Betong frostvæske og vinterkonstruksjon

Et frostvæskemiddel er et tilsetningsstoff som lar betongen herde ved minusgrader og oppnå tilstrekkelig frostbestandig styrke innen en spesifisert tid. Betong blandet med frostvæske kan herde ved negative temperaturer uten behov for oppvarming, og til slutt oppnå samme kvalitetsnivå som betong herdet ved normale temperaturer.

1. Kjennetegn på frostvæske

Frostvæske har tre egenskaper basert på deres virkemåter:

1. Første type: Disse midlene, når de blandes med vann, har en svært lav eutektisk temperatur, noe som senker frysepunktet til vannet, slik at hydreringen fortsetter selv ved negative temperaturer. Eksempler inkluderer natriumnitritt og natriumklorid. Men hvis doseringen er utilstrekkelig eller temperaturen er for lav, kan betongen fryse, forårsake frostskader og redusere den endelige styrken til betongen.
2. Andre type: Disse midlene kan både senke frysepunktet til vann og alvorlig forvrenge gitterstrukturen til is dannet med disse stoffene, og forhindre at isutvidelsesstress dannes og derved skade hydratiseringsmineralstrukturen til betongen, noe som fører til en reduksjon i betongens styrke. Eksempler inkluderer urea og metanol. Hvis doseringen er utilstrekkelig, vil styrken til betongen slutte å øke ved minusgrader, men når temperaturene stiger, påvirkes ikke den endelige styrken.
3. Tredje type: Disse midlene, mens deres vandige oppløsninger har en lav eutektisk temperatur, senker ikke frysepunktet til vann betydelig. Deres funksjon er å reagere direkte med sementen for å akselerere setting og herding av betong, noe som letter utviklingen av styrke. Eksempler inkluderer kalsiumklorid og kaliumkarbonat.

Det er viktig å merke seg at et frostvæskemiddel og en frostvæskekomponent ikke er det samme. Et frostvæskemiddel er en type blanding som er sammensatt av vannreduserende komponenter, frostvæskekomponenter, komponenter som fører med seg luft, og noen ganger komponenter med tidlig styrke. Hensikten er ikke bare å la betongen herde ved negative temperaturer, men også å sikre at den når samme kvalitetsnivå som betong herdet ved normale temperaturer. På den annen side refererer en frostvæskekomponent til et kjemisk stoff som forhindrer frostskader på betongblandingen i et miljø under null.

2. Gjeldende utvalg av frostvæskemidler

Kloridbaserte frostvæsker er kun egnet for ren betong og murmørtel som ikke inneholder stålarmering. Når tilstrekkelige rusthemmere er tilsatt, kan de brukes til generell armert betong, men er ikke egnet for forspent betong. Ikke-kloridbaserte frostbeskyttelsesmidler er egnet for alle typer betong som brukes i vinterbygg, inkludert både vanlig armert betong og spennbetong.

3. Hovedtyper og ytelse av frostvæske

Frostvæske er sammensatt av frostvæskekomponenter, vannreduserende midler, luftinndragende midler og andre funksjonelle komponenter. Prosentandelen av hver komponent varierer avhengig av de lokale vintertemperaturegenskapene, så frostvæske har sterke regionale egenskaper. Imidlertid er frostvæskekomponentene som brukes generelt like.

Frostvæskekomponentene i tilsetningsstoffer inkluderer:

1. Nitritter: Natriumnitritt, kalsiumnitritt, kaliumnitritt.
2. Nitrater: Natriumnitrat, kalsiumnitrat.
3. Karbonater: Kaliumkarbonat.
4. Sulfater: Natriumsulfat, kalsiumsulfat, natriumtiosulfat.
5. Klorider: Natriumklorid, kalsiumklorid.
6. Ammoniakkløsning.
7. Urea.
8. Lavkarbon alkoholer: Metanol, etanol, etylenglykol, 1,2-propylenglykol, glyserol.
9. Salter av karboksylsyrer med liten molekylvekt: Kalsiumformiat, natriumacetat, kalsiumacetat, natriumpropionat, kalsiumpropionat, vannfritt kalsiumacetat.

4. Viktige tekniske punkter for påføring av frostvæske

1. Vurder veksten av betongstyrke i et miljø under null.
2. Doseringen av frostvæske.
3. Doseringen av andre komponenter i kompositt frostvæske.
4. Doseringen av frostvæske bør oppfylle følgende betingelser:

• Når minimumstemperaturen er -5 grader, kan tidlig-styrkemidler eller tidlig-styrke vannreduserende midler brukes i stedet for frostvæske når betongen er dekket med et lag plastfilm og to lag med halmposer eller annet erstatninger for herding.
• For minimum daglige temperaturer på -10 grader, -15 grader og -20 grader, de spesifiserte frostvæskene for temperaturer på -5 grader, -10 grader og { {5}} grad kan brukes, henholdsvis.

5. Når du tilbereder frostvæske, vær oppmerksom på følgende:

• Før du formulerer et sammensatt frostvæske, må du forstå de effektive komponentene, fuktighetsinnholdet og det uløselige innholdet i hver ingrediens. Formuleringen bør være basert på det effektive faststoffinnholdet.
• Når du tilbereder sammensatte frostvæskeløsninger, bland dem jevnt. Hvis det er frysing eller nedbør, tilbered løsninger separat og bland dem med separate rørere. Det skal ikke være sediment, suspendert materiale eller flokkulering. Utseendet til slike fenomener indikerer en feil formulering, og de interagerende komponentene må identifiseres og erstattes.

6. Ved bruk av kalsiumklorid i kombinasjon med luft-medbringende midler eller luft-medbringende vann-reduserende midler, bør luft-medbringende midler eller luft-medbringende vann-reduksjonsmiddel tilsettes først, blandes grundig, og deretter skal kalsiumkloridløsningen legges til.

7. Ved levering av produktet i pulverform kreves forsiktig håndtering av de minste komponentene under produksjonen for å sikre jevn spredning i de største komponentene. Grove partikler må knuses før blanding. Det endelige produktet skal passere gjennom en 0.63 mm mesh-skjerm.

8. Beholderne for oppbevaring av flytende frostvæske bør ha isolasjons- eller varmeutstyr.

5. Betongblandingsdesign for vinterkonstruksjon

For betongkonstruksjonsprosjekter om vinteren, bør doseringen av frostvæske velges i henhold til typen frostvæske som brukes:

Ved bruk av enkle frostvæskekomponenter: Den maksimale dosen av frostvæske bør ikke overstige følgende:

Kloridbaserte midler bør ikke overstige 7 % av blandevannet.

Natriumnitritt, kalsiumnitritt, natriumnitrat og kalsiumnitrat bør ikke overstige 5 % av vekten av sementen.

Urea bør ikke overstige 4 % av vekten av sementen.

Kaliumkarbonat bør ikke overstige 10 % av vekten av sementen.

Ved bruk av kompositt frostvæske: Doseringen bør velges basert på produktspesifikasjonene, temperaturkravene og prosessretningslinjene. Doseringen skal ikke justeres vilkårlig.