Влияние солей на бетон. В солях бетон


Как спасти бетон от разрушения солью — Антилёд-Сибирь

Бетон применяют на дорогах общего пользования (так называемые «бетонки»), им заливают площадки перед подъездами и гаражами, из него делают лестницы. А для удаления наледи на бетоне часто пользуются технической солью, и она быстро разрушает покрытие. Как уберечь бетон?

В нашем предыдущем фотоматериале мы показали, какой вред наносит тротуарной плитке обработка ломом или ледорубом в сочетании с солью. Но для того, чтобы разрушить бетон, совсем не обязательно орудовать ломом — достаточно одной только технической соли или пескосоляной смеси. Об этом, а также о том, как уберечь бетон, мы и расскажем сегодня.

Общая картина - бетонная площадка у подъезда

Общая картина - бетонная площадка у подъезда

Взгляните — это площадка перед подъездом недавно построенной многоэтажки. Построили дом, площадку залили бетоном. Потом наступила зима, и у подъезда стало скользко. Лёд перед подъездом стали посыпать песко-соляной смесью (ПСС). Этот участок хорошо видно на снимке, он более тёмный.

Поврежденный участок бетона

Поврежденный участок бетона

Тот участок бетона, что подвергался обработке ПСС, выглядит темнее, потому что его структура нарушена. Соль, вступив в химическую реакцию с «молодым» бетоном, вызвала его шелушение, разрушила его поверхность.

Контраст

Контраст

Наклонившись поближе, мы хорошо увидим контраст между двумя участками бетона. Повреждённый солью участок как будто посыпан мелким гравием. На самом деле это не гравий, а отколовшиеся кусочки разрушенного солью бетона. Особенно опасно применять соль или ПСС на «молодом» бетоне, с момента заливки которого прошло меньше года.

Посмотрим поближе

Посмотрим поближе

Пригдядимся внимательнее — поверхность разрушена, вовнутрь слоя легко попадает влага и последующие порции соли. Процесс разрушения проникает всё глубже, и уже совсем скоро на этом месте образуется выбоина, а потом и яма. Споткнуться и упасть здесь станет обычным делом!

Как защитить бетон?

Но защитить бетон от разрушений нетрудно. Достаточно просто применять не соль с песком, а современные противогололёдные материалы из серии Айсмелт. Среди Аймелтов есть продукты для самых суровых сибирских зим — ICEMELT Power работает даже при морозе в -31 градус Цельсия!

Да, пока в Новосибирске, и вообще в Сибири, чаще пользуются песком и солью, на первый взгляд они дешевле. Но дешевизна эта кажущаяся — она приводит к ямам, травмам, а как следствие и к необходимости ремонта бетонной площадки.

antiled-sib.ru

Соли в бетоне и высолообразование

Статья о природе эффекта высолообразования, о его влиянии на долговечность строительных материалов и о методах борьбы с ним

 

Высолообразование является настоящим бичом для производителей цветных бетонных изделий и смесей. Белый налет портит вид декоративных элементов из бетона, и даже часто «переползает» на элементы, контактирующие с бетоном или раствором, в частности, на кирпич, каменные плиты и т.п. При этом зачастую этот налет очень сложно удалить. При попытке его смыть он возникает снова и снова, иногда даже более интенсивно, чем перед попыткой его удаления. Более того, зачастую застарелые высолы просто не поддаются смывке водой.

В этой статье мы попробуем разобраться в причинах феномена высолообразования, в том, является ли этот процесс опасным для бетонных конструкций, а так же в методах борьбы с ним.

В двух словах, механизм появления белого налета на бетоне можно охарактеризовать как кристаллизацию на поверхности бетона водорастворимых минералов, поступающих в виде раствора из толщи самого бетона или раствора в процессе капиллярной миграции влаги в направлении поверхности.

Таким образом, для высолообразования требуется наличие трех факторов:

  • Наличие воды в порах материала
  • Наличие водорастворимых минералов в этой воде
  • Наличие условий для миграции (перемещения) этого раствора минералов в теле материала.

Пойдем разбираться далее, по порядку.

Вода

Откуда в бетоне берется вода объяснить проще всего. Бетонная смесь изначально содержит воду затворения. При этом бетоны и растворы являются гигроскопичными материалами, и никогда не высыхают до конца, даже в очень сухую погоду. То есть в их порах всегда содержится некоторое количество воды, которое зависит от влажности окружающего воздуха.

Пористость

Откуда в бетоне поры, и чем обусловлена миграция (перемещение) воды и растворенных в ней солей в бетонах и растворах?

Практически все минеральные строительные материалы являются пористыми. И значительная часть этих пор сообщается между собой (система капиллярных пор). При диаметре капилляров от 0,1 до 100 микрон, в них наблюдается еще и, так называемое, капиллярное давление, обусловленное силами поверхностного натяжения воды (водных растворов), которое, наряду с прочими факторами (градиент влажности, осмос, гидростатическое давление) и заставляет водные растворы «гулять» в теле строительных материалов.

Если говорить о бетоне или строительном растворе, то их пористость обусловлена двумя основными причинами:

а. Поры, оставшиеся после высыхания воды. Как всем нам известно, бетоны и растворы есть результат твердения бетонных и растворных смесей. Для обеспечения подвижности и пластичности (технологичности, удобоукладываемости) эти смеси содержат необходимое количество воды. Обычно это количество воды колеблется в пределах 50-100% от массы цемента в бетоне (растворе). В реакцию вступает лишь 10-20% воды от массы цемента. Вся остальная вода, содержавшаяся в бетонной (растворной) смеси просто испаряется, оставляя после себя воздушные поры.

б. Вовлеченный при приготовлении бетонной (растворной) смеси воздух. В процессе смешивания компонентов бетонных или растворных смесей, в их состав обычно вовлекается от 2% до 5% воздуха. При изготовлении же пенобетонных смесей, в них намеренно вовлекается до 70-80% воздуха.

