Что происходит при замерзании бетонной смеси

Бетоном называется композитный строительный материал на основе цемента. Поэтому на первый взгляд он не может разделяться на зимний бетон и бетон летний. От того, в какое время года изготовлен этот материал свойства его не меняются. Точнее так должно быть в идеале.

В реальности бетон зиму не любит в любом возрасте. Даже для цементного камня, который успел набрать прочность в тёплый период года, зимнее время – это врем испытаний. Правда боится он не отрицательных температур как таких, а циклов замораживания и оттаивания. При них в порах образуются кристаллы льда, которые растут и приводят к появлению микротрещин. Микротрещины растут и со временем вызывают разрушению бетона.

Но обычно, когда говорят о проблемах зимнего бетона, то имеют в виду процесс зимнего бетонирования. Твердение цемента – это химический процесс гидратации минералов, которые входят в его состав. Уже при снижении температуры до нуля градусов по Цельсию процессы гидратации замедляются. А когда температура опускается ниже нуля, то твердение материалов на основе цемента вообще прекращается. Замёрзшую смесь может выглядеть достаточно прочным, однако после оттаивания он быстро теряет прочность и уже никогда не сможет её набрать.

Как бороться с замерзанием бетонной смеси?

Простейший способ бороться со снижением прочности бетона зимой – не допускать его замерзания. При этом с тем бетоном, который представляет собой плиты и блоки зимой ничего не происходит. На заводах он набирает прочность в условиях, когда замерзание ему не грозит. Потому проблема зимнего бетонирования – это проблема бетонных смесей на стройплощадках. И решать эту проблему можно различными способами.

Прежде всего, сам цемент при гидратации выделяет большое количество тепла. Поэтому, когда температура в районе нуля градусов по Цельсию, а объёмы бетонирования велики? Достаточно просто укрыть бетон плёнкой, и он будет греть себя сам. При больших морозах можно устроить тепляки – те же самые укрытия из плёнки, под которыми есть обогрев и в которые можно без боязни заливать бетон в опалубку.

Можно также осуществлять электрообогрев с помощью электрических кабелей, которые укладываются рядом с ним, внутри твердеющей бетонной смеси или в землю рядом с ней. В этом случае так же следует чем-то накрывать бетон, чтобы сохранить над ним тёплые влажные условия.

Противоморозные добавки

Но конечно главный способ уберечь твердеющие конструкции на цементном вяжущем от замерзания – это противоморозные добавки. К ним относятся:

• нитрит натрия;
• хлориды кальция и натрия;
• ускорители твердения;
• сульфатсодержащие добавки на основе ПАВ.

При этом первые три типа добавок относятся к антифризам, то есть они собственно снижают температуру замерзания воды. Потому такие добавки преимущественно эффективны при температурах до 15 градусов по Цельсию.

А вот остальные добавки действуют на сам процесс схватывания бетонной смеси. Поэтому они могут использоваться при температурах до 20 градусов по Цельсию. Добавок, которые эффективно предотвращают замерзание смеси при более низких температурах просто не существует.

На основе публикации Kaskad Beton.