Мар 102011
 

В начале сентября в Каминном зале особняка Нейгарта на Захарьевской улице при поддержке Союза строительных компаний «Союзпетрострой» состоялся семинар, посвященный вопросам  применения комплексной добавки для бетонов и растворов NITCAL (нитрат кальция) в монолитном строительстве (в летний и зимний периоды) и в производстве ЖБИ. Организаторы мероприятия ООО «ГидроМон» – эксклюзивный дилер  по России и странам СНГ и норвежская компания «YARA Industrial AS» – крупнейший производитель NITCAL, пригласили для обсуждения производителей, ученых-технологов, специалистов петербургских и российских строительных компаний, производителей бетона и ЖБИ, имеющих опыт применения добавки.

В частности, перед собравшимися выступили генеральный директор ООО «ГидроМон» Татьяна Иванова, представитель компании YARA Майкл Лихфельд (Норвегия), профессор Гарольд Джастнес (Норвегия) – руководитель исследовательских работ института SINTEF – строительство и архитектура, заместитель технического директора ОАО «Ленстройдеталь» Николай Сергеев.

Почетными гостями семинара стали Генеральный консул Королевства Норвегии в Санкт-Петербурге Отто Мамелунд и директор «Союзпетростроя» Лев Каплан.

 

NITCAL — специально разработанный высококачественный нитрат кальция, производимый по особой технологии, является многофункциональной добавкой для создания бетонной смеси с улучшенными характеристиками.

Применение NITCAL:

— способствует ускоренному набору прочности бетонной смеси;

— пролонгирует набор прочности бетона;

— увеличивает сроки схватывания за счет использования пластификаторов при неизменной реологии;

— увеличение прочности на сжатие – как на ранней стадии, так и спустя длительное время;

— повышает устойчивостью к трещинообразованию и истиранию;

— позволяет производить бетоны при температурах воздуха до -25°С;

— препятствует коррозии арматуры, вызванной повышением содержания хлоридов.

 

NITCAL – ускоритель набора прочности

До недавнего времени наиболее широкое применение в качестве ускорителя имел хлорид кальция.  Но, как известно, хлориды приводят к коррозии арматуры, внедренной в бетон из портландцемента. Решая задачу поиска ускоряющих добавок, не приводящих к подобным последствиям, ученые пришли к выводу, что как нельзя лучше этим требованиям удовлетворят нитрат кальция. Более того, после пяти лет непрерывных исследований было обнаружено, что он не только не провоцирует коррозийные процессы в металлах, помещенных в бетон, но и является их эффективным замедлителем.

В дозировке 0,5-1,5% от массы цемента NITCAL действует как ускоритель сроков схватывания при температуре +20°С и, таким образом, повышает прочность на ранней стадии.

Вследствие превращения небольшого количества аммония в нитрате кальция технического качества в амин в процессе реакции с эпоксидом, происходит превращение нитрата кальция из чистого ускорителя сроков схватывания еще и в ускоритель твердения. Небольшие дозы NITCAL (1-2%) вводятся для долгосрочного повышения прочностных характеристик бетона.

В дозировке 0,5-1% от массы цемента  NITCAL обеспечивает наилучшую водонепроницаемость бетона, интенсифицирует набор прочности и повышает конечную прочность на 20-30%.

Применение NITCAL в сочетании с поликарбоксилатным суперластификатором приводит к синергии – гораздо более быстрому схватыванию за счет объединения двух смесей по сравнению с суммарным действием каждой из этих смесей в отдельности (табл.1).