В таблице ниже приведем усредненные показатели истинной и открытой (капиллярной) пористости наиболее распространенных строительных материалов.

Материал

Истинная пористость

В том числе,открытая пористость

Раствор строительный

22%

14%

Бетон

10%

6%

Пенобетон

72%

29%

Кирпич керамический

29%

19%

Плотный натуральный камень (мрамор, гранит)

До 2%

До 1%

Как видно из таблицы, даже плотные материалы, такие как мрамор и гранит, имеют некоторую капиллярную пористость, а уж искусственные строительные материалы являются по сравнению с ними просто «губкой».

Минералы, растворимые в воде

Далее попробуем разобраться, откуда же в бетоне или растворе берутся водорастворимые минеральные вещества, приводящие к высолообразованию?

Научно доказанным фактом является то, что при твердении (гидратации) портландцемента или белого цемента образуется до 20% извести (гидроксида кальция) от его исходной массы. Известь растворима в воде, и способна мигрировать в растворенном виде при капиллярном подсосе на поверхность бетона или раствора, кристаллизуясь там в те самые белые кристаллы. Именно этот фактор и является основной причиной появления высолов.

Кроме того, в растворные смеси, для повышения их пластичности, часто добавляют дополнительное количество извести, которая усиливает высолообразование.

Таким образом, мы приходим к выводу, что тенденция к высолообразованию заложена в самой природе бетона, который, твердея, «вырабатывает» большое количество извести, содержит немалое количество капиллярных пор, и является, к тому же, гигроскопичным (всегда содержит воду, абсорбированную из атмосферы).

Но не только известь может высаливаться на поверхности бетона.

В строительных материалах могут содержаться и другие водорастворимые минералы (соли), которые попадают туда следующими путями:

  • Вместе с водой затворения. Природная вода обычно содержит около 1 грамма на литр растворенных в ней минералов, но это количество может доходить и до 10 г/л.
  • В виде противоморозных добавок. При зимнем строительстве в бетоны и растворы зачастую добавляются водорастворимые соли, снижающие температуру замерзания воды, позволяя бетону твердеть при отрицательных температурах.
  • Снаружи на строительные материалы могут попадать соли, используемые как антиобледенительные (обычно, хлориды кальция, магния и натрия), которые могут глубоко проникать в пористые материалы под действием дождей и капиллярного подсоса.
  • Соли, содержащиеся в осадках. Именно так. В зависимости от загрязненности воздуха, осадки (дождь, снег, туман), содержат в себе различное содержание солей. Их количество может составлять:
 

Сульфаты, г/м2/год

Хлориды, г/м2/год

Сельские районы

5-12

1-5

Промышленные зоны

12-20

5-75

Вот мы и видим, что источников высолообразования предостаточно.

Теперь, рассмотрев основные предпосылки возникновения феномена высолообразования, попробуем разобраться в механизмах этого процесса. Итак, что же происходит после того, как бетонная (растворная) смесь уложена в конструкции и начала твердеть? Либо, когда бетонное изделие распалублено (например, тротуарная плитка)?

Сразу после укладки смеси (или распалубки изделия) начинается ее высыхание за счет испарения влаги в атмосферу и оттока (отсоса) воды в строительные материалы, с которыми этот бетон (раствор) контактирует (например, в кирпич). Возникает градиент влажности. Т.е., влажность пограничных слоев раствора (бетона) оказывается ниже влажности в его теле. Потерянная в этих зонах влага начинает компенсироваться влагой из тела бетона. Вот и запускается капиллярная миграция воды и растворенных в ней веществ наружу, пополняя наружные слои водой и растворенными в ней минералами. При испарении воды с поверхности изделий и конструкций концентрация в ней минералов растет, и при превышении порога их растворимости, эти минералы начинают кристаллизоваться на поверхности и в порах около нее. Появляется тот самый белый налет, состоящий из кристаллов солей и других минералов.

При этом, налет в кирпичной кладке, например, появляется не только на кладочном растворе, но и на самом кирпиче, так как влага, поглощенная кирпичом из кладочного раствора точно так же мигрирует по его порам к поверхности, не только неся с собой все растворенные минералы из раствора, но и растворяя минералы, содержащиеся в самом кирпиче.

Этот эффект называется первичное высолообразование.

В первое время высолы на поверхности бетона еще легко растворимы в воде, и могут быть элементарно смыты. Но почему же тогда высолообразование считается такой серьезной проблемой? Идем дальше.

Итак, бетон или раствор затвердел и высох. Воды в его порах уже недостаточно для капиллярной миграции. Первичное высолообразование остановилось. Что же происходит дальше?

Если изделие или конструкция остаются в дальнейшем сухими, то происходит лишь то, что, подпитываясь влагой, всегда содержащейся в воздухе, цемент продолжает твердеть и набирать прочность. Высолообразование в этом случае более не развивается. Однако, известь, отложившаяся на поверхности и под ней начинает постепенно реагировать с углекислым газом (СО2), содержащимся в воздухе (карбонизоваться), превращаясь в известняк. Известняк не растворим в воде, и смыть его водой уже не удастся.

Если же поверхность подвергается впоследствии увлажнению осадками, либо высолы преднамеренно пытаются смыть водой, то механизм высолообразования запускается вновь.

Сначала вода растворяет и смывает с поверхности образовавшийся солевой налет. Одновременно вода впитывается в материал, вновь растворяя содержащие в материале соли. После же прекращения увлажнения, при высыхании строительного материала все повторяется.

Подольем еще масла в огонь. Напомним, что наши стены и другие строительные конструкции и изделия «поливаются» с небес не очень-то чистой водой.

