Что такое пмд. Противоморозная добавка в бетон: технические характеристики

Зальем бетон в холодный сезон! Все о противоморозных добавках

Главное качество бетона – его прочность, которой он обязан реакциям гидратации, происходящим в цементном растворе.

Из чего состоит бетон, и как он отвердевает при различных температурах

Бетон на основе цемента обычно включает цемент, воду, песок, гравий или щебень.

В результате взаимодействия воды с мельчайшими частицами минерал ов цемента образуются прочные соединения. Этот процесс состоит из двух стадий:

На первом этапе образуются кристаллы, которые скрепляются друг с другом, образуя через 10-20 часов своеобразную « решетку » – каркас будущего бетонного камня. Происходит «схватывание». Затем начинается образование мелкопористой структуры бетона с участием силикатов.

Для того, чтобы бетон отвердел, требуется время. При температуре плюс 20° Цельсия первые 28 дней бетон отвердевает быстро и к окончанию этого срока набирает расчетную прочность.

Каталог продукции CEMMIX

CemFrio

Универсальная комплексная противоморозная добавка для бетона.

HotIce

Комплексная противоморозная добавка для проведения работ при отрицательных температурах

Длительное отвердевание бетона можно использовать для экономии цемента. Обычно после истечения 28 суток бетонный камень продолжает упрочняться, хотя скорость процесса значительно снижается; в итоге набирается прочность больше заявленной. Если предусмотреть расчетные нагрузки на более поздний период, через 90-180 суток, количество цемента можно немного уменьшить.

Видео: сколько твердеет бетон

Видео: Как ускорить твердение бетона

Для чего нужны противоморозные добавки

В норм альных условиях бетон отвердевает при температуре от плюс 5 до 35 ° Цельсия.

Но что произойдет, если температура будет снижаться?

Чем ниже температура воздуха, тем медленнее будет происходить отвердевание. При температуре ниже нуля вода в бетонном растворе начинает кристаллизоваться, и процесс отвердевания прекращается. Ледяные кристаллы нарушают процесс связывания бетона с арматурой, способствуя в дальнейшем ее отслаиванию.

Для работ с бетоном желательно, чтобы среднесуточная температура воздуха превышала + 5 ° Цельсия. При температуре ниже –4° Цельсия бетон теряет до 50% прочности.

В случае, если температура то поднимается выше нуля, то опускается ниже, бетон то набирает прочность, то прекращает. В итоге отвердевание происходит дольше.

Бетонирование желательно производить в теплое время года. Но климатические условия в большинстве регионов России таковы, что оптимальная температура для работы с бетоном случается только в очень ограниченные периоды. Замораживать стройку на полгода из-за наступления холодов не всегда выгодно. Есть недостатки и у бетонирования в теплый сезон: в летнюю жару бетон слишком быстро схватывается, а осенью часто выпадают осадки.

Возможные причины бетонирования в холодный сезон:

Бетонирование на слабом грунте, которое в теплый сезон затруднено.

Желание сэкономить на цементе, поскольку зимой он дешевле.

Необходимость срочно заняться строительством.

Чтобы обеспечить отвердевание, при бетонировании в зимнее время применяются особые меры:

укрывание пленкой и утеплителями;

устройство временного укрытия, прогреваемого тепловыми пушками;

При незначительном понижении температуры увеличивают количество цемента в растворе.

Все виды прогрева – довольно сложные мероприятия, которые к тому же требуют дополнительных расходов: бетон нужно равномерно прогревать либо не давать ему охлаждаться в течение всего периода набора критической прочности. Зимнее бетонирование может потребовать вложения средств на 20-30% больше, чем летнее.

Время отвердевания зависит не только от температуры воздуха, но и от типа бетона.

Если бетон успеет набрать критическую прочность до заморозков, то после оттаивания отвердевание продолжится. Но если промерзает бетон, не набравший критическую прочность, вода кристаллизуется, и в бетоне появятся полости и трещины, снижающие его прочность.

Если нет данных о критической прочности, ее принимают за 70% от проектной прочности.

Введение противоморозных добавок – самый простой и экономически выгодный вариант бетонирования в условиях низких температур.

Противоморозные добавки

По своему действию противоморозные добавки делятся на три группы:

Антифризы (поташ, нитрит натрия, хлориды кальция и натрия). Снижают температуру застывания воды. Время отвердевания немного уменьшают.

Ускорители отвердевания (поташ, смеси хлорида кальция с карбамидом или нитритом кальция). Суть их работы в увеличении скорости растворения силикатных компонентов цемента, в результате чего образуются соли, снижающие точку замерзания раствора.

Сульфаты. Эти соли выделяют тепло, благодаря чему ускоряют протекающие в растворе реакции.

Основные компоненты противоморозных добавок и их воздействие на бетон.

Противоморозные присадки бывают сухими и жидкими.

Поташ (карбонат калия). Ускоряет застывание бетона, снижает температуру замерзания смеси. Используется совместно с тетраборатом натрия (бурой), так как в чистом виде снижает прочность бетона. Смесь с добавлением поташа быстро схватывается, что усложняет укладку, поэтому нуждается в добавлении суперпластификатора.

Карбонат калия относится к опасным веществам, требующим соблюдения мер безопасности.

Тетраборат натрия. Может использоваться вместе с поташем либо как самостоятельная добавка, которая сохраняет структуру бетона после размораживания, уменьшает водопроницаемость бетона, увеличивает его прочность и предотвращает растрескивание.

Читайте также:  Сушилка для кухонного шкафа

Формиат натрия (кальция). Ускоряет отвердевание бетона и работает как пластификатор. Применяется совместно с лигносульфнатом нафталина.

В качестве противоморозной добавки формиат натрия или кальция применяется в концентрации не выше 6% от смеси.

Нитрит натрия. Снижает точку замерзания воды в смеси. Может использоваться при температуре от 0° до минус 25° С.

Вещество ядовито и пожароопасно; его применение требует осторожности. Его нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как продукт реакции – токсичный газ.

