Противоморозная добавка Нитрат кальция (тетрагидрат) тех.

Информация может быть не достоверна

НИТРАТ КАЛЬЦИЯ (гидрат).

Нитрат кальция тех. (НК) используется в строительстве как ускоритель твердения бетона, противоморозная добавка, комплексная добавка, улучшающая физико-механические свойства бетона, и ингибитор коррозии металлической арматуры (ГОСТ 24211-91 «Добавки для бетонов». Общие технические требования).

   Применение: НК разрешен к применению в качестве модифицирующей добавки в бетоны и строительные растворы при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, монолитных частей сборно-монолитных конструкций и замоноличивания стыков сборных конструкций, для ячеистых бетонов и др.

   Ограничения: не допускается использование НК   в качестве добавки в бетон в предварительно-напряженных изделиях и конструкциях, армированных сталью Ат-IV, Ат-V, Ат-VI, A-IV, A-5, а также  ж/б конструкциях,  предназначенных для эксплуатации в зонах действия блуждающих токов.

Использование нитрата кальция позволяет:

·   Повысить скорость твердения бетонов, в том числе бетонов с низким показателем вода/цемент с замедленными сроками схватывания за счет добавления пластификаторов и суперпластификаторов.

·   Повысить прочность бетона

·   Получить бетоны самоуплотняющиеся, гидротехнические.

·   В зимнее время проводить бетонирование до

·   При производстве ЖБИ  снизить  температуру пропарки до 30ºС или исключить.

·   Существенно сократить энерго–  и трудозатраты

·   Получать связные, однородные и нерасслаиваемые бетонные смеси разной подвижности от 0 до 30 см по осадке нормального конуса, сохраняя при этом высокие показатели прочности, морозостойкости и водонепроницаемости затвердевшего бетона.

·   Снизить количество воды затворения

·   Длительно защищать арматуру от коррозии, вызванной высоким содержанием хлоридов.

Зависимость эффективности от типа цемента

Наиболее целесообразно применение НК  с низко- и среднеалюминатными цементами, портландцементом и при твердении бетона в нормальных тепловлажностных  условиях. Эффективно также его использование со шлакопортландцементом, содержащим более 30% доменного гранулированного шлака (независимо от минералогического состава клинкера), - если предусмотрено пропаривание бетона до 100ºС. НК наиболее эффективен как ускоритель набора прочности для портландцемента с высоким содержанием белита и низким содержанием щелочи (Na₂O).

   Совместимость: НК совместим со всеми видами добавок д/бетонов при условии их раздельного введения в бетонную смесь (ЛСТ, меламиновыми и нафталинформальдегидными суперпластификаторами, биополимерами и др.). Если предполагается их смешение до введения в бетонную смесь – проверить на совместимость.

Ускоритель твердения:

НК в дозировке 0,5 -1,5% от массы цемента действует как мощный ускоритель сроков схватывания и, таким образом, повышает прочность на ранней стадии (например, при 20ºС через 6-8 часов). В дозах (1-2 %) вводится для долгосрочного повышения прочностных характеристик бетона. В дозировке 0.5 - 1 % от массы цемента обеспечивает наилучшую водонепроницаемость бетона, интенсифицирует набор прочности и повышает конечную прочность на 20 - 30 %.

Противоморозная добавка:

 Данные по дозировке НК в бетонную смесь в зависимости от расчетной температуры твердения бетона приведены в таблице.

НК может использоваться как самостоятельно, так и в комплексе с карбамидом (мочевиной), который одновременно пластифицирует бетонную смесь. Рекомендуется использовать НК совместно с суперпластификаторами, например С-3, что позволяет существенно уменьшить водоцементное отношение и снизить дозировку НК. (Руководство по применению бетонов с противоморозными добавками. – Москва: Стройиздат, 1978).