В процессе своей жизнедеятельности человек сжигает огромное количество ископаемых видов топлив (нефть, каменный уголь). Эти топлива содержат серу (S), которая при их сжигании выделяется в атмосферу в виде диоксида серы (S + O2 = SO2), наряду с другими продуктами горения. Будучи растворимым в воде, диоксид серы реагирует с влагой воздуха и кислородом, превращаясь в серную кислоту (SO2 + ½O2 + h3O = h3SO4), которая растворена в «кислотных дождях», выпадающих в крупных городах и промышленных районах. Если нормальный уровень рН воды составляет 6,5-8, то загрязнения атмосферы в результате сжигания топлив могут снижать рН дождевой воды до уровня 3-4. При такой кислотности дождевая вода уже является коррозионной и разрушает большинство строительных материалов.

Давайте посмотрим на цифры по среднему содержанию различных кислот в городском воздухе:

Наименование

Химическое обозначение

Концентрация

Углекислый газ (диоксид углерода)

CO2

700 мг/м3

Угарный газ (монооксид углерода)

CO

13 мг/м3

Диоксид серы

SO2

530 мг/м3

Триоксид серы

SO3

4,6 мг/м3

Окись азота

NO

420 мг/м3

Когда кислая дождевая вода (h3SO4) вступает в контакт с карбонатом кальция, содержащемся в виде заполнителей в бетоне, либо образовавшегося при карбонизации извести, начинается его коррозия с образованием гипса (CaCO3 + h3SO4 = CaSO4), который уже является растворимой в воде солью.

Помимо серной кислоты кислотные дожди содержат монооксид углерода (CO, угарный газ), содержащийся в выхлопных газах автотранспорта, под действием которого в строительных материалах образуется бикарбонат кальция (Ca(HCO3)2), который тоже является водорастворимой солью.

Таким образом, начинается вторичное высолообразование. Соли снова «лезут» на поверхность вместе с мигрирующей влагой, иногда даже обильнее, чем при первичном высолообразовании. Объясняется это тем, что в процессе твердения цемента уже успело образоваться больше извести, всегда готовой «подпортить» внешний вид материала.

Замкнутый круг! Что делать!?

Прежде, чем попытаться ответить на этот вопрос, попробуем разобраться в еще одном важном моменте: а не несут ли высолы в себе другого вреда, кроме ухудшения внешнего вида строительных изделий и конструкций?

Оказывается, что соли, откладывающиеся на поверхности строительных материалов и в слоях около поверхности, не только ухудшают их внешний вид, но и представляют серьезную опасность для этих материалов, оказывая на них сильное разрушающее воздействие.

Прежде всего, это объясняется тем, что растущие солевые кристаллы способны оказывать разрывающее давление на стенки пор, в которых они кристаллизуются. Это давление может составлять до 55 МПа и выше, что выше прочности большинства строительных материалов. Гигроскопичная природа многих солей, проявляющаяся в постоянной кристаллизации и повторном растворении, может очень быстро разрушить микроструктуру камня, оказывая высокое давление на стенки его пор.

Но это, оказывается, еще не все. Эти солевые отложения сами по себе характеризуются микропористостью, которая, в сочетании с гигроскопичной природой этих солей, обусловливает адсорбцию воды в этих порах. В случае замерзания этой адсорбированной в солевых отложениях воды, давление на стенки пор многократно усиливается, ускоряя процесс разрушения конструкции. Строительные же растворы низкой прочности способны разрушаться даже в результате циклического гигроскопического набухания и усадки таких солевых отложений.

Внешне такое разрушение обычно проявляется в отслоении наружной поверхности материала, наподобие сланца, и наблюдается не только на цементных материалах, но и на «засоленном» кирпиче.

Этот процесс разрушения обычно занимает несколько лет. Однако он может быть сильно ускорен, если строительная конструкция покрашена, даже в случае применения хорошей паропроницаемой латексной краски. Дело в том, что даже если краска паропроницаема (размер молекулы воды составляет всего 0,3 нм), то она остается непроницаемой для солей, провоцируя их отложение под слоем краски. Поэтому отслоение краски на засоленных поверхностях может наблюдаться уже на следующий сезон после окрашивания, причем такое отслоение сопровождается разрушением верхнего слоя окрашенного материала.

В своей лаборатории мы провели небольшой наглядный эксперимент.

Мы изготовили несколько цветных бетонных образцов с различной тенденцией к высолообразованию, и после их затвердевания погрузили их одной стороной в воду, оставив другую сторону на воздухе. Таким образом, мы создали условия для направленного капиллярного движения воды.

Выдержав в таком виде образцы в течение трех суток, мы отмыли высолы, высушили их и изучили их поверхность под микроскопом.

Ниже представляем Вам сравнение трех образцов после испытания. Слева показан внешний вид образца, в середине – состояние его верхней поверхности и справа – состояние боковой поверхности.

 

 

Первый образец – из немодифицированного бетона. Как видно на фотографиях, и на верхней и на боковой поверхности наблюдаются небольшие следы разрушения (отслоение верхнего слоя с оголением песка). На верхней поверхности так же очевидны следы расслоения смеси.

Второй образец содержал в своем составе соль, которая повысила его склонность к высолообразованию. На фотографии явно видны серьезные разрушения его верхней и боковой поверхностей.

Третий образец содержал добавку от высолов МетаМикс «Антивысол»-2. Как видно на фотографиях, этот образец не имеет следов разрушений, подобных первым двум образцам. Кроме того, заметим, что верхняя грань образца плотная, без следов расслоения. Это дополнительное полезное свойство модификатора.

Вывод из этого опыта:

Мы здесь явно видим, что высолообразование имеет сильное разрушающее воздействие на бетон. Уже через три дня испытаний на поверхностях образцов, на которых наблюдались высолы, видны разрушения верхнего слоя.