Определить наличие этих компонентов в комплексной добавке можно по маркировке:

М – мочевина (карбамид),

НК – нитрит кальция,

М НК – мочевина и нитрат кальция,

ХК – хлорид кальция (не применяется в армированном бетоне, так как способствует коррозии),

П – карбонат калия (поташ).

К жидким добавкам относится аммиачная вода, которую получают путем растворения в воде аммиачного газа. Эта присадка не только придает морозоустойчивость бетону, но и не способствует коррозии арматуры, в отличие от многих других противоморозных добавок. Кроме того, она замедляет застывание бетона, а не ускоряет его.

Типы добавок

Добавки промышленного производства обычно выполняют несколько функций:

снижают температуру замерзания смеси;

регулируют скорость набора прочности;

ускоряют протекающие в растворе реакции;

изменяют характеристики смеси.

Противоморозные добавки могут одновременно придавать бетонному раствору дополнительные характеристики:

Увеличивают подвижность смеси, способствуя ее оптимальному распределению, уменьшают количество цемента в смеси, повышают влагостойкость бетона (пластификаторы). Изготавливаются на основе органических полиакрилатов либо сульфатов меламиновой смолы или нафталина.

Повышают прочность бетона (упрочняющие добавки). Содержат сульфаты железа, алюминия, нитрит и хлорид кальция.

Противодействуют коррозии арматуры, увеличивая срок службы изделий (коррозионностойкие).

Регуляторы подвижности. Продлевают время работы с бетоном, препятствуя быстрому схватыванию.

Комплексные добавки обеспечивают воздействие по нескольким направлениям.

Расход добавок для бетона

Пропорции добавления присадок в бетонную смесь могут быть разными у разных добавок. Эту информацию необходимо уточнять в инструкции. Несоблюдение рекомендаций производителя влечет снижение качества бетона.

Обычно расход добавок невелик и варьируется в пределах 1-2%.

Антифризы добавляют в концентрации 10-15% от массы раствора; усилители отвердевания – 3-5% от массы цемента; соли-ускорители – 2-4% от общей массы.

Расход добавок может зависеть от следующих факторов:

уход за бетоном во время набора прочности.

Добавки предварительно растворяют в воде.

Области применения

Противоморозные добавки необходимы при работе с объектами, которые находятся на открытом воздухе или в неотапливаемом (строящемся) помещении:

Меры предосторожности

Большинство противоморозных присадок – агрессивные химические вещества; некоторые из них токсичны.

Правила работы с добавками:

Надеть спецодежду и резиновые сапоги.

Использовать респираторы, защитные очки, перчатки.

При работе в помещении обеспечить проветривание.

Избегать попадания добавок на кожу. Если это произошло, тщательно промыть водой и мылом.

При попадании в глаза обильно промыть и немедленно обратиться к врачу.

По окончании работ вымыть лицо и руки.

Особенности национальной заливки бетона . Как заливать бетон при низких температурах

Защита от мороза требуется не только при заливке зимой. Отвердевание бетона происходит в течение минимум 1 месяца, а первые заморозки в средней полосе России возможны уже в октябре. Поэтому при осенней заливке меры предосторожности тоже необходимы.

Согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», необходимо соблюдать следующие правила заливки бетона в холодное время года:

Замешивать раствор в устройствах с подогревом либо в теплом помещении.

Использовать подогретую воду и компоненты смеси (кроме цемента). Вода должна быть нагрета до температуры не более 70° С.

Не использовать смерзшиеся материалы.

Арматуру предварительно подогреть.

Увеличить длительность процесса вибрационного формирования на 25%.

Проследить, чтобы до момента промерзания бетон набрал прочность не менее 5 МПа.

При зимнем замесе меняется порядок закладки компонентов смеси: сначала заливается вода, затем закладывается пгс и делается несколько оборотов, а цемент закладывается в последнюю очередь. Время замешивания увеличивается на 20-50%.

Перед началом бетонирования необходимо очистить снег и наледь с опалубки и прогреть ее, а также устроить укрытие от возможных осадков. Для прогрева используют переносные жаровни либо тепловые пушки.

При замесе бетонного раствора из подогретых ингредиентов смесь получается теплой. Помимо этого, реакции, происходящие в растворе, идут с выделением тепла. Поэтому, если укрыть залитую конструкцию теплоизолирующими материалами, создается «эффект термоса», препятствующий замерзанию, а в это время бетон успеет набрать критическую прочность, после чего замерзание уже не окажет негативного влияния на его свойства.

Зимнее бетонирование производят непрерывно. Каждый слой заливается до того, как на поверхности предыдущего образовалась пленка, пока он влажный. Залитые части сразу закрываются теплоизолирующими материалами.

Читайте также:  Чертежи гриндера, требования и варианты его изготовления

Заменить трудоемкие и недешевые работы по подогреву бетона в период отвердевания можно использованием противоморозных добавок.

Бетонные изделия, изготовленные при низких температурах с использованием противоморозных добавок, набирают прочность на 28 сутки около 30% от проектной. После оттаивания набор прочности продолжится, поэтому зимой полностью нагружать изделия нельзя.

Видео: особенности зимнего бетонирования

Уход за бетоном

Процессы отвердевания бетона происходят быстрее у поверхности изделий. Вначале образуется тонкая «корочка» из гидросиликата натрия, затем начинается поверхностное стягивание и затем отвердевание в массе. Из-за того, что состояние бетона у поверхности и в глубине разное, при слишком быстром высыхании могут образовываться трещины.

Основная цель ухода за бетоном в период набора критической прочности – обеспечение оптимальной температуры и влажности. В летнее время это достигается поливанием бетона водой.

При отрицательных температурах вода вымерзает.

Поэтому основные мероприятия по уходу за бетоном включают:

применение противоморозных добавок (либо прогревание);

укрытие поверхности теплоизолирующими материалами.

Видео: правильный уход за бетоном после заливки

Недостатки противоморозных добавок

Наряду с преимуществами, противоморозные добавки имеют ряд недостатков:

увеличивают расход цемента;

некоторые добавки могут быть токсичными;

некоторые виды добавок могут способствовать коррозии арматуры;

могут снижать скорость набора прочности бетона.

