Противоморозные добавки для бетона в Казани

НИТРАТ КАЛЬЦИЯ (тетрагидрат).



Нитрат кальция тех. (НК) используется в строительстве в качестве добавки в бетон, улучшающей физико-механические свойства бетона (ГОСТ 24211-91 «Добавки для бетонов». Общие технические требования).

НК является: ускорителем твердения бетона, противоморозной добавкой (до -15°С) (не образующей высолы!), ингибитором коррозии металлической арматуры (пролонгированного действия), предотвращает ложное схватывание бетона, уменьшается трещинообразование, уплотняетбетон.

Применение: НК разрешен к применению в качестве модифицирующей добавки в бетоны и строительные растворы при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, монолитных частей сборно-монолитных конструкций и замоноличивания стыков сборных конструкций, для ячеистых бетонов и др.

Ограничения: не допускается использование НК   в качестве добавки в бетон в предварительно-напряженных изделиях и конструкциях, армированных сталью Ат-IV, Ат-V, Ат-VI, A-IV, A-5, а также ж/б конструкциях, предназначенных для эксплуатации в зонах действия блуждающих токов.

Использование нитрата кальция позволяет:

·   Повысить скорость твердения бетонов, в том числе бетонов с низким показателем вода/цемент с замедленными сроками схватывания за счет добавления пластификаторов и суперпластификаторов.

·   Повысить прочность бетона.

·   Получить бетоны   гидротехнические (С-3 + НК + ГКЖ-11К).

·   В зимнее время проводить бетонирование до t -15°С.

·   При производстве ЖБИ снизить температуру пропарки до 30єС или исключить ее совсем.

·   Существенно сократить энерго– и трудозатраты

·   Получать связные, однородные и нерасслаиваемые бетонные смеси   подвижности   до 30 см по осадке нормального конуса, сохраняя при этом высокие показатели прочности, морозостойкости и водонепроницаемости затвердевшего бетона.

·   Снизить количество воды затворения

·   Длительно защищать арматуру от коррозии, вызванной высоким содержанием хлоридов.

Зависимость эффективности от типа цемента

Наиболее целесообразно применение НК с низко- и среднеалюминатными цементами, портландцементом и при твердении бетона в нормальных тепловлажностных условиях. Эффективно также его использование со шлакопортландцементом, содержащим более 30% доменного гранулированного шлака (независимо от минералогического состава клинкера), - если предусмотрено пропаривание бетона до 100єС. НК наиболее эффективен как ускоритель набора прочности для портландцемента с высоким содержанием белита и низким содержанием щелочи (Na₂O).

Совместимость: НК совместим со всеми видами добавок д/бетонов при условии их раздельного введения в бетонную смесь (ЛСТ, меламиновыми и нафталинформальдегидными суперпластификаторами, биополимерами и др.). Если предполагается их смешение до введения в бетонную смесь – проверить на совместимость.

Ускоритель твердения:

НК в дозировке 0,5 -1,6% от массы цемента действует как мощный ускоритель сроков схватывания и, таким образом, повышает прочность на ранней стадии (например, при 20єС через 6-8 часов). В   дозировке 1 -1,5 % от массы цемента обеспечивает наилучшую водонепроницаемость бетона, интенсифицирует набор прочности и повышает конечную прочность на 20 - 30 %. В дозах (1,6-2,0 %) вводится для долгосрочного повышения прочностных характеристик бетона.

Противоморозная добавка:

Данные по дозировке НК в бетонную смесь в зависимости от расчетной температуры твердения бетона приведены в таблице.НК может использоваться как самостоятельно, так и в комплексе с карбамидом (мочевиной), который одновременно пластифицирует бетонную смесь.

 

Расчетная температура твердения бетона, °С

Дозировка НК от массы цемента, в %

От 0 до -5 °С

1 %

От -6 до -10 °С

2 %

От -11 до -15 °С

3 %

Рекомендуется использовать НК совместно с суперпластификаторами, например С-3, что позволяет существенно уменьшить водоцементное отношение и снизить дозировку НК (за счет уменьшения количества воды). (Руководство по применению бетонов с противоморозными добавками. – Москва: Стройиздат, 1978).

Ингибитор коррозии

НК препятствует коррозии арматуры, вызванной повышенным содержанием хлоридов. Дозировка 3 - 4 %. Применяемые в качестве высокоэффективного ингибитора коррозии стали нитрит кальция (или натрия) хотя и превосходят НК  при краткосрочных испытаниях, зато значительно уступают ему по длительности действия.  

Снижение риска трещинообразования

НК может использоваться как добавка, снижающая риск трещинообразования из-за быстрой потери влаги в свежем бетоне. Ускоренный набор прочности бетона с добавкой НК препятствует образованию усадочных трещин. Например, при проведенных испытаниях бетонных смесей с водоцементным соотношением 0,45, с 2%  НК от массы цемента   бетонные кольца были подвергнуты высыханию в установке, со скоростью ветра 4,5 м/с, при температуре 20єС, относительной влажностью 43%. Бетон без добавки имел усадочные трещины, в то время как не наблюдалось ни одной трещины в бетоне с 2% НК).

Уплотнение бетона

НК уплотняет бетон. Это способствует его ускоренной самокальматации (самозакупоривании порового пространства карбонизирующейся на воздухе гидроокисью кальция) и предотвращает высолообразование на стадии эксплуатации. Компоненты полностью вступают в химические реакции с цементом и не вызывают последующего высолообразования при капиллярном водоподсосе. Даже при максимальной дозировке НК  - 5% от массы цемента высолообразования не происходит.

Устранение эффекта ложного схватывания:

При транспортировке на большие расстояния или в условиях жаркого климата бетон с добавлением пластификатора (особенно лигносульфонатного) при эффекте ложного схватывания можно привести в рабочее состояние на месте путем добавления нитрата кальция в барабан бетонного миксера.

 Поставка: В настоящее время поставляется кальция нитрат (тетрагидрат) - Ca(NO₃)2*4H₂O, физические свойства которого приведены в таблице

Наименование показателя

Норма

  Внешний вид

Белые или прозрачные кристаллы

  Массовая доля нитрата кальция, %, не менее

69,0

  Массовая доля воды, %, не более

30,5

  Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более

0,1



 Продукт не содержит примесей, хорошо растворим в холодной воде.

Внимание! Ca(NO₃₎₂ *4H₂O имеет температуру плавления    +42 °С!

  Транспортировка и хранение: Транспортировка осуществляется любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов. В сухом виде упакован в мешки по 20 кг. НК хранят в сухих закрытых складских помещениях на поддонах. Гарантийный срок хранения - 2 года со дня изготовления.

Пожароопасность и токсичность: НК не горюч и не взрывоопасен, но при повышенных температурах (после испарения кристаллогидратной воды) является окислителем (не хранить совместно с горючими материалами!). По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. НК исключительно легко растворим в воде. При попадании на кожу – смыть водой.

Дополнительно использованная литература:

· СП 82-101-98 Приготовление и применение растворов строительных.

· ГОСТ 1922-84 Арболит (бетон на основе цементного вяжущего) и изделия из него.

· ГОСТ 25820-83 Бетоны легкие.

· Руководство по применению химических добавок к бетону, Москва, 1975 г.

· Техническая документация, предоставленная поставщиком.