Итак, разобравшись немного с причинами высолообразования, а так же уяснив и разрушающее действие этого феномена на строительные материалы, мы должны не только прийти к выводу о необходимости борьбы с этим феноменом, но и к методам, которые помогут его предотвратить.

Принципы борьбы с высолообразованием

Как известно, борьба с симптомами болезни всегда менее эффективна, чем с причинами ее возникновения. Поэтому наша задача, разобравшись с причинами появления высолов, заключается в том, чтобы, если не предотвратить их, что практически невозможно, то минимизировать.

Итак, привяжем принципы лечения к источникам болезни:

Фактор

Методы устранения или минимизации фактора

  1. Капиллярная миграция влаги, обусловленная избыточной влагой и капиллярной пористостью материала

Здесь следует отметить, что из двух видов пористости (от воздухововлечения и от высыхающей влаги) нам следует бороться именно с пористостью от высыхающей влаги, так как пузырьки вовлеченного воздуха обычно замкнуты, имеют большой диаметр, и не участвуют в капиллярных процессах.

Методы борьбы с капиллярной пористостью:

  1. Снижение пористости и проницаемости материала.
  2. Гидрофобизация пор строительного материала, препятствующая капиллярной миграции воды.
  3. Снижение отсоса влаги в материалы, соприкасающиеся с раствором, в процессе его твердения.
  4. Разрушение капиллярной пористости материала около поверхности.
  1. Водорастворимые минералы
  1. Предотвращение или возможное снижение количества водорастворимых минералов, попадающих в материал при его изготовлении.
  2. Связывание водорастворимых минералов в в водонерастворимые стабильные соединения.
  1. Агрессивные атмосферные воздействия (кислоты)
  1. Защита материала от агрессивных воздействий.
  2. Снижение проницаемости материала для кислот (для анионов Cl, SO4 и пр.).

Теперь перейдем от теории к практике.

Существующие конструкции

В существующих конструкциях методов по борьбе с высолами меньше, чем при изготовлении новых, и практически все они сводятся к пропитке конструкций (как со стороны поверхности, так и изнутри – через пробуренные шурфы) активными пропитками-гидрофобизаторами, которые призваны:

  • связать известь и другие растворимые минералы в конструкции в нерастворимые соединения, тем самым, уплотнив (заполнив) поры материала и снизив его проницаемость.
  • Гидрофобизировать поверхность пор материала и предотвратить капиллярную миграцию влаги.

Обычно такие пропитки изготовлены на основе силикатных или кремнийорганических материалов.

Так же следует принять меры по высушиванию конструкции и последующей ее защиты от атмосферной агрессии.

Опираясь на вышеописанные механизмы разрушительного воздействия высолообразования, мы не рекомендуем пытаться избавиться от высолов путем полного запечатывания пор бетона лакокрасочными материалами. Это может дать временное улучшение внешнего вида, но впоследствии это может весьма негативно сказаться на долговечности изделия или конструкции. Сначала надо вылечить болезнь, а уже затем делать косметику.

Новые конструкции и изделия

При изготовлении (возведении) новых конструкций или изделий имеется значительно более широкий арсенал средств для предотвращения или снижения вероятности появления высолов.

Эти технологические средства или методы можно поделить на рецептурные и организационные.

В числе рецептурных методов мы рекомендуем следующие:

  • При изготовлении материала по возможности снижать количество воды. Для цементных составов это означает применение возможно более низкого водоцементного отношения. То есть, следует использовать более жесткие растворные и бетонные смеси.

Здесь следует отметить, что применение органических пластифицирующих добавок зачастую не дает положительного эффекта в борьбе с высолами, так как органические пластификаторы (по сути – диспергаторы) повышают гигроскопичность материала, делая стенки его пор более гидрофильными.

  • В составе цементных смесей рекомендуется использовать достаточное количество пуццолановых добавок, вступающих в химическое взаимодействие с известью, превращая ее в нерастворимые в воде и прочные соединения.

В качестве таких пуццолановых добавок мы рекомендуем применять не чисто силикатные добавки (такие, как микрокремнезем), а алюмосиликатные (например, метакаолин (ссылка на страницу «Метакаолин)). Алюмосиликатные материалы способны связывать в нерастворимые соединения, подобные цеолитам, не только щелочноземельные металлы (Ca, Mg), но и щелочные (Na, K, Li), лучше защищая бетон (раствор) от высолов и силикатно-щелочной реакции.

Связывая известь и другие растворимые соединения в нерастворимые вещества, которые откладываются в порах бетона, пуццоланы, тем самым, делают бетон более водонепроницаемым, снижая капиллярные эффекты. Кроме того, проницаемость материала для сульфат- и хлорид-ионов (SO4-2, Cl-) так же значительно снижается, что делает бетон более стойким к воздействию атмосферной агрессии.

Таким образом, пуццолановые добавки решают сразу несколько задач, перечисленных в таблице, показывающей методы устранения высолообразования, в частности, пункты 1а, 1d, 2b и 3b.

  • В состав строительных материалов так же рекомендуется вводить гидрофобизирующие добавки, предотвращающие капиллярную миграцию влаги.

Введение таких добавок наиболее эффективно от первичного высолообразования, когда вода из высыхающего раствора (бетона) стремится наружу, и пуццолановые добавки еще не успевают связать растворенные в ней соли. Предотвращение капиллярной миграции поровых растворов на ранней стадии высыхания растворов позволяет удержать растворимые минералы в толще раствора, где впоследствии они будут связаны пуццоланами, и не смогут участвовать во вторичном высолообразовании.

  • В составе кладочных растворов мы рекомендуем использовать водоудерживающие добавки, которые снижают отдачу ими влаги (а значит и растворов водорастворимых минералов) в кладочный материал. Это уменьшит высолообразование на самом кладочном материале (кирпиче, блоках) около растворных швов.
  • В общем, лучше использовать декоративные бетонные и растворные смеси (сухие смеси) заводского приготовления, так как в заводских условиях легче отследить все технологические операции по их изготовлению (да и есть, с кого спросить за качество, в конце концов).

