренной соли, или хлорида натрия. Любые соли способны понижать точку замерзания любых водных растворов, но растворы, содержащие хлор, могут разрушать металлические элементы бетонного сооружения (арматуру, стальной каркас, элементы усиления). Как обеспечить постоянную защиту металлических элементов бетонной конструкции?

Необходимо добавлять в противоморозную жидкость ингибиторы коррозии, замедляющие появление ржавчины на поверхности металлов. Самый распространенный бытовой ингибитор — нитрит нитрат калия (ННК), который представляет собой промежуточный продукт при промышленном производстве органических удобрений.

Незамерзающие добавки

Для самостоятельного приготовления противоморозного пластификатора в раствор нужно добавить 3-4% обыкновенной поваренной соли или хлористого калия и нитрита нитрата калия от общего объема неувлажненного цемента. Соотношение этих веществ соблюдается как 1:1. Чтобы повысить пластичность бетона, в смесь добавляется мочевина в пропорции 1:10 от общего веса цемента.

Противоморозная добавка для бетона приготавливается и при помощи раствора аммиачной воды. Это также один из недорогих способов обеспечить пластичность и требуемую прочность бетонного раствора при низких температурах.

Аммиачная вода расширяется намного меньше, чем обычная вода или солевые растворы, защищает от коррозии металл в бетоне, препятствует появлению «высолов» на поверхности бетонных конструкций. Количество добавляемой в раствор аммиачной воды определяется температурой воздуха на стройплощадке, и ее плотность меняется в диапазоне 5-20% — чем меньше температура на улице, тем большую концентрацию должна иметь аммиачная вода.