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コンクリート中の不凍液添加剤:説明と特性

プレキャストコンクリートや鉄筋コンクリート構造物の建設、モノリシック構造物の建設は、そのペースを速めることはありませんが、建設シーズンの終わりが近づいているため、職人はしばしば急いで直面しなければなりません。これは、セメントスラリーの性能特性によるものであり、その1つは液相の存在であり、組成物の水和と成熟の連続プロセスに寄与します。温度が5度を下回ると、コンクリートの成熟段階が遅くなり、負の値に達すると、セメントスラリーの一部である水の結晶化が原因で停止します。これはコンクリート構造物の破壊につながり、使用できなくなります。それにもかかわらず、モノリシック建築の分野での経験を持つほとんどのマスターは、冬にコンクリート作業のサイクルを継続する必要性に直面しているため、次の質問に直面しています。 、その重要な活動..。この問題を解決するために、専門家はコンクリートに不凍液添加剤を使用することを提案しています。その技術的特徴と主な種類については、この記事で説明します。.

コンクリートの不凍液添加剤:主な品種

コンクリート中の凍結防止添加剤は、乾燥混合物または溶液の形の化学物質であり、コンクリートの結晶化に最大量の水を関与させることにより、コンクリート混合物の水和プロセスを加速し、コンクリートの下の硬化に貢献します負の温度。ただし、不凍液添加剤の主な目的は、コンクリート溶液の液体状態を維持し、その後の水和を加速することです。これにより、負の温度で大幅に速度が低下します。.

重要! コンクリートに不凍液添加剤を使用する場合、負の温度での不凍液添加剤を含むコンクリートの強度は、可能な最大設計強度の30%を超えず、残りの70%の強度は解凍中にコンクリートによって得られることを覚えておくことが重要です。この点で、冬季にコンクリートが固まる構造物は、高荷重にさらされるべきではありません。.

化学的根拠に従って、コンクリート中の次のタイプの不凍液添加剤が区別されます。

  • 不凍液;
  • 硫酸塩;
  • 不凍液促進剤.

提示された各品種の特徴をより詳細に検討しましょう.

  • 不凍液 はコンクリートの不凍液添加剤であり、溶液の一部である液体の結晶化温度を下げるのに役立ち、溶液の硬化速度を上げるか、わずかに下げます。同時に、それは構造の形成速度に影響を与えません。.
  • 硫酸塩ベースのコンクリート混和剤 高密度溶液形成の最大速度を提供する別の人気のある不凍液成分です。硫酸塩ベースの不凍液添加剤の特徴は、熱の活発な放出です。これは、溶液への添加後に始まり、コンクリート溶液と水和生成物との相互作用を伴います。硫酸塩ベースの添加剤は難溶性化合物との強い結合を特徴とするため、作動混合物の凝固点を下げるために使用することはできません。.
  • アクションの中心に 不凍液促進剤 セメントのケイ酸塩成分の溶解度が増加し、その水和生成物と反応して、コンクリート溶液の液体成分の凝固点を低下させる二重および塩基性塩を形成します。.

重要! コンクリート用の最新の複雑な不凍液添加剤は、強度増加の動力学を調整するだけでなく、レオロジー特性も修正します。溶液の液体成分の結晶化温度を下げることにより、それらは一次硬化の時間を短縮し、セメント石の硬化に影響を与え、そのグレード強度を高めます.

促進剤添加剤にはいくつかの種類があり、それぞれに特定の化学的および操作上の特性があります。それらをより詳細に検討しましょう.

カリ また 炭酸カルシウム, 結晶性物質である強力な不凍液成分であり、コンクリートの硬化とその後の硬化のプロセスを大幅に加速します。他の凍結防止添加剤と同様に、炭酸カルシウムはコンクリート構造物の強度を低下させます。建物へのこの悪影響を最小限に抑えるために、専門家はカリを四ホウ酸ナトリウムまたは硫化酵母マッシュと組み合わせることを推奨しています。これらの濃度は30%を超えてはなりません。 。炭酸カルシウムは潜在的に危険な物質であるという事実のため、その操作中は特定の安全対策を遵守する必要があります。

四ホウ酸ナトリウム, ブラウンまたはサルフェートイーストマッシュとも呼ばれ、ナトリウム、カルシウム、アンモニウム、またはリグノスルホン酸塩の混合物です。専門家は、炭酸カルシウムを使用する際にこの物質を不純物として添加することを推奨しています。これにより、解凍後のコンクリート構造物の強度特性の低下を防ぐことができます。そうしないと、構造物に亀裂​​が現れるだけでなく、耐水性と耐霜性の低下も観察できます。したがって、四ホウ酸ナトリウムを添加せずに不凍液添加剤としてカリを使用すると、構造の強度特性が20〜30%低下します。