В числе организационных методов мы рекомендуем следующие:

  • Для изготовления строительных растворов и бетонов следует использовать по возможности чистое сырье, содержащее минимум растворимых в воде соединений. Это же относится и к воде затворения.
  • Затворяя сухие смеси, особенно, цветные, следует использовать как можно меньше воды (приготавливать более жесткие растворные смеси).
  • Если нет возможности использовать водоудерживающие добавки в кладочных растворах, то рекомендуется для кладки использовать насыщенный водой кирпич (или другой стеновой материал), который не будет оттягивать из раствора влагу. Здесь важно отметить, что вода для вымачивания стенового материала должна быть чистой, и этот метод не гарантирует отсутствия высолов на самом кирпиче, если в его составе присутствуют водорастворимые минералы. (При высыхании кирпича, содержащиеся в нем соли «полезут» на поверхность).
  • Хороший метод разработан на практике подрядчиками, работающими с цветными кладочными растворами. Они затирают (расшивают) растворные швы, удаляя излишки раствора, только после подсыхания раствора. Таким образом, схватывающийся раствор около поверхности разрыхляется, разрушается его капиллярная сеть около поверхности, и результирующий цвет раствора оказывается более ярким.
  • После подсыхания раствора или бетона следует как можно раньше нанести гидрофобизирующую пропитку. (Перед применением поверхностных гидрофобизаторов следует всегда проводить опытное нанесение.)
  • Твердеющий декоративный раствор или бетон следует предохранять как от быстрого высыхания (прямой солнечный свет, ветер), так и от увлажнения (дождь, туман). Оптимальными условиями твердения являются теплая и влажная атмосфера, но без осадков.
  • Ну и, конечно, конструкционно следует предусмотреть защиту декоративных поверхностей от прямого воздействия осадков (козырьки, отливы и т.п.)

Как мы видим, борьба с высолообразованием – это не тривиальная задача, и стопроцентной гарантии от высолов дать невозможно.

Однако, мы надеемся, что эта наша статья поможет Вам понять причины возникновения высолов и опасности, которые они таят. А наши рекомендации позволят производителям декоративным строительных материалов и подрядчикам, применяющим их, принять максимум мер по защите от этого феномена.

И, конечно, мы не можем здесь не сказать нескольких слов о предлагаемом нами для этих целей модификаторе МетаМикс «Антивысол».

Этот модификатор сочетает в себе сразу несколько методов борьбы с высолами.

  • В его основу заложен наиболее эффективный пуццолановый материал – метакаолин, одинаково эффективно связывающий как известь, так и соли щелочных металлов, с превращением их в нерастворимые новообразования, подобные цеолитам.
  • Этот модификатор обеспечивает гидрофобизацию пор модифицируемого материала, предотвращая капиллярную миграцию растворов минералов в материале, особенно, в первые часы твердения.
  • Имея глинистую природу, модификатор выступает в качестве минерального пластификатора для цементных систем, особенно эффективного в «тощих» растворах, позволяющего снизать количество воды затворения без ухудшения технологичности растворов.
  • Являясь одновременно и ускорителями и упрочняющими добавками, модификаторы МетаМикс «Антивысол» снижают вероятность высыхания декоративных отделочных смесей на отделываемой поверхности до их отвердевания и уплотнения пор. Тем самым, снижается вероятность появления высолообразования на поверхности, отделанной в сухую погоду (в летние месяцы) с началом влажного сезона (осени).

Мы очень надеемся, что предлагаемый нами модификатор поможет Вам избежать возможных рекламаций в части высолов и сохранить, благодаря этому, Ваши средства и репутацию.

Если эта статья была Вам интересна, мы так же предлагаем Вам ознакомиться с нашими общими рекомендациями по объемному окрашиванию бетона «Окрашивание цементных материалов».

С уважением,Команда ООО «МетаРус»

Вы так же можете скачать эту статью в формате pdf

metarus.com

Новые классы бетонов

 

 

Приозерский бетонный заводООО "Бетон"

разработал и выпустил

новые классы бетонов в солях

 

  

Новости Приозерского бетонного завода  

Приозерский бетонный завод  ООО "Бетон" разработал  и выпустил  новый  классы бетонов  для дорожного строительства, мостовых (в солях) бетонов.Реагируя на  потребности рынка:

- заказы  организаций, занимающихся дорожным,  строительством  в т.ч.  возведением мостовых конструкций федеральных трасс.Приозерский бетонный завод ООО  "Бетон" в январе  2017 года   получил карты подборов, результаты по испытаниям,  внедрил в промышленное производство новые  классы  специализированных  бетонов для  транспортного и дорожного строительства:   класс В 30 П4 F(2) 300 W8    класс В 30 П4 F(2) 300 W10    класс В 25 П4 F(2) 300 W6    класс В 25 П4 F(2) 300 W8    класс В 35 П4 F(2) 300 W12   класс В 35 П4 F(2) 300 W14

Данные классы  бетона  соответствуют  требованиям ГОСТа 26633-2012  имеют очень высокие показатели ранних  прочностей уже на  первые и седьмые сутки.  Так,  бетон БСТ  В35 F2,  на седьмые сутки  показывает прочность  равную 38,7  МПа. Бетон  класса В30 F2 –прочность равную 34,8  Мпа. И бетон В 25 F2 - прочность  равную 27,7  Мпа.

Успешно используется для  строительства ответственных мостовых конструкций,  для  железобетонных конструкций,  работающих  в агрессивных средах. На сегодняшний день мы обновили производственные мощности. Сумма инвестиций в новый  растворно-бетонный узел  составила 15  млн. рублей.До 100 кубов в час бетонно-растворных смесей способны  выдавать действующие  РБУ.

