XIII.     Сроки схватывания цемента

Некоторыми нормативными документами вообще не допускается применение противоморозных добавок в предварительно напряженных конструкциях ввиду повышенного отпускания арматуры после передачи напряжения на затвердевший бетон.

Ограничивается также относительная влажность воздуха, при которой могут эксплуатироваться бетонные конструкции, возведенные с применением противоморозных добавок. Она должна быть не более 60, а для поташа — не более 75%.

Общее количество вводимых в бетонную смесь хлористых солей — кальция и натрия — нормируется от массы цемента и не должно превышать (считая на безводные соли) 7,5% массы цемента, а для массивов с модулем поверхности М2 составлять не более 5% массы цемента.

Хлористый кальций, представляющий собой весьма активный ускоритель твердения бетона, приводит к резкому сокращению сроков схватывания цемента и потере бетонной смесью подвижности вскоре после приготовления. В отличие от СаСl хлористый натрий, что в равной мере относится и к нитриту натрия, являясь «нейтральной» солью в смысле взаимодействия с продуктами гидратации цемента, существенно замедляет схватывание цемента и твердение бетона в ранние сроки. Именно поэтому хлористые соли применяются в виде комплексной добавки.

A.         Выдерживание холодного бетон

Количество добавок хлористых солей в зависимости от температуры твердения бетона. Количество солей добавок в холодный бетон назначается с учетом температуры твердеющего бетона, но не температуры наружного воздуха. Температуру бетона можно регулировать путем изменения параметров утепления.

Можно встретить и несколько иные рекомендации по количеству вводимых в бетон противоморозных добавок. В этом отношении заслуживает внимания предложение по назначению содержания добавок в зависимости от минералогического состава применяемого цемента.

При применении холодного бетона допускается сочетать про-тивоморозные добавки с пластифицирующими добавками в соответствии с указаниями строительной лаборатории.

Допускается выдерживание холодного бетона без последующего обогрева, но с обязательным укрытием открытых поверхностей, в течение первых 15 суток твердения при температуре в бетоне не ниже расчетной для принятой концентрации солей, добавляемых в бетонную смесь. При понижении температуры наружного воздуха по сравнению с прогнозом в период первых 15 суток после укладки холодного бетона его следует утеплять или обогревать, чтобы температура уложенного бетона не снижалась ниже расчетной.

B.         Развитие коррозии арматуры

Поверхности холодного бетона, не защищенные опалубкой, должны быть укрыты во избежание вымораживания влаги из бетона. Выдерживание под укрытием должно прекращаться не ранее, чем через 10—15 дней после достижения бетоном требуемой прочности.

Действию поташа как противоморозной добавки посвящен ряд работ. Исследования и практический опыт показали неплохие результаты- бетон с добавкой поташа при отрицательной температуре до —25° С твердеет, непрерывно набирая прочность. При твердении в зимних условиях в течение 7 суток он набирает 25— 35% марочной прочности. Через 14 суток прочность его достигает 55—70%, через 28 суток — 70—95%, а через три месяца — марочной.

Поташ не влияет на сцепление бетона с арматурой. Правда, арматура должна быть на 10° С теплее бетона.

Развитие коррозии арматуры находится в допустимых пределах. Применение таких бетонов для армированных конструкций при условии их работы в неагрессивной среде вполне допустимо. Бетон устойчив в дистиллированной, пресной и морской воде.

Он неустойчив в среде сульфата натрия, но при повышенном расходе поташа устойчив в водных растворах сульфата кальция и магния Шлакопортландцемент с добавкой поташа твердеет медленно и поэтому желательно применять портландцемент марки 400 и выше с повышенным содержанием С3А.

C.         Бетонные смеси с добавкой поташа

Для замедления схватывания цемента рекомендуется вводить добавку сульфитно-дрожжевой барды. Это снижает темпы роста прочности в раннем возрасте. К 28-суточному возрасту происходит определенная компенсация и прочность бетона достигает обычных значений.

Бетонные смеси с добавкой поташа рекомендуется применять в бетонных и железобетонных конструкциях марки не более 300.

Применять бетоны с добавкой поташа не допускается в несущих железобетонных конструкциях пролетных строений мостов, в фермах, балках, плитах перекрытий пролетом более 6 ж, в железобетонных дымовых и вентиляционных трубах, градирнях, в предварительно напряженных конструкциях, в конструкциях, подвергающихся воздействию агрессивной водной среды (с примесями кислот и щелочей) и динамическим нагрузкам, расположенных в зоне переменного уровня воды, находящихся в непосредственной близости к источникам тока высокого напряжения, подверженных нагреванию выше 60° С.

Кроме того, поташ нельзя применять при использовании крупного заполнителя с включениями реакционно-способного кремнезема или песка с зернами активного кремнезема более 0,12 мм.

Бетон с добавкой поташа при повышении температуры среды до положительных значений продолжает интенсивно твердеть, не образует высолов на поверхности и обеспечивает сцепление с арматурой, но обладает повышенной усадкой и пониженной морозостойкостью.

D.         Бетон с добавкой нитрита натрия

Некоторые исследования свидетельствуют о недостаточно высокой морозостойкости бетона с добавкой поташа. Дело в том, что при положительной или близкой к ней отрицательной температуре добавка поташа ускоряет твердение цемента, а это препятствует образованию плотной структуры бетона.

При низкой отрицательной температуре схватывание цемента замедляется и создаются более благоприятные условия структурообразования. Поэтому на основании результатов несопоставимых опытов сложились разноречивые мнения о влиянии поташа на морозостойкость бетона . Бетон с добавкой поташа характеризуется более высокой морозостойкостью при использовании высокоалюминатного цемента, наименьшей морозостойкостью — в случае применения шлакопортландцемента.

Бетон с добавкой нитрита натрия, твердея на морозе, в 7-суточ-ном возрасте набирает ориентировочно 5—25% прочности, в 28-суточном — 40—50, а в 3-месячном — 100.

Эту добавку также не допускается применять в предварительно напряженных конструкциях, в конструкциях, соприкасающихся с агрессивными водами, при возведении железобетонных дымовых и вентиляционных труб и ответственных высотных сооружений. Нельзя применять нитрит натрия в бетонах на заполнителе с включениями активного кремнезема.