Самодельная противоморозная добавка для бетона

Для понижения точки замерзания воды можно использовать хлориды, например, хлорид кальция, а в домашних условиях – и хлорид натрия (поваренную соль) в концентрации 2-4% от общем массы раствора (2% при температуре не ниже –5° С, 4% – при температуре до –10° С). Недостаток такой добавки – она вызывает коррозию металла, поэтому для армированных конструкций не подходит.

Самодельные противоморозные добавки работают при температуре до –10° С.

Оптимальный выбор – готовые добавки. Они сбалансированы, функциональны и снабжены четкими инструкциями по дозировке и способу применения.

Климатические условия большей части территории России обеспечивают оптимальную для бетонных работ температуру в очень ограниченные промежутки времени, поэтому строители сталкиваются с необходимостью заливки бетона при низких температурах. Для набора прочности в условиях отрицательных температур необходимо либо проводить дорогостоящие и трудоемкие мероприятия по согреванию бетона, либо воспользоваться противоморозными добавками, разнообразие которых позволяет выбрать подходящий состав для любого типа сооружений и погодных условий.

Обзор лучших добавок для повышения морозостойкости бетона

Возведение гражданских и промышленных объектов, дорожных конструкций, монтаж гидротехнических сооружений невозможны без бетонирования. Процесс набора прочности монолитом, особенно в зимнее время, требует определенных условий. Добавки противоморозного действия обеспечивают равномерное и полноценное прохождение всех фаз твердения.

Что такое ПМД, зачем они нужны?

Повышение морозостойкости раствора при возведении объектов в условиях длительного периода низких температур и зимой всегда актуально. Снижение t до +5°С приводит к затормаживанию, а 0°С — к полной остановке процесса гидратации цемента. Схватывание и затвердевание идет вразрез с технологией, структура монолита получается рыхлой, он растрескивается.

1. Оптимальными параметрами воздуха при бетонировании считаются t 20-30 °C и влажность 80-90%:

  • первая фаза занимает 3-5 часов;
  • 70% достигаются через 10-14 дней;
  • к 28 суткам набирается марочная прочность.

2. Твердение раствора включает:

  • первичное схватывание;
  • стадия затвердевания;
  • набор прочности.

Технология бетонирования в холодное время года предусматривает различные способы предотвращения кристаллообразования в массиве изделия. Используемые присадки многофункциональны и воздействуют комплексно.

1. Противоморозные добавки для бетона удерживают замерзание жидкости путем понижения степени ее кристаллизации.

2. Процесс начинается не при 0°С, а при -10 или -35.

3. ПМД делятся на группы:

Вид Особенности
Сильные и слабые электролиты, многоатомные спирты, карбамид Снижают t замерзания жидкой фазы, увеличивают либо замедляют схватывание и твердение.
ПМД на основе хлорида натрия и кальция, составы из Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+CaCl2; CH4N2O, углекислый калий и другие. Ускоряют процессы, обладают высокими антифризными качествами.

4. Морозостойкие добавки способствуют повышению скорости растворения силикатных компонентов, что приводит к образованию солей, увеличивающих температуру промерзания.

Пропорции химических присадок подбираются индивидуально в соответствии с условиями использования, вводятся во время изготовления смеси для бетонирования, могут существенно повлиять на стоимость конечного продукта.

Виды присадок

В зависимости от формы выпуска добавки для повышения морозостойкости представляют собой растворы и сухие смеси.

Форма Наименование Эксплуатационные характеристики ПМД
Жидкие Антифризы Зимние, позволяющие минералам цемента поглотить влагу. На структуру влияния не оказывают.
Вода аммиачная (NH4OH) Процентное соотношение напрямую зависит от температурного режима, варьируется в диапазоне 5-20 %. Процесс затвердевания бетона после добавки замедляется, не вызывает коррозии арматурного каркаса.
Реагенты Улучшают плотность, морозостойкость, водонепроницаемость.
Присадки на основе сульфатов Происходит быстрый набор прочности. Реакция идет с выделением тепла, становится возможна заливка бетона при минусовых температурах зимой.
Сухие Карбонат кальция (поташ) CaCO3 Ускоряет фазу застывания, но понижает прочностные характеристики. Имеет низкую стоимость. Используется с тетраборатом натрия.
Тетраборат натрия (бура) Na2B4O7 Применяют в комплексе с другими примесями и в качестве самостоятельной добавки. Повышается морозоустойчивость на 25 %, улучшается целостность монолита.
Нитрит натрия, NaNO2 Легко возгораемый, ядовитый кристаллический порошок. Пригоден при отрицательных температурах от 0 до -25°С в соотношении 0,42л:1кг. Недопустимо соединение с лигносульфоновыми кислотами.
Формиат натрия (HCOONa) либо кальция (Ca(HCOO)2) Данные антиморозные компоненты позволяют получить смесь требуемой удобоукладываемости при пониженном расходе жидкости. Максимальное количество — 6 % от объема конечного продукта.
Читайте также:  Электропилы цепные

ПМД способствуют прохождению реакции между водой и цементом зимой. Однако в ряде случаев противоморозные добавки в растворе бетона использовать бесполезно. Их не применяют, если:

  • влажность окружающей среды > 60 %;
  • армирующим корпусом является напряженный металл;
  • пропорция реакционного диоксида кремния (SiO2) > 50гр/моль;
  • возможно последующее электрическое воздействие на конструкцию;
  • температурный режим не соответствует техническим условиям.

Обзор марок, пропорции и характеристики

При добавлении требуется строгое соблюдение их пропорции. Недостаточное количество может привести к замерзанию смеси, а излишнее станет причиной ослабления гидратации.

