УДК 691.328.1 Специальность 05.23.05
И.В ВОВК, руководитель СТСП ООО «Полипласт Новомосковск»
Ключевые слова: зимнее бетонирование, антифризы, «холодный» бетон, «теплый» бетон, противоморозные добавки
Keywords: winter concreting, antifreezes, “cold” concrete, “warm” concrete, antifreeze additives
В зимний и переходный период производителям бетонных смесей предлагается бесхлоридная синтетическая добавка с низкой криогидратной точкой. Описаны ее преимущества.
In the winter and transitional period, producers of concrete mixes are offered a chloride-free synthetic additive with a low cryohydrate point. Its advantages are described.
Противоморозные добавки имеют давнюю историю применения в строительстве. Условно их можно поделить на антифризы, ускорители и добавки, совмещающие в себе оба этих свойства.
Таблица 1. Температуры замерзания растворов некоторых противоморозных компонентов
Тип | Вещество | Концентрация, % | Температура криогидратной точки, °С |
Антифризы | Глицерин | 66,5 | -46,5 |
Этиленгликоль | 66,3 | -68 | |
Диэтиленгликоль | 61 | -42 | |
Ускорители | Хлорид натрия | 23,1 | -21,2 |
Нитрит натрия | 28 | -19,6 | |
Формиат натрия | 25 | -17 | |
Ускорители-антифризы | Хлорид кальция | 29,9 | -55 |
Нитрат кальция | 44 | -28,7 | |
Поташ | 40 | -36,5 |
В мае 2022 года нашей компанией была предложена технология производства синтетической противоморозной добавки-антифриза, которая в последствии была названа Криопласт Премиум NEW [1]. Криогидратная точка синтетической противоморозной добавки -37°С при концентрации 45%.
Обладая свойствами антифриза, синтетическая добавка сохраняет преимущества многоатомных спиртов, но лишена их недостатков.
Так, чтобы обеспечить незамерзание раствора глицерина при температуре -20°С, его концентрация должна быть не менее 46%. Для раствора Криопласт Премиум NEW достаточно концентрации 25%, что обеспечит незамерзание раствора добавки и возможность ее использования при температуре окружающего воздуха до -20°С.
Для расчета дозировки противоморозной добавки в «холодном» и «теплом» бетоне расходом цемента 350 кг/м3 и В/Ц-0,5 используем формулу [2]:
Ан=((100-i)*Ak)/(100-0,01*Ak*i), где
i – расчетная льдистость бетона (40% – 65%).
Ак – концентрация водного раствора добавки, начало замерзания которого соответствует назначенной температуре, %
Концентрация водного раствора, % | Дозировка, % от цемента по 100 % | |
Глицерин | 25-32 | 4-5 |
Криопласт Премиум NEW | 12-15 | 2-3 |
Данный расчет применялся в ранних версиях ГОСТ 30459 для «холодного» бетона. С тех пор дозировки добавок снизились, так как, в основном, применяется «теплый» бетон, в котором льдистость снижена до минимума благодаря своевременному включению обогрева. Одним из преимуществ использования Криопласт Премиум NEW по сравнению с многоатомными спиртами являются более низкие рабочие дозировки.
При производстве бетонных смесей в зимний период используются не только противоморозные монодобавки, но и комплексные, состоящие из противоморозного компонента и пластификатора. При этом могут применяться пластификаторы на основе нафталинсульфонатов, лигносульфонатов или полиэфиркарбоксилатов. Как глицерин, так и синтетическая противоморозная добавка, смешивается со всеми существующими основами, однако преимуществом синтетики будет более низкая вязкость комплексов, что облегчит ее использование в условиях отрицательных температур.
Являясь продуктом синтеза, Криопласт Премиум NEW стабилен во времени, не образует осадков при хранении и замораживании, что является значимым преимуществом перед солевыми противоморозными добавками и комплексами на их основе.
Проблемой современных бетонов является массовое использование противоморозных добавок на основе хлоридов. Растворы хлорида натрия и кальция обладают низкой температурой замерзания и незначительной стоимостью, что делает их еще привлекательнее. Производитель бетонных смесей не задумывается о том, что хлориды уже содержатся в цементе и инертных заполнителях. Их увеличение негативно сказывается на долговечности конструкции в целом [3]. Синтетическая противоморозная добавка относится к добавкам эконом-класса, но не содержит хлорид-ионов, что позволяет использовать ее без нанесения ущерба арматурному каркасу железобетона.
Еще одним преимуществом Криопласт Премиум NEW перед другими антифризами является сухая форма как монодобавки, так и комплексов на его основе.
В настоящее время синтетическая противоморозная добавка широко используется в комплексных противоморозных добавках компании «Полипласт», и как самостоятельный продукт.
Библиографический список:
1. Вовк А.И. О противоморозных добавках с хлоридами: возможно ли загнать джинна обратно в бутылку? Технологии бетонов. 2022, №5, с. 31-34.
2. ГОСТ 30459-96 Добавки для бетонов. Методы определения эффективности.
3. Калиновская Н.Н., Котов Д.С. Хлориды в добавках и бетонах. Технологии бетонов. 2019, №3-4, с. 11-15.