25 Билет

Противоморозные добавки при растворении в воде сильно понижают температуру ее замерзания (табл. 2.5)

Вид добавки	CaCl2	NaCl	K2CO3	Ca(NO3)2	NaNO2
Эвтектическая температура, °С	-49,8	-21,2	-36,5	-29,0	-19,5
Концентрация эвтектики, %	30,5	23,3	40,8	43,5	28,1

В качестве противоморозных добавок используются в основном те же соли, что и для ускорения твердения цемента. Наряду с добавками-ускорителями применяются вещества, не ускоряющие твердения бетона, например, мочевина CO(NH2)2, и даже иногда замедляющие его (раствор аммиака, не замерзающий до –100 °С). Мочевина (М), как правило, не применяется самостоятельно, а входит в состав комплексных противоморозных добавок: НКМ – нитрат кальция+мочевина (1:1), ННКМ – нитрит-нитрат кальция+мочевина (3:1), ННХКМ – нитрит-нитрат-хлорид кальция+мочевина (3:1).Чем ниже температура твердения, тем выше дозировка противоморозных добавок.Добавки НН и ННК можно применять независимо от вида конструкции и условий эксплуатации. Применение остальных добавок полностью исключается в предварительно напряженных конструкциях и при сульфатной и общесолевой агрессивности воды-среды. Для бетона зоны переменного уровня кроме НН и ННК допустимо применять НКМ и ННКМ. В железобетонных конструкциях не используются добавки хлоридов, а комплексные добавки ННХК, ННХКМ и другие, содержащие хлориды, применяют при диаметре арматуры более 5 мм.

27 Билет

Твердение бетона в зимних условиях При отрицательной температуре вода в бетоне замерзает и твердение его практически прекращается. Кроме того, объем льда почти на 9 % больше объема воды. Поэтому замораживание вызывает повреждение структуры бетона и нарушает сцепление заполнителя с цементным камнем, что особенно опасно в раннем возрасте, когда прочность бетона еще не достаточно высока. Конечная прочность снижается тем сильнее, чем раньше происходит замораживание бетона. Однако бетон, замороженный до начала схватывания, после оттаивания нормально твердеет практически без потери прочности, а иногда его прочность в результате замораживания даже повышается, что пока не получило объяснения.Существует критический возраст или критическая прочность бетона, после достижения которых замораживание не снижает прочности. Считается, что бетон должен набрать 50…75 % проектной прочности, чтобы замораживание не сопровождалось деструктивными процессами. При зимнем бетонировании стремятся отсрочить замерзание бетона до достижения критической прочности. Известны следующие способы зимнего бетонирования.Способ термоса основан на снижении теплопотерь, путем устройства теплозащиты бетона (утепления опалубки, покрытия теплоизоляционными материалами). Начальную температуру бетонной смеси доводят до 35…45 ˚С, подогревая воду (до 60…90 ˚С) и заполнители (до 40…60 ˚С). При этом положительная температура сохраняется в течение 3…5 суток, необходимых для набора бетоном требуемой прочности. Применяют также предварительный электронагрев бетонной смеси в бункере. Этот метод применяют при бетонировании массивных сооружений с модулем поверхности (отношением площади поверхности блока бетонирования к его объему) меньше 5. Искусственный подогрев бетона электрическим током, паром или теплым воздухом; используют при бетонировании тонких конструкций (балок, колонн, свай и др.). Этот метод дороже предыдущего, но обеспечивает через сутки 60…70 % проектной прочности бетона. Способ “незамерзающего бетона” основан на понижении температуры замерзания воды с помощью противоморозных добавок, многие из которых, кроме того, ускоряют твердение бетона. В настоящее время в качестве противоморозных добавок широко используются соли органических кислот, например, формиат натрия. Совместно с электролитами могут использоваться добавки ПАВ. Иногда электролиты усиливают действие ПАВ. С целью ускорения твердения бетона при зимних работах используют быстротвердеющий портландцемент и глиноземистые цементы. Для повышения тепловыделения часто увеличивают расход цемента в бетоне.Комбинированные способы представляют собой различные сочетания указанных выше способов, например, сочетание метода термоса с периферийным электропрогревом, метода термоса и незамерзающего бетона и другие.