Наименование Технические характеристики Дозировка
УПДМ Нитрохлорактинид+этилацетоацетат(C6H10O3) + ацетилацетон(C5H8O2) в соотношении 1:7:3. Используется зимой при t от 0 до -25°C 0,1-0,42 л/кг цементной составляющей
ФНС 30-40% раствор натриевых солей серной и муравьиной кислоты. Вводится с жидкостью во время замеса Надо купить 2-6 %
Асол-К В него включены: ингибиторы коррозии, модификаторы, водный раствор карбоната кальция. Морозостойкость от +5 до -10°C
С-3М-15 ПМД с пластифицирующим действием, спектр — от 0 до -15°С 34-36 % от конечного состава
Гидрозим-Т Жидкий антифриз, понижающий точку кристаллизации воды, применяется до -15°С. Концентрация 50%, не вызывает коррозии, повышает П1 до П4 Пропорции варьируются от 1 до 2% к массе цемента
Победит-Антимороз Смесь минеральных компонентов для снижения температуры застывания, засыпается при затворении На 50 кг бетона 0,5-2 кг добавки
Betonsan Ускоряет морозоустойчивость при t до -10°С, не дает высолов и коррозийных разрушений 1-2 % на 25 кг
Биопан Б-4 Противоморозная добавка, пластификатор, используется при t до -20°C 1-3 % при 40% концентрации

Бетонные работы, выполняемые с использованием ПМД, требуют соблюдения регламентированных правил на всех этапах формирования состава, а также после его укладки в конструкцию.

Сравнительная стоимость присадок разных производителей

Каждый компонент ПМД обеспечивает достижение определенного технологического эффекта при бетонировании. От механизма их действия зависит стоимость данной продукции.

Наименование Производитель t, °С Фасовка Цена, руб за 1 л или кг
Нордпласт, Нордпласт-М АрмМикс -15 1, 10, 200, 1000 л 75
Поташ -20 25 кг 48
Формиат натрия -15 25 кг 48
Лайт ЗХК Экотек -15 5 л 50
Powermix-DH Den-braven, Польша -2 16 кг 13
Морозстоп Barkraft -25 10 л 100
Хардасс НПФ Строймост -25 30 кг 320
10 л 200
ПМД для бетона и цемента ООО Хоздвор -15 5 л 20
Морозо-Бет Barwa-Sam, Польша -8 5, 20, 100, 200, 1000 л 145
Bitumast РЕСО -15 10 л 132
Латек Л401 ГК Оптимист -10 10 л 31

Наиболее перспективным направлением в приготовлении растворов является использование комплексных добавок повышающих одновременно морозоустойчивость, плотность и прочность бетона.

Характеристики и применение противоморозных добавок в бетон

Бетон является наиболее популярным материалом в строительстве любых конструкций. Благодаря высокой прочности, его используют как связующее для кладки, из него заливают монолитные железобетонные конструкции, фундаменты и многое другое.

Противоморозная добавка в бетон

Данный материал в оригинале состоит из цемента, песка и воды. При строительстве в нестандартных условиях в раствор добавляют другие компоненту или присадки. Одной из таких ситуаций является необходимость строительства в условиях отрицательных температур.

  1. Использование морозостойких добавок
    1. Способ применения
    2. Типы противоморозных компонентов
    3. Антифриз
    4. Сульфаты
    5. Зимние добавки-ускорители
    6. Разновидности и особенности применения популярных добавок
    7. Sika Antifreeze N9 комплексная противоморозная добавка в бетон (видео)
  2. Преимущества и недостатки
    1. Рекомендации по использованию

1 Использование морозостойких добавок

В набор компонентов для цементного раствора обязательно входит вода. Она нужна для придания вязкости смеси и обеспечения прочности будущей конструкции.

Однако у воды есть большой недостаток: в условиях отрицательных температур (ниже -3 ºC ) она замерзает и перестает выполнять возложенные на нее функции. Если же существует необходимость проведения строительных работ в указанных выше условиях, применяются морозостойкие добавки в бетон. Они сохраняют его структуру и позволяют застыть до правильного состояния.

Кроме этого, несомненным положительным качеством таких примесей является то, что они не дают разрушаться структуре материала под воздействием низких температур в дальнейшем и повышают его эксплуатационные качества.

Противоморозные добавки характеризуются тем, что они вступают в реакцию с водой, значительно понижая температуру ее замерзания. Чтобы было понятно отметим, что морская соленая вода заерзает при температурах намного ниже, чем пресная.

Читайте также:  Характеристики электрического поля и его основные свойства

Чтобы используемые противоморозные примеси не отразились на прочности конечного продукта, набор химических компонентов подобран так, чтобы не происходило изменений самой структуры воды.

1.1 Способ применения

Расход противоморозных компонентов напрямую зависит от температуры окружающей среды. Они растворяются в воде, которая войдет в набор составляющих цементного раствора.

Противоморозная добавка добавляется в бетон во время его замешивания

Если пиковая температура окружающей среды не ниже -10 ºC , противоморозная добавка вливается в пропорции 1/20. Если температура находится в пределах -10 ºC до -20 ºC , расход примеси увеличивается в два раза, то есть пропорционально увеличивается до 1/10.

При дальнейшем понижении температуры окружающей среды расход будет увеличиваться. На каждые 10 ºC добавляется еще 5 % противоморозной жидкости от общего объема воды.

Не рекомендуется применять противоморозные добавки при температуре ниже -50 ºC !

Это объясняется тем, что мы получим водный раствор с очень высоким содержанием химических веществ. В итоге, недостаток воды может негативно сказаться на прочности конструкции.

1.2 Типы противоморозных компонентов

В зависимости от производителей и назначения состав раствора может быть разным. Однако любые противоморозные добавки характеризуются либо наличием каких-либо солей, либо получением солей вследствие реакции химических компонентов, входящих в набор добавки.

Все противоморозные добавки можно условно разделить на три подгруппы:

  • антифриз;
  • сульфаты;
  • зимние добавки-ускорители.

к меню ↑

1.3 Антифриз

Данная примесь снижает температуру замерзания воды и в некоторой степени ускоряет или притормаживает схватывание бетона.

Антифриз для бетона-25С Frost

Однако антифриз не оказывает никакого влияния на скорость формирования структуры и прочности готовой конструкции.

1.4 Сульфаты

Сульфат ферума, алюминия, натрия и прочих металлов – противоморозные компоненты, призванные максимально быстро формировать готовую структуру бетона.