Нашу компанию отличает индивидуальный подход и демократичная ценовая политика. Мы качественно и профессионально  в любом режиме "24 на 7" осуществим доставку бетонов  к  объектам   заказчика.

На сегодняшний день мы  готовы посотрудничать и по бетонам в солях.

 

spk-ladoga.ru

Влияние солей на бетон

Действие морской воды на бетон   Морская вода содержит сульфаты и механизм действия на бетон аналогичен рассмотренному выше. Кроме химического воздействия, кристаллизация солей в порах бетона может приводить к его разрушению вследствие давления кристаллов соли. Так как кристаллизация происходит там, где вода испаряется, этот вид воздействия наблюдается в надводной части бетона. Хотя раствор соли перемещается в бетоне в результате капиллярного подсоса, он действует на бетон только, если вода может проникнуть в глубь бетона, следовательно, и в этом случае непроницаемость бетона - наиболее надежное средство его защиты. Бетон в зоне переменного уровня воды, подвергающийся попеременному увлажнению и высушиванию, разрушается быстрее, поэтому необходим их осмотр и периодическое возобновление.   Выщелачивание, о котором говорилось ранее, может в определенных условиях привести к отложению солей на поверхности бетона, называемому высолами. Это наблюдается, например, при фильтрации воды через плохо уложенный бетон, сквозь трещины или плохо сделанные стыки, а также, когда происходит испарение с поверхности бетона. Карбонат кальция, образованный реакцией Са(ОН)2 с СО2, создает на поверхности белый налет. Отлагается также сульфат кальция. Высолы могут образовываться и при применении непромытых заполнителей. Слой соли на поверхности зерен заполнителя приводит к образованию белого налета на поверхности бетона. Аналогичный эффект вызывает присутствие в заполнителе щелочей и гипса. Высолы ухудшают внешний вид бетона.   МОРОЗНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БЕТОН. Зимнее бетонирование.   Чтобы избежать действия мороза на свежий бетон, следует принимать различные предохранительные меры. Температура во время укладки может быть повышена подогревом компонентов бетонной смеси. Воду подогревать легко, но ее температура не должна превышать 60—80° С, так как иначе может произойти мгновенное схватывание цемента, при этом следует учитывать разность температур воды и цемента. Важно также предохранить цемент от контакта с горячей водой, поэтому должен соблюдаться порядок загрузки компонентов в бетономешалку. Если подогрев воды недостаточно повышает температуру бетона, можно подогреть заполнители. Подогрев заполнителей предпочтительнее осуществлять пропуском пара через змеевик, чем использовать острый пар, так как последний меняет влажность заполнителя. Подогрев заполнителей выше 50° С не рекомендуется. Температура компонентов бетонной смеси должна контролироваться. Температура бетона рассчитывается заранее, чтобы избежать схватывания при слишком высокой температуре, так как оно существенно влияет на рост прочности бетона. Кроме того, высокая температура бетонной смеси уменьшает ее удобоукладываемость и может вызвать значительную температурную усадку. Поэтому предпочтительнее, когда схватывание проходит при температуре 21° С, но нужно, чтобы температура была не ниже 10° С в течение следующих трех дней. Лучшие результаты получаются при температуре 21° С и большем периоде контролируемой температуры. var begun_auto_pad = 54169719; var begun_block_id = 112320391; Необходимое время выдерживания бетона перед замораживанием определяется процессом твердения и может быть определено расчетами. Поэтому следует помнить, что если схватывание произошло до замораживания и бетон обладает начальной прочностью, гидратация будет продолжаться (с низким тепловыделением) во всех незамерзших порах, возможно до температуры -4° С или даже ниже. Когда период замораживания прекращается, продолжается нормальный набор прочности в соответствии с законами твердения (с правилом «зрелость»). Температура бетона в ранние сроки укладки может быть обеспечена применением жирных смесей с низким В/Ц, а также использованием высокотермичного цемента с высоким содержанием C3S и СзА. Ускорители, как, например, хлористый кальций, ускоряют гидратацию цемента. Хлористый кальций снижает также температуру замерзания воды затворения на 1,1—1,7°. В действительности вода в бетонной смеси — это раствор соли, и ее точка замерзания на 2,8° ниже точки замерзания чистой воды.   Существует ряд предупредительных мероприятий, применяемых на практике. Например, бетон не следует охлаждать при транспортировании от смесителя к месту укладки и нельзя укладывать на замерзшую поверхность. Температура после укладки обеспечивается изоляцией бетона от атмосферных воздействий, созданием, в случае необходимости, укрытия вокруг бетона и подачей тепла под укрытие. Обогрев должен быть выбран так, чтобы не пересушить бетон, не перегревать отдельные его части и избежать высокой концентрации СО2 в атмосфере. Поэтому мятый пар, вероятно, лучший теплоноситель. Может применяться также электропрогрев бетона с установкой электродов внутрь бетона или с использованием в качестве электродов арматуры. Чем меньше конструкция, тем легче она промерзает и тем тщательнее должна быть защита ее от мороза. Действие мороза зависит также от перепада температур; опасность возрастает при резком понижении температуры, сопровождаемом ветром. Снег в то же время может служить естественной защитой бетона   Действие мороза на свежеуложенный бетон   Прежде чем перейти к действию замораживания и оттаивания на затвердевший бетон, т. е. касаться одной из основных проблем долговечности, остановимся на действии мороза на свежеуложенный бетон и связанном с этим вопросе зимнего бетонирования. При замораживании еще не схватившегося бетона действие мороза на него будет похоже на вспучивание водонасыщенного грунта: вода затворения при замораживании вызывает увеличение объема бетона, и, так как на химические реакции воды не остается, схватывание и твердение бетона замедляется. Наблюдения показали, что если бетон заморозить сразу после укладки, схватывания не происходит и цементного камня, который мог бы разрушиться от льдообразования, не образуется. Бетон, оставленный при низкой температуре, не схватывается. Сопротивление бетона попеременному замораживанию и оттаиванию также зависит от возраста бетона, при котором начинается первый цикл, но этот вид