亜硝酸ナトリウム -コンクリートモルタルの不凍液添加剤として使用される結晶性粉末。亜硝酸ナトリウムは火災に有害な有毒物質であることを考慮すると、その操作中に、経験的に決定され、通常はセメントモルタルの0.1〜0.42 l / kgを超えない物質の最大許容濃度を観察することが重要です。周囲温度は0から-25度になります。企業では、亜硝酸ナトリウムを使用する過程で、職場での物質の最大許容濃度は0.005 mg / lを超えてはなりません。コンクリートおよび鉄筋コンクリート研究所の要件に従い、亜硝酸ナトリウムの輸送、保管、製造に使用された容器には「YAD」のマークを付ける必要があります。亜硝酸ナトリウムとリグノスルホン酸の併用は、それらの相互作用が有毒ガスの形成を伴うため、禁止されています。

ギ酸ナトリウム -不凍液促進剤としても機能する白色の結晶性粉末。ほとんどの場合、それはナフタレンリグノスルホン酸塩と組み合わせて使用​​され、減水および可塑化特性を高めます。ギ酸ナトリウムはコンクリートの不凍液添加剤であり、その消費量はセメントの総質量の2〜6%を超えません。.

重要! 上記の物質に加えて、アルコール、塩化カルシウム、アンモニア水、尿素用のギ酸ナトリウムを凍結温度での不凍液添加剤として使用することができます。.

コンクリートモルタルの不凍液添加剤の長所と短所

コンクリート中の不凍液添加剤の利点

  • コンクリートに不凍液添加剤を使用することで、冬でも建設現場でコンクリート工事を行うことができます。
  • 不凍液添加剤は溶液の成分の接着度を高めるという事実により、モノリスの強度を大幅に高めます。
  • コンクリートに不凍液添加剤を使用した製品は強度が高いため、工業用に使用できます。
  • 混合物の耐久性にプラスの効果をもたらし、建物の寿命を延ばします。
  • セメント混合物の可塑化および安定化特性を向上させます。可塑性が向上したコンクリートを使用すると、作業組成物が硬化した後でもひび割れのない構造を製造できます。
  • コンクリート混合物の耐凍害性を高めます。この指標は、橋の支柱などの重要な構造物の建設を目的としたコンクリートにとって特に重要です。ほとんどの場合、それはコンクリートの密度に正比例します。コンクリートの密度の高いグレードは、凍結と解凍のサイクルが多数発生する可能性があるという特徴があります。
  • コンクリートの耐凍害性を高める別の方法とは異なり、不凍液添加剤の使用は比較的低コストであるという特徴があります。
  • 不凍液添加剤を使用すると、コンクリートのモノリシック構造の収縮変形のリスクを大幅に減らすことができます。
  • 水の浸透を防ぐ可塑化物質で細孔を埋めることにより、コンクリート構造物の耐湿性を高めます。
  • コンクリート溶液の硬化プロセスの加速が重要なポイントであり、そのおかげで溶液は寒さを「恐れることはできません」。
  • コンクリートの不凍液添加剤を優先することにより、コンクリート溶液の一部である水によって発生する腐食プロセスから使用済みの鉄筋を確実に保護します。.

コンクリート中の不凍液添加剤の欠点

  • コンクリートの強度特性の信頼性を高めたいという願望から、セメントの消費量を増やす必要があります。
  • 添加剤を構成する成分のいくつかは有毒です。
  • 場合によっては、コンクリートの宣言された容量が減少します。
  • コンクリートに不凍液添加剤を使用した場合、コンクリート構造物の強度特性の向上率が低下します。.

コンクリートに不凍液添加剤を使用するための推奨事項

専門家は、水と一緒に不凍液をコンクリート溶液に導入することを勧めています。液体の最後の3分の1でこれを行うことをお勧めすることに注意することが重要です。ドライミックスに添加剤を加えることはお勧めしません。不凍液添加剤を溶液に加えた後、成分の均一な分布が起こる一定の時間待ちます。.

氷点下で設置作業を行う場合は、以下の手順に従ってください。

  • 雪の降る状況で作業している場合は、適切な避難所を配置するように注意してください。
  • ミキサーを出る溶液の温度は、+ 15〜 +25度の推奨範囲を超えてはなりません。
  • 作業混合物を準備するために、専門家は温水の使用を推奨しています。
  • 骨材の加熱については、直接使用する前に行うことをお勧めします。.