Реакции, возникающие при добавлении сульфатов, нагревают раствор, что положительно влияет на скорость и качество формирования прочности готовых конструкций. Данный тип не понижает температуру замерзания, а, наоборот, нагревает раствор.

1.5 Зимние добавки-ускорители

Такие противоморозные добавки, в результате химической реакции образуют основные или двойные соли.

Ускорение твердения бетона с применением данной добавки вызывается главным образом тем, что формиат натрия изменяет растворимость силикатных составляющих

Они способствуют повышению уровня селикатизации, а, следовательно, прочности материала. Кроме этого, такие компоненты обычно снижают температуру замерзания жидкости.

1.6 Разновидности и особенности применения популярных добавок

  • поташ – очень сильная противоморозная добавка для бетона, которая ускоряет процесс затвердевания раствора. В чистом виде она привести к уменьшению прочности готовой конструкции, поэтому добавлять ее в раствор своими руками рекомендуется в сочетании с сульфитно-дрожжевой бражкой, натрия тетраборатом или другими замедлителями схватывания раствора. Технические характеристики говорят о том, что процент добавки не должен превышать 30%;
  • нитрит натрия – токсичная, ядовитая, пожароопасная примесь. При добавлении своими руками, нужно пользоваться респиратором и резиновыми перчатками. Не рекомендуется использовать вместе с лигносульфонатами, поскольку такое сочетание может привести к образованию отравляющих газов. Применяется при температуре окружающей среды от 0 до -25 ºC . Расход определяется «методом научного тыка», но не ниже 0,1 и не выше 0,42 литра на 1 кг раствора;
  • формиат натрия применяется как морозный ускоритель. Технические характеристики говорят о применении его как пластифицирующее и водоредуцирующее средство. В случае использования вместе с лингосульфонатом нафталина, технические характеристики добавки значительно повышаются. Применяется в количестве от 2 до 6 % от общей массы раствора.

Кроме выше перечисленных, противоморозные добавки в бетон могут быть изготовлены на основе солее, спиртов, формиата натрия, хлорида кальция, аммиачной воды или мочевины.

1.7 Sika Antifreeze N9 комплексная противоморозная добавка в бетон (видео)

2 Преимущества и недостатки

К преимуществам использования противоморозных компонентов для бетона можно отнести:

  • позволяют не останавливать строительство на зимний период времени;
  • улучшает морозостойкость готового бетона;
  • стабилизирует и придает пластичности готовым цементным растворам;
  • увеличивает степень прочности и эксплуатационные характеристики готового строения, противостоит усадочным деформациям;
  • уменьшает процент выделения воды из раствора и противостоит процессу расслаивания;
  • не допускает коррозии арматурных прутьев.

К недостаткам можно отнести увеличение стоимости цементного раствора за счет приобретения противоморозных добавок.

Противоморозные добавки в бетон позволяют не останавливать строительство на зимний период времени и улучшают морозостойкость готового бетона

Однако, по общим результатам строительства, с учетом круглогодичных работ, увеличения прочности и долговечности готовой конструкции, в результате получается значительная экономия.

Так же из недостатков можно выделить:

  • токсичность и ядовитость некоторых компонентов, что требует максимальной внимательности и осторожности в процессе работы своими руками;
  • использование таких присадок может привести к некоторому снижению заявленных характеристик марки цемента;
  • во избежание снижения прочности бетона приходится увеличивать расход цемента.
Читайте также:  Состаренная доска для стен в интерьере: массивная, паркетная, половая, декоративная, из дуба, акации, видео-инструкция как состарить своими руками, фото и цена

к меню ↑

2.1 Рекомендации по использованию

Противоморозную добавку рекомендуется добавлять в раствор своими руками вместе с водой. Желательно добавлять ее в последнюю часть вводимой в цемент воды. После замешивания раствора с морозостойким компонентом, нужно выждать около 10-15 минут для распределения добавки по всей смеси.

Бетон с противоморозными добавками качественно твердеет даже в минусовую температуру

Для обеспечения максимальной прочности бетонной конструкции при строительстве в зимний период нужно придерживаться следующих правил:

  1. В случае снегопада нужно своими руками соорудить накрытие над строительной площадкой. Снег, попадая в раствор, превратится в воду, изменив пропорции компонентов бетона.
  2. Раствор должен мешаться миксером с подогревом. Температура готового цементного раствора перед началом заливки должна находиться в пределах между +15 ºC и +25 ºC .
  3. Для увеличения прочности бетона, для его приготовления нужно использовать теплую воду.

Все остальные рекомендации, касающиеся заливки бетона в условиях отрицательных температур окружающей среды для получения максимальной прочности, прописаны в правилах СНиП 3.03.01.

Добавка для зимнего бетонирования: особенности и преимущества

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Самый грандиозный за всю историю FORUMHOUSE проект «ДОМ ЗА ГОД» завершен, и счастливая семья уже въехала в комфортабельный загородный дом, который мы с нашими партнерами строили с использованием самых современных материалов и технологий. Стройка начиналась в феврале, и бетонировать фундамент УШП нам пришлось в холодное время – это стало возможным благодаря добавке для зимнего бетонирования ТЕХНОНИКОЛЬ. О свойствах противоморозных добавок и о правилах ее применения в формате мастер-класса вам расскажет Василий Шрамко, региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ.

Содержание:

  • Как работают противоморозные добавки.
  • Как правильно применять противоморозные добавки.
  • Как рассчитать дозировку.
  • На что обратить внимание при применении противоморозных добавок.

Принцип работы противоморозной добавки

Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание – +15 – +20 градусов.

Но часто обстоятельства вынуждают начинать строительство в холодное время года, к тому же, в зимней стройке есть свои выгоды и преимущества. Когда среднесуточная температура опускается до +5 градусов, строительные нормы регламентируют переход на зимний вариант работ, и здесь уже необходимо использование противоморозных добавок.

Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.

Кроме того, что реакция между цементом и водой останавливается и, соответственно, ухудшается, а в некоторых случаях прекращается схватывание раствора, вода, замерзая, расширяется в объеме и разрушает структуру бетона. Если после укладки в опалубку бетонная смесь замерзнет, то ждать набора требуемой прочности после оттаивания бессмысленно. Его структура будет рыхлой, а прочность – значительно ниже прочности бетона такого же состава, но не подвергшегося замерзанию.