воздействия более опасен, чем продолжительное замораживание без оттаивания, и несколько циклов могут вызвать разрушение бетона, предварительно выдержанного в течение 24 ч при 20° С. Следует заметить, что нет прямой зависимости между стойкостью к замораживанию свежеуложенного бетона и долговечностью зрелого бетона, подвергаемого многократному попеременному замораживанию и оттаиванию. Действие мороза на затвердевший бетон   Рассмотрим теперь затвердевший бетон, подвергаемый попеременному замораживанию и оттаиванию в интервале температур, наиболее часто встречающемся в природе. С понижением температуры насыщенного водой затвердевшего бетона вода, проникая в поры цементного камня, замерзает аналогично замерзанию в капиллярах горных пород и вызывает расширение бетона. При повторном замораживании происходит дальнейшее расширение, так что повторные циклы замораживания и оттаивания имеют куммулятивный эффект. Большие поры в бетоне, образуемые при недостаточном уплотнении, обычно заполнены воздухом и поэтому не оказывают существенного влияния на действие мороза. Замораживание — процесс постепенный вследствие небольшой скорости теплопереноса через бетон, увеличения концентрации щелочей в еще не замерзшей воде, а также вследствие изменения температуры замерзания в зависимости от размера пор. Хотя поверхностное натяжение кристаллов льда в капиллярах создает в них давление, тем большее, чем меньше кристалл, замораживание начинается в больших порах и постепенно распространяется на меньшие. Поры геля слишком малы для образования кристалликов льда при температуре выше -78°С, поэтому обычно лед в них не образуется. С понижением температуры вследствие разной энтропии воды геля и льда вода геля приобретает потенциальную энергию, позволяющую ей двигаться по капиллярам, содержащим лед. Диффузия воды геля приводит к росту кристаллов льда и к расширению цементного камня. Таким образом, мы имеем два источника давления расширения. Первый: замерзание воды вызывает увеличение объема приблизительно на 9% так, что избыток воды из пор удаляется. Скорость замораживания определяет скорость, с которой удаляется вода, вытесняемая фронтом льда. Величина гидравлического давления зависит от сопротивления фильтрации, т. е. от длины пути и проницаемости цементного камня между замерзшей порой и порой, в которую может переместиться избыток воды. Вторая расширяющая сила в бетоне возникает вследствие диффузии воды, приводящей к росту относительно небольшого количества кристаллов льда. Рядом исследований установлено, что последний механизм играет важную роль в разрушении бетона под действием мороза. Эта диффузия вызывается осмотическим давлением из-за местного увеличения концентрации раствора вследствие отделения замерзающей (чистой) воды от раствора. var begun_auto_pad = 54169719; var begun_block_id = 112320391; Например, плита, замораживаемая сверху, разрушается, если вода подходит к ее основанию и может проникать сквозь толщу плиты вследствие осмотического давления. Влажность бетона становится выше, чем до замораживания, и в ряде случаев наблюдаются разрушения вследствие расслоения бетона кристаллами льда. Об осмотическом давлении следует напомнить и в другой связи. Соли, применяемые для борьбы с обледенением дорог, поглощаются поверхностным слоем бетона. Это создает высокое осмотическое давление, сопровождающееся движением воды к наиболее холодной зоне, где происходит замораживание. Когда давление расширения в бетоне превышает предел его прочности при растяжении, происходит разрушение. Степень разрушения варьирует от шелушения поверхности до полного разрушения, так как линзы льда образуются, начиная с поверхности бетона и распространяясь в глубь его. Бордюрные камни (которые остаются влажными в течение долгого времени) наиболее подвержены действию замораживания по сравнению с другими бетонными конструкциями. При применении солей для борьбы с обледенением дорожные плиты также находятся в тяжелых условиях эксплуатации. В странах с суровым климатом наблюдаются значительные разрушения бетона от действия мороза, если не принимается специальных мер при его изготовлении. Морозостойкость бетона зависит от ряда его свойств: прочности цементного камня, растяжимости, ползучести, но главными среди них являются степень насыщения и структура порового пространства цементного камня. Пустоты, в которые может удаляться избыточная вода, должны быть расположены достаточно близко к порам, в которых образуется лед, на этом основано использование воздухововлечения: если цементный камень разделен на достаточно тонкие слои пузырьками воздуха, у него нет критического насыщения. Аналогично у зерна заполнителя нет критического размера, если оно имеет низкую пористость или если его капиллярная система нарушена достаточно большим количеством макропор. Зерно заполнителя в бетоне может рассматриваться как закрытая емкость, если низкая проницаемость окружающего его цементного камня не позволяет воде проникать в воздушные поры с достаточной скоростью. Таким образом, зерно заполнителя, насыщенное водой выше 91,7%, вызовет при замораживании разрушение окружающего бетона. Следует отметить, что, как правило, заполнители имеют пористость от 0 до 5%, заполнители с большей пористостью обычно не применяют. Но и использование последних не обязательно приводит к разрушению от действия мороза. Крупные поры, имеющиеся в ячеистом бетоне и в беспесчаном бетоне, повышают, очевидно, морозостойкость этих материалов. При применении обычных заполнителей также не удается установить определенной зависимости между пористостью заполнителя и морозостойкостью бетона. Можно отметить, что при применении насыщенного водой крупного заполнителя бетон может разрушиться независимо от содержания в нем вовлеченного воздуха. Если заполнители не насыщены к моменту приготовления бетонной смеси или если они частично обезвоживаются после укладки, а цементный камень имеет замкнутые поры, повторное насыщение происходит с трудом, за исключением длительного нахождения при пониженной температуре. При повторном увлажнении бетона цементный камень насыщается легче, чем заполнитель, так как вода может проникнуть к заполнителю только через цементный камень, а также потому, что мелкопористый цементный камень обладает большим капиллярным притяжением. Таким образом, цементный камень легче разрушается, но он может быть защищен вовлеченным воздухом.