重要! 建設業界の専門家は、SNIP 3.03.01に注意を払うことを推奨しています。これによれば、コンクリートソリューションに必要な強度特性を実現するには、冬季のコンクリートの手入れの要件に準拠する必要があります。これらの対策を実施する過程で、添加剤の投与量が計算された温度までに、宣言された設計強度の20%を超える構造強度を達成することは推奨されません.

コンクリート中の不凍液添加剤の投与量と消費量

コンクリート中の不凍液添加剤の投与量は、その消費量が非常に変動するパラメーターであり、製造および実験室条件でのテストを通じて、それぞれの特定の状況を考慮して選択されます。.

不凍液添加剤の消費量は、次の要因によって異なります。

  • 設置作業が行われる周囲温度。
  • 使用されたセメントの宣言された強度;
  • 作業の過程で使用されるセメントの化学鉱物学的および材料組成、ならびにその推定強度増加率。
  • ミキサーの出口で到達する溶液の温度。
  • コンクリート構造物のお手入れの条件.

重要! 添加剤を入れた溶液を長期間使用または保管する場合は、時々攪拌して均質化を確認する必要があります。不凍液添加剤の必要量の計算は、2%の誤差を考慮して行われます。.

自分の手でコンクリートに不凍液を加える

すでに暖かい日が過ぎていても、予期せずモノリシック構造を注ぐ必要がある場合は、コンクリートに不凍液を使用しないとできません。この場合、最も好ましいオプションは、専門店で不凍液添加剤を購入することです。これは、比較的安価で、消費量が少なく、コンクリート溶液の特性を大幅に向上させる能力によって説明されますが、悪影響は最小限に抑えられます。 。予想される作業範囲が狭く、-10度以上の温度で設置作業を行う予定の場合は、このオプションが最適です。.

ただし、コンクリート用の既製の不凍液添加剤を購入する機会がない場合は、作業の過程で必要な材料は塩化物(塩)だけなので、自分で簡単に作ることができます。塩化物塩は、溶液の凝固点を下げ、初期硬化の時間を短縮し、セメントの消費を減らします。ただし、専門家は、自作の塩化物ベースの不凍液添加剤は、塩化物の作用下で発生する腐食プロセスのために、補強されていない構造にのみ使用できると確信しています。.

塩化物ベースの不凍液サプリメントの利点

  • 低価格;
  • コンクリートの硬化速度に影響を与えないため、事前に溶液の調製を行うことができます。
  • セメントスラリーの構造には影響しません。
  • 粒子の移動度が向上し、そのおかげでスラリーに目的の形状を与えることができます.

塩化物ベースの不凍液サプリメントのデメリット

  • 高レベルの腐食活性のため、塩化物に基づく不凍液添加剤は、金属と補強材が存在する構造の構造の製造には使用できません。後者は塩化物の影響下で酸化し、コンクリート構造物から剥離し、その完全性を侵害します.

周囲温度が塩化物消費にどのように影響するか?

  • 完成した溶液中の塩化物の割合の計算は、次のスキームに従って実行されます。
  • 設置作業が-5度以上の1日の平均温度で実行される場合、完成した溶液中の塩化物の最適な割合は2%を超えてはなりません。
  • 作業が低温(-6〜-15度)で実行される場合、塩化物の最適な比率は、溶液の総質量の4%である必要があります。.

重要! この場合、凍結温度での乾燥中の構造の予想強度の図は次のようになります。

塩濃度が2%の最初のオプションの場合:

  • 1週間の満了後30%;
  • 1か月後に80%。
  • 構造は3ヶ月後にのみ100%の強度に達します.

2番目のオプション(塩濃度は4%)の場合、これらの数値はそれぞれ15%、35%、50%になります。.

重要! 塩は独立した不凍液添加剤であるという事実にもかかわらず、専門家は塩化カルシウムと組み合わせて使用​​することを推奨しています。塩化カルシウムの質量分率は、-5度までの温度で使用すると、溶液の質量の0.5%、2%になります。 -6から-15度の温度で使用する場合.

不凍液に関する注意事項

  • 不凍液添加剤を使用するプロセスでは、保護手袋を使用する必要があります。
  • 露出した皮膚に触れた場合は、石鹸と水で洗ってください。不凍液を目に入らないようにしてください。避けられない場合は、目を大量の水で洗い流し、すぐに医師に相談してください。.
  • 添加剤の廃棄は、不凍液添加剤に有害な成分が含まれていることで説明される地域の規制に従って行われます。その結果、混合物を土壌、水域、または下水道に注ぐことは禁じられています。.