Ингибитор коррозии

НК препятствует коррозии арматуры, вызванной повышенным  содержанием хлоридов. Дозировка 3 - 4 %. Механизмы действия нитратов и нитритов как ингибиторов коррозии стали схожи в щелочных средах, таких как бетон. Применяемый в качестве высокоэффективного ингибитора коррозии стали нитрит кальция  уступает нитрату кальция в сравнительных испытаниях. И хотя скорость действия нитрата медленнее, чем нитрита - это важно только в краткосрочных испытаниях, поскольку на практике,  коррозия стали в бетоне - процесс довольно длительный. Нитрат кальция обеспечивает больший резервный запас по коррозионной стойкости стали, чем нитрит кальция.

Снижение риска трещинообразования

НК может использоваться как добавка, снижающая риск трещинообразования из-за быстрой потери влаги в свежем бетоне. Ускоренный набор прочности бетона с добавкой НК препятствует образованию усадочных трещин (при проведенных испытаниях бетонных смесей с w/c=0.45, с 2%  НК от массы цемента и без добавки, бетонные кольца были подвергнуты высыханию в установке, со скоростью ветра 4,5 м/с, при температуре 20ºС, относительной влажностью 43%. Бетон без добавки имел усадочные трещины, в то время как не наблюдалось ни одной трещины в бетоне с 2% НК).

Уплотнение бетона

НК уплотняет бетон. Это способствует его ускоренной самокальматации (самозакупоривании порового пространства карбонизирующейся на воздухе гидроокисью кальция) и предотвращает высолообразование на стадии эксплуатации. Компоненты полностью вступают в химические реакции с цементом и не вызывают последующего высолообразования при капиллярном водоподсосе. Даже при максимальной дозировке НК 5% от массы цемента высолообразования не происходит.

Устранение эффекта ложного схватывания:

При транспортировке на большие расстояния или в условиях жаркого климата бетон с добавлением пластификатора (особенно лигносульфонатного) при эффекте ложного схватывания можно привести в рабочее состояние на месте путем добавления нитрата кальция в барабан бетонного миксера.

   Поставка: В настоящее время поставляется  кальция нитрат (гидрат) под торговой маркой NITCAL в виде   двойных солей с аммонием (Ca₅NH₄(NO₃)₁₁*10H₂O) и калием (Ca₅K(NO₃)₁₁*10H₂O – NITCAL/K), производства компании YARA NORGE, Норвегия. Аммонийная форма NITCAL может быть использована  в бетонной смеси, использование которой предполагается на открытом воздухе или в помещении, оборудованном вытяжной вентиляцией, поскольку при ее взаимодействии с цементом выделяется свободный аммиак (основное применение в зимнее время – товарный бетон), калийная форма дороже,  но при взаимодействии с цементом выделения аммиака не происходит. Наличие ионов калия и аммония в составе NITCAL связано с его технологией производства и позволяет получить продукт с пониженным содержанием кристаллогидратной воды (16%), в отличие от Ca(NO₃)₂ *4H₂O (30%) и повысить его температуру плавления (Т.пл. NITCAL/К 95°С, у Ca(NO₃)₂*4H₂O Т.пл. 42,7 °С).

   Транспортировка  и хранение: Транспортировка осуществляется любым видом транспорта  в соответствии с правилами перевозки грузов. Классифицируется в системе норм ООН по транспортировке  как безопасное вещество. В сухом виде упакован в мешки по 25 кг, или биг-беги по 1200 кг. НК хранят в сухих закрытых складских помещениях на поддонах. Гарантийный срок хранения - 2 года со дня изготовления.

   Пожароопасность и токсичность: НК не горюч и не взрывоопасен, но при повышенных температурах (после испарения кристаллогидратной воды) является окислителем (не хранить совместно с горючими материалами!). По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. НК очень легко растворим в воде. При попадании на кожу – смыть водой.

Дополнительно использованная литература:

·  СП 82-101-98 Приготовление и применение растворов строительных.

·  ГОСТ 1922-84 Арболит (бетон на основе цементного вяжущего) и изделия из него.

·  ГОСТ 25820-83 Бетоны легкие.

·  Руководство по применению химических добавок к бетону, Москва, 1975 г.

·  Техническая документация, предоставленная поставщиком.