mybiblioteka.su

Добавление соли в бетон пропорции. Добавляем противоморозную добавку в бетон своими руками

При возведении дома или ограждения каждый владелец участка хочет, чтобы сооружение отличалось не только привлекательным внешним видом, но и хорошими техническими характеристиками. Чтобы улучшить данные показатели, в бетонный раствор добавляют специальные вещества - пластификаторы. Однако более опытный строитель в экономических целях зачастую создает пластификатор для бетона своими руками. Таким образом можно значительно уменьшить затраты на компонент и добиться лучших показателей будущего здания.

Технические характеристики

Пластификаторы для бетона - компоненты, основанные на полимерных составляющих и жидкого бетонного раствора. Применяются для эластичности кладочной смеси, достижения нужных свойств текучести и оптимальной степени поглощения влаги. В состав добавки входят реагенты, вступающие в реакцию с элементами бетона, образуя пластичную массу. Это улучшает адгезию, увеличивает плотность и прочность смеси.

Определенные типы пластификаторов придают бетону следующие свойства: увеличение текучести, повышение морозостойкости, усиление гидроизоляционных свойств

В процессе застывания раствор не распадается на отдельные фрагменты, не выделяется вода. И хотя срок застывания заметно увеличивается, это скорее плюс, так как появляется возможность вовремя исправить допущенные при заливке ошибки.

При наличии в составе пластичных добавок вся прослойка застывает равномерно, не образуя трещин и щелей, при этом значительно увеличивается устойчивость к температурным пикам.

Главным условием качественного состава является полная совместимость с элементами, входящими в состав смеси, низкий уровень летучести и высокая степень выносливости перед растворителями.

ВИДЕО: Как отличается состав с пластификатором и без него

Для чего применяют смеси?

Компонент применяется для решения определенных проблемных вопросов. В первую очередь, он регулирует уровень текучести и подвижности бетонной смеси. Это дает возможность при укладке раствора, избежать образования пустотных зон и в результате получить монолитную структуру.

Добавка повышает адгезию бетонных элементов непосредственно между собой и металлическим армированием. Она способствует сокращению воздушных ячеек в жидкой смеси, тем самым увеличивая эксплуатационный срок службы, прочностные характеристики и водонепроницаемость.

Кроме того, смесь повышает барьер замерзания жидкости, которую впитывает бетон. Таким образом, застывший раствор не подвергается разрушению из-за влияния низкого температурного режима.

Даже визуально заметна разница между обычным бетонным раствором и тем, в котором присутствуют пластификаторы

На данный момент, строительный рынок предлагает широкий ассортимент различных добавок, однако не все изделия способны качественно выполнять функцию по своему предназначению. В связи с этим, строители разрабатывают разнообразные способы, чем заменить пластификатор для бетона.

Разновидности

Выделяют 2 критерия классификации - по происхождению входящих в состав компонентов и по принципу действия.

По происхождению элементов выделяют:

  • органические;
  • органоминеральные;
  • неорганические.

Первый вариант состава включает масла как производные нефтяной переработки, отходы лесообрабатывающей и агрохимической промышленности.

Во второй к ранее перечисленным добавляются минеральные добавки.

В третью группу добавляют формальдегиды и/или нафтолсульфокислоты, значительно повышающие качественные характеристики бетона.

По принципу действия пластификаторы разделяют на следующие группы:

piorit.ru

Экстремальный бетон

Экстремальный бетон Русский человек любит строить зимой. Так уж мы устроены - подавай нам зкстремалку. Однако многие строительные материалы мороза не выносят, теплолюбивы они, подобно нежным перцам и баклажанам.

Например, для свежего бетона понижение температуры до минусовой просто смертельно. Особенно, если днем воздух все же был сравнительно теплым, а ночью столбик термометра опустился ниже 0°С. Что происходит с бетоном? Днем, когда температура положительная, он схватывается, набирая прочность. А ночью вода, содержащаяся в растворе, превращается в лед. Известно, что вода имеет парадоксальное свойство расширяться при замерзании. Ее кристаллы буквально разрывают незастывший бетон. Внутри него будто происходят сотни капельных взрывов, и часть бетонной массы делается рассыпчатой.

На следующую ночь этот рыхлый участок мороз пробуравливает гораздо быстрее и добирается до нового слоя. Так он совершает свою разрушительную работу, пока не испортит бетонное изделие. Тогда мастер вынужден выбирать разрушенный участок и делать заплатку. Либо бетонировать фундамент заново.

Но неужели мороз нельзя перехитрить? Тот, кто не успел воздвигнуть фундамент в теплое время года, а завершить этот цикл строительства ему не терпится, должен пойти на дополнительные траты. Можно, конечно, обогревать стройку, пока бетон не схватится, но подобное роскошество уж слишком нерентабельно.

Есть способ дешевле. Нужно ввести в бетонную смесь хлористые соли - либо кальциевую, либо натриевую. Хлористый кальций найти в продаже порой непросто, а вот хлористый натрий - обычную пищевую поваренную соль - купишь в любом соответствующем магазине. Добавка соли в нужном количестве создает жидкую незамерзающую фазу, необходимую для того, чтобы бетон затвердел. Соль не только снижает температуру замерзания воды, она еще и непосредственно участвует в затвердении цемента. Такой бетон называется «холодным». Сколько же нужно соли? 15 % от веса используемой в растворе воды. Притом что температура воздуха опускается не ниже минус 10 ° С.

lovesad.ru


Смотрите также