Таблица 1

Смесь Эталон 1% Nitcal 0.5%

суперпластификатор

Nitcal/

суперпластификатор

 
Подвижность (мм) 173 174 177 174
В/Ц 0.500 0.498 0.409 0.403
Начало схватывания 7 ч 22 м 4 ч 38 м 5 ч 45 м 0 ч 45 м
Конец схватывания 10 ч 22 м 7 ч 23 м 7 ч 55 м 2 ч 10 м

 

Итак, использование NITCAL в качестве ускорителя дает следующие преимущества:

— Сокращение сроков схватывания при завершении работ, выравнивании плит для пола или при работе с готовыми элементами (заводского изготовления);

— Уменьшенное давление на формы при использовании последовательных замесов бетонной смеси;

— Повышенная скорость твердения для бетонов с низким показателем вода/цемент, с замедленными сроками схватывания при добавлении большого количества пластификаторов/суперпластификаторов;

— NITCAL можно добавить в барабан  бетономешалки непосредственно в пункте назначения при транспортировке на большие расстояния или в условиях жаркого климата для приведения в рабочее состояние бетон с добавлением лигносульфоната;

— При зимнем бетонировании, ускоренное возрастание прочности предотвратит слишком быстрое затвердевание после выделения тепла вследствие гидратации;

— Производство высокопрочного бетона и плоских элементов с поверхностью высокого качества;

— Получение ячеистых бетонов;

— Приготовление гидротехнических бетонов

— Дает возможность быстрого выполнения работ (ремонт, анкеровка).

 

Прочностные характерестики бетонов при использовании NITCAL

Проведенные исследования выявили, что  нитрат кальция существенно увеличивает прочность на сжатие, как на простых, так и на бетонах с высокими эксплуатационными свойствами. Причем при использовании NITCAL прочность имеет тенденцию к увеличению с течением времени (табл. 2).

Прочность на сжатие обыкновенного бетона

(при относительной влажности 90% и температуре 20°C)

Таблица 2

нитрат кальция 8 ч. 48 ч. 28 суток 1 год 2 года
0% 2,5±0,1 23,1±0,2 38,9±0,6 50,7±0,5 54,9±1,0
2% 4,0±0,1 27,7±0,2 48,2±0,9 56,8±1,0 61,0±0,4

 

 

Coстав (1 м3) :

298 кг цемента (CEM I 52.5 R-LA)

1293 кг гранитной крошки 0-8 мм

278 кг дробленого гранитного гравия 8-11 мм

278 кг дробленого гранитного гравия 11-16 мм

184 кг воды, водоцементное соотношение = 0.62

Содержание воздуха 4.2%, текучесть 410 мм с 0% нитрата кальция (или 3.5% — 366 мм — 2%)

Увеличение прочности (образцы-кубы 100 м3)

 

Исследования прочности на сжатие бетона с высокими эксплуатационными свойствами проводилось на 5 образцах с разной дозировкой NITCAL: 0, 1, 2, 3,5 и 5% от массы цемента.

Состав бетона (1 м3), в основе которого OPC(обычный портландцемент) и HSC (сульфатостойкий):

410 кг цемента

17 кг паров кремнезема (4 от массы цемента)

192 кг воды (вода/цемент+песок = 0.45)

5 кг суперпластификатора (нафталин)

868 кг песка 0-4 мм

439 кг дробленого гранитного гравия 4-8 мм

439 кг дробленого гранитного гравия 8-16 мм

 

NITCAL – противоморозная добавка

Введение NITCAL в бетонную смесь при низких температурах окружающей среды вызывает понижение температуры замерзания воды, что позволяет замешивать бетон при -10°С без замедления процесса гидратации цемента. На практике противоморозное действие NITCAL может быть следствием ускорения схватывания. Эффективное влияние NITCAL на бетонную смесь при пониженных температурах достигается при добавлении не менее 1% от массы цемента.

В 2003 году нитрат кальция прошел аттестацию как противоморозная добавка в Польском Исследовательском Институте Дорог и Мостов (IBDiM).

В ходе испытаний добавление NITCAL не привело к отслаиванию поверхности покрытия ни после 150 циклов +20/-20°C, ни после воздействия воды и раствора соли. Было отмечено значительное увеличение прочности бетона при испытаниях – первые сутки при -15°C, вторые –при +20°C (табл.3).

 

Прочность на сжатие кубиков 15 cм после суток при -15°C и суток при +20°C

Таблица 3

Цемент / Nitcal CEM I 42.5R CEM III/A NA
0.0 % (эталон) 9.1±0.6 MПa 4.2±0.3 MПa
0.45 % 17.6±1.5 MПa

(193 %)

5.7±0.5 MПa

(136 %)

0.90 % 18.1±1.8 MПa

(199 %)

8.0±0.9 MПa

(190 %)

 

 

Прочность на сжатие через 17 ч в МПа (воздух, объем %) в ящике из многослойной фанеры с изоляцией из пенополистирола

Таблица 4

Дозировка Nitcal/

Tемпература

0 % 1 % 3 % 5 %        
-10 °C 6.7 (2.7) 6.8 (2.2) 9.3 (2.7) 12.1 (2.6)      
-15 °C 0 (2.9) 6.5 (2.2) 8.3 (2.9) 9.3 (3.6)      
-20 °C 0 (2.6) 7.6 (2.7) 5.9 (4.5) 9.0 (3.9)      

 

Прочность > 5 MПa означает, что образец способен выдержать дальнейшее замораживание.

 

Коррозия арматуры в железобетонных конструкциях

Коррозия арматуры в железобетонных конструкциях – это, вероятно, наиболее частая причина разрушений, приводящих к необходимости проведения восстановительных работ. При этом коррозия происходит в первую очередь за счет доступ хлоридов, нежели карбонизации. Добавление ингибитора в состав бетонной смеси для объектов, подверженных действию хлоридов – это способ увеличить срок службы или отсрочить необходимый дорогостоящий ремонт.

В ходе проведения длительных испытаний было доказано, что нитрат кальция замедляет процесс коррозии арматурной стали, вызванный хлоридами как добавленными непосредственно в воду для затворения, так и добавленными позднее, а также превосходит нитрит кальция в испытаниях по коррозии (ускоренная электрическая миграция) (так называемый метод “леденца”). Также подверглись сравнительному анализу действие этих двух добавок на свойства бетона.

Из проведенного теоретического анализа следует, что механизм действия нитрата и нитрита как ингибиторов коррозии схожи в щелочных средах, таких как бетон. Кинетика действия нитрата медленнее, чем нитрита, но это важно только в краткосрочных испытаниях, поскольку на практике процесс коррозии – это довольно длительный процесс. Как следует из теории, нитрат кальция обеспечивает больший резервный запас, чем нитрит кальция.

Другими преимуществами использования в качестве ингибитора коррозии нитрата кальция, а не нитрита является то, что он более дешевый, более безопасный и более доступный. Нитрат кальция в количестве 3-4 % от массы цемента защищает арматурную сталь от коррозии, обусловленной хлоридами из окружающей среды или хлоридами из загрязнённого заполнителя и так далее.

 

В последнее время в мире наблюдается устойчивый рост использования NITCAL, в частности применительно ко многим крупным строительным проектам, в том числе в нефтегазодобывающей промышленности. Выбор NITCAL определяется рассмотренными выше качественными характеристиками и высокой эффективностью его применения. NITCAL

— полностью вступает в химические реакции с цементом, не вызывая последующего высолообразования;

— дает возможность снятия опалубки через 12-18 часов;

— снижает энергозатраты (температура прогревания 20-30°С);

— увеличивает ударную вязкость и прочность на излом для дорожного бетона;

— не влияет на морозостойкость дорожного бетона, увеличивает их устойчивость к солям;

— увеличивает прочность готового изделия на сжатие в 1,5-2 раза;

— уплотняет бетон;

— уменьшает истираемость бетона, что особенно важно для дорожных покрытий и элементов мощения;

— действует как аноидный замедлитель процессов коррозии помещенной в бетон стали;

— используется в создании модифицированных добавок для бетонов.

 Posted by at 19:23

  One Response to “NITCAL – новое слово в монолитном строительстве”

  1. Из Пособия по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий (к снип 3.09.01-85). 1986г.
    Ускорители твердения
    44. НК — выпускается в виде Ca(NO3)2 или тетрагидрата Са(NO3)24H2O. Бесцветные, хорошо растворимые в воде кристаллы. Следует хранить в упакованном виде в вентилируемых, закрытых, сухих складских помещениях.
    Что здесь нового?

 Leave a Reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

(required)

(required)

Включите изображения, чтобы увидеть вопрос *

Яндекс.Метрика