Поэтому при возведении железобетонных конструкций и монолитных сооружений при температуре ниже 0 градусов применяют противоморозные добавки. Они обладают противоморозным эффектом и ускоряют схватывание и твердение растворов при отрицательных температурах.

Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.

По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:

  • Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
  • Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.

При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона.

В состав качественных противоморозных добавок входят специальные компоненты – ингибиторы коррозии, которые не содержат агрессивных солей, корродирующих арматуру. Их можно применять в железобетоне, в т.ч. густоармированном. К сожалению, такое можно сказать не о всех ПМД, представленных на рынке строительной химии. Все зависит от состава.

Как использовать противоморозную добавку

Производитель присадки рекомендует следующую последовательность действий для приготовления бетонной смеси:

  1. Засыпать цемент, песок и щебень в емкость для замешивания, перемешать компоненты.
  2. Развести требуемое количество добавки в бетон в 5 литрах воды.
  3. Вылить добавку в бетонную смесь, тщательно перемешать.
  4. При необходимости в смесь добавить воды (не более 4 литров).

Некоторые застройщики считают, что противоморозную жидкость можно добавить и в миксер на объекте, но эксперт рекомендует подстраховаться.

Лучше заказывать на объект миксер с противоморозной добавкой.

Потому что правильно – добавлять противоморозную жидкость с водой и во время приготовления бетонной смеси.

Читайте также:  Что можно сделать из старых оконных рам на даче: подборка идей с фото

Добавка растворяется в воде, которая необходима для приготовления бетонной смеси. Этим мы минимизируем риски введения в бетон лишней воды, которая может снизить прочностные показатели бетона. При приготовлении смеси к качеству воды особые требования не предъявляются. Обычно на бетонном заводе в зимний период включают парогенераторы, которые греют инертный материал. Воду для изготовления бетона тоже прогревают (от 20 до 40С), так как температура укладываемой бетонной смеси должна быть не ниже +10 градусов.

Как рассчитать дозировку противоморозной жидкости

При подборе состава бетонной смеси необходимо учитывать технические характеристики используемых материалов. От качества инертных материалов будет зависеть количество расхода цемента, соотношение песка и щебня, возможность проектирования высокомарочных бетонов. Огромное значение для бетона имеет цемент: его активность, тонкость помола, скорость твердения и т.п. Но неправильно рассчитанная дозировка противоморозной присадки может отрицательно повлиять на качество бетона, злоупотреблять добавками не следует.

Количество противоморозной жидкости в растворе зависит от количества цемента и температуры воздуха.

Дозировки нашего продукта очень просты: на каждые -5 градусов надо добавлять примерно 3 л добавки на куб бетона (более подробно о дозировке можете узнать в инструкции по применению на этикетке). Таким образом, потребитель страхует свою конструкцию от промерзания и может быть уверен, что бетон, который он уложил в конструкцию, покажет нужную прочность.

Дозировка противоморозной добавки, необходимая для набора бетоном нужной прочности

до -5°С – 1% 1 кг добавки на 100 кг цемента
до -10°С – 2% 2 кг добавки на 100 кг цемента
до -15°С – 3% 3 кг добавки на 100 кг цемента
до -20°С – 4% 4 кг добавки на 100 кг цемента
до -25°С – 5% 5 кг добавки на 100 кг цемента

Нельзя забывать, что в холодное время года, пока сохраняются отрицательные температуры, прочность бетона с противоморозными добавками не превышает 30% от возможной проектной прочности.

По ГОСТ 24211 набор прочности «холодного» бетона должен составлять не менее 30% от своей марочной прочности через 28 суток после укладки. Добирать оставшуюся марочную проточность бетон будет при плюсовой температуре. Нагружать бетон можно при наборе им марочной прочности 70%. В «нормальных» условиях это происходит на 7 сутки после укладки бетона. Соответственно, при температуре +5 С бетон не выйдет на прочность 70% без дополнительного прогрева. Применение качественных пластифицирующих добавок позволяет ускорить этот процесс

Как правильно применять противоморозные добавки

Как мы уже говорили, роль противоморозных добавок в зимнем бетонировании состоит в том, что они активируют процессы твердения и понижают температуру замерзания жидкой фазы. Остальное зависит от самого строителя.

После укладки свежеуложенной смеси необходимо провести ряд мероприятий по уходу за б/с. СНиП 7013330.

  • Смесь готовится из подогретых материалов – для создания теплой и влажной среды, необходимого условия для твердения бетона.
  • Чтобы сохранить эту теплую и влажную среду на продолжительное время, после укладки следует утеплить поверхность бетона. Бетон, изолированный от холодного воздуха щитами и матами, в процессе твердения будет выделять дополнительное тепло. На разных строительных участках, в зависимости от их особенностей, и в конструкциях разного объема эта экзотермическая реакция будет проходить с разной интенсивностью.
  • Если сразу же после бетонирования накрыть открытую поверхность гидроизоляционным материалом, это поможет избежать не только потерь влаги, но и образования высолов.
  • Не рекомендуется производить заливку в снегопад, а если снег начнется во время этого процесса, то уже уложенный бетон экстренно укрывают слоем гидроизоляции.

Подведем итоги

Качественная противоморозная добавка позволяет работать с бетоном зимой, улучшает его характеристики прочности и антикоррозийные свойства. Даже летом, применяя противоморозную добавку при плюсовых температурах, мы получим дополнительный эффект ускорения набора прочности бетона.

Как использовать противоморозные добавки для бетона: виды, изготовление своими руками

Бетон является основным материалом, который применяют в частном и промышленном строительстве. Благодаря морозостойким добавкам для бетона, его используют при холодных климатических условиях. В стандартный рецепт смеси добавляют воду, которая обеспечивает вязкость при плюсовых температурных показателях.

Если температура составляет от нуля градусов и ниже, то вода превратится в кристаллы льда, соответственно гидратация затормозится и при дальнейшем понижении температуры остановится вовсе. Если строительная смесь снова нагреется, то она потеряет качества.

Противоморозные добавки в бетон имеют технические характеристики, которые способны минимизировать негативно влияющие процессы при его застывании зимой.

Принцип действия

Морозостойкие добавки для бетона рекомендуется вводить при температуре не ниже -15/-25 градусов С.

Для получения максимального результата, поверхностный слой нужно увлажнять в течение двух дней через 6-7 часов.

Все реагенты, входящие в состав добавки делят на такие типы:

  1. Слабодействующий ускоритель, который замедляет затвердевания бетона и снижает температуру кристаллизации воды в растворе. Такими действиями обладают некоторые виды электролитов, раствор аммиака на воде, многоатомные спиртовые составы, карбамид, нитрит и хлорид натрия.
  2. Вещества, в составляющую часть которых входит антифриз обладают качествами активизирующими процесс затвердевания и схватывания цемента. Туда входят компоненты хлорид кальций и нитрит нитрат кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, мочевина.
  3. Противоморозная добавка в бетон имеющая слабовыраженные антифризные качества, которые активизируют схватывание и твердение бетона. Сульфаты трехвалентного железа с алюминием способны активировать формирование микрокапсул.
Читайте также:  Хит сезона — наружная отделка камнем : описание и особености, фото

Как использовать

На стройплощадках применяется такая методика — вокруг опалубочного каркаса сооружают деревянный короб, и воздух в нем подогревают тепловыми пушками до застывания бетонной конструкции. Эта методика довольно затратная и малоэффективная.

Для проведения строительных работ в зимний сезон в бетон лучше добавлять противоморозные средства хтп, они вступают во взаимодействие с водой и понижают показатель ее замерзания. При этом вода и бетон не изменяются в своих характеристиках.

Например, если показатель от -10 градусов, следует добавить 5% противоморозного вещества от общей массы рабочего состава в пропорции 1 к 20. При значениях от -10 до -20 градусов 10% в соотношении 1 к 10. Один ограничитель – при морозе ниже -50 морозоустойчивые средства не эффективны. В основную составляющую противоморозные добавки входят такие компоненты:

  1. Поташ (углекислый калий);
  2. Пищевая добавка Е509 (хлорид кальция);
  3. Пищевая соль;
  4. Нитрит натрия;
  5. Органическая соль.

Добавки в бетон для морозостойкости вводят лишь при минусовых температурах. В соответствии с нормативами ГОСТ, где указаны инструкции по применению разных составов веществ, которые обеспечивают различные эксплуатационные особенности – водонепроницаемость, плотность, пластичность, вязкость, прочность.

Преимущества и недостатки присадок

  • средство повышает уровень сцепления компонента раствора, прочность монолита увеличивается. Такие высокопрочные изделия применяют в промышленных целях;
  • введенная противоморозная добавка в бетонную смесь позволит производить бетонирование на стройплощадках в зимний период. Такая особенность важна для бетона, который переназначен для постройки сложных конструкций;
  • благодаря добавкам строительная смесь обладает долговечностью, соответственно продлевая срок службы эксплуатации построек. Риски усадки монолитных конструкций из бетона снижены;
  • повышаются пластифицирующие и стабилизирующие качества цементного состава. Уменьшается риск растрескивания рабочей смеси после застывания;
  • процесс застывания бетона будет ускорен;
  • влагоустойчивость конструкции повышена. Нет необходимости покрывать затвердевшую поверхность гидроизоляционными средствами;
  • противоморозная добавка, входящая в состав раствора обеспечит надежную защиту армирующим элементам от коррозии.
  • расход цемента увеличиться;
  • некоторые компоненты, которые входят в составляющую часть присадок, являются ядовитыми и токсичными. Есть риск получения ожогов и прочих негативных влияний на здоровье человека;
  • при несоблюдении дозировки, имеется риск уменьшения нормативной мощности бетона;
  • когда противоморозные добавки вводят в бетонный раствор, понижается скорость образования свойств прочности бетонных конструкций.

При затвердевании бетона присадки могут переместиться по смеси и скопиться в одном месте, часто это ребра бетонных сооружений. В процессе кристаллизации этих компонентов, наблюдается множественные перепады температуры, которые локализованы в конкретных зонах бетонного монолитного сооружения. По этой причине добавлять поташ и нитрат кальция следует с соблюдением всех правил безопасности.

Разновидности

Производители выпускают три вида антиморозных добавок для бетона, которые действуют пропорционально с основным веществом:

  1. Антифриз. Использование в составе бетона химических реактивов дает образование солевых растворов понижающих температуру замерзания воды. Жидкое состояние необходимое для схватывания и застывания цементного состава сохраниться на более длительное время. Антифризы не оказывают воздействие на формирование бетона, а только способствуют возможности поглощения жидкости минералами вяжущих веществ.
  2. Ускоряющая противоморозная добавка действует на расщепление цементных зерен. При влиянии реактива, процесс растворения силикатных компонентов становиться быстрее. Начальное схватывание бетона ускоряется, а марочная прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость и плотность увеличивается.
  3. Добавки для работ в условиях отрицательных температур на основе сульфатов. На начальной стадии застывания они вступают во взаимодействие с цементным раствором, образуя сгустки большой плотности, бетон быстро набирает прочность. Во время реакции образовывается тепло, которое ускоряет застывание бетона.
  4. Карбонат кальция

Когда применяют поташ, бетонная смесь начинает твердеть при – 30 градусах и мгновенно схватываться. Присутствие мелких частиц карбонат кальция связываются в труднорастворимые соединения. Условия для образования коррозии отсутствуют. Применяют при возведении конструкций и замоноличивании стыков в зимний период.

Тетраборат натрия

Является противоморозным веществом, которое вводят в раствор для замедления схватывания и твердения. Добавка повышает защитные свойства бетона к арматуре, ингибитор коррозии.

Нитрит натрия

Выпускается многими химическими комбинатами в виде порошков либо растворов. Используется при возведении многоэтажных зданий — монолитные стены, блоки и перекрытия. Имеет такие положительные особенности:

  • легко растворимый;
  • не оказывает негативное влияние на коррозию металла;
  • скорость застывания увеличивается в полтора раза.
Читайте также:  Спальни: интерьер, декор и правила оформления (фото)

К минусам относятся:

  • взрыво- и пожароопасность;
  • вещество ядовито;
  • при щелочных реакциях возникает коррозия бетонных элементов. На поверхности железобетонных конструкций появляются солевые пятна.

Формиат натрия или кальция

Получают компонент от производства из отходов нефтепереработки. Растворимость в воде происходит с процессом поглощения тепла. Используется вместе с пластификатором. Допустимо вводить концентрат вещества 2-6% от массы цементного состава. Спиртовые растворы формиата натрия добавляются в воду при замесе цемента и имеют вид прозрачной коричневой жидкости.

Аммиачная вода

Представляет собой 10-12 % раствор аммиака в воде с резким запахом. Добавка имеет широкую сферу использования в строительстве, эффективная и недорогая. Не провоцирует образование коррозии металлических элементов и солевых выступов.

Специализированные антиморозные добавки

Добавки в бетон для морозостойкости представляют собой целый ряд химических модификаторов. По составу вещества разделяются на неорганические соединения:

  • хлоридные;
  • нитратные;
  • нитритные;
  • тиосульфитные;
  • формиатные;
  • различные смеси всех вышеперечисленных компонентов.

Все противоморозные добавки в бетон имеют свои достоинства, противопоказания, минусы и ограничения. Для индивидуального варианта они свои.

Антиморозные добавки своими руками

Чтобы получить качественное бетонирование в зимний сезон потребуются компоненты для ускорения схватывания и предотвращения образования льда в составе.

В продаже имеется разнообразие промышленных добавок, но не всегда есть возможность их приобрести.

Для самостоятельного изготовления рекомендуется рассмотреть вариант

Опытные строители и частные мастера советуют в качестве самой доступной, и эффективной

Возможны такие соединения:

  1. Смесь нитрита натрия или натрия азотистокислого 2% CaCl2 + 1% NaNO2.
  2. В аналогичном соотношении применяется нитрит кальция.
  3. ННК плюс карбамид и ННХК с добавлением карбамида также применяют.

Наиболее подходящие добавки вносят в процессе смешивания составляющих компонентов бетона с водой затворения.

Что такое плавкие предохранители — виды, устройство, характеристики и подключение компонента силовых линий. Советы по монтажу для начинающих (150 фото)

Современную жизнь невозможно представить без электрических приборов, которые делают ее намного проще, удобнее и продуктивнее. Для того чтобы техника работала на протяжении долгого времени, и при этом оставалась исправной, производитель должен задуматься о защите ее электрических цепей. О том, что такое плавкие предохранители, в чем их основная задача, и где они используются, мы далее и поговорим.

Краткое содержимое статьи:

Принцип работы

Если вам лично не приходилось заниматься ремонтом какой-либо техники, или же ее простым разбором, то только фото плавкого предохранителя помогут вам понять, что из себя представляет эта важная деталь любого серьезного прибора.

Как можно уже было понять по названию детали, ее основное предназначение заключается в предотвращении ущерба, который может нанести микросхемам и цепи в целом перенапряжение в электрической сети.

Все потому, что намного проще поменять одну маленькую деталь, которая идет в начале всей цепи на микросхеме, чем заниматься починкой или даже заменой более важных деталей.

Название такой предохранитель получил из-за материала, который используется внутри него, а именно из-за его низкой температуры плавления.

Результатом такого выбора проводника стало то, что во время возникновения опасности для внутренностей прибора из-за перенапряжения, скачок сначала поступает в предохранитель, где излишнее напряжение поднимает температуру проводника, в следствии чего он плавиться, а, следовательно, цепь размыкается, в то время, как все важные детали остаются в целости и сохранности.

Такую реакцию могут вызвать несколько ситуаций, среди которых банальное короткое замыкание, кратковременные скачки в электрической сети, или же полноценное перенапряжение, которое может быть вызвано неисправностью трансформаторной подстанции, например.

Защита от пожаров

Наличие плавкого предохранителя на схеме не только защищает конкретный прибор, но и помогает избежать лишних источников возгорания. Все потому, что проводник, который плавиться при перенапряжении, находится внутри корпуса предохранителя, а потому весь процесс плавления проходит именно там, а потому все вокруг в безопасности.

Есть и другой вариант. Как вы могли догадаться – не все производители техники являются добросовестными. Проявляется это в разных местах, в том числе и в месте, которое должно защищать прибор от перепадов напряжения.

Только некоторые компании, или же небольшие мастерские, вместо того, чтоб поставить нормальный плавкий предохранитель, вставляют на его место простой кусок проволоки, который в народе называется жучком. Суть его работы в общем-то та же – плавиться при перенапряжении, чтоб разомкнуть цепь.

Только вот расплавленный проводник нигде не останавливается, и оказывается либо на корпусе, либо на микросхемах и проводах внутри прибора. В первую очередь это опасно потому, что может стать причиной пожара.

Плавкие предохранители их назначение типы и устройство

Плавкие предохранители их назначение типы, виды, устройство важно знать для эффективного пользования электроприборами, это один из видов защитных приспособлений от сверхтоков, коротких замыканий. Вставка предохранителя «жертвует» собой — перегорает, размыкая цепь питания. Начинка защищаемого объекта остается без повреждений и чтобы привести его в рабочее состояние потребуется только заменить проводник. Если прибор вышел из строя, это еще вовсе не означает существенную его поломку — возможно, просто перегорел плавкий предохранитель. Замена элементарная: нужно поместить новую вставку в держатель или впаять новый ПП.

Читайте также:  Шпаклевка Pufas: плюсы и минусы

Что такое плавкие предохранители

Для электросети есть несколько защитных устройств, реагирующих на опасные факторы размыканием цепи, ими можно создавать множество ступеней. Традиционно в щитках и на линиях потребителей устанавливается автоматика отключения — АВ, УЗО+АВ, АВДТ, иногда такие устройства смонтированы сразу на шнурах питания (кабельные УЗО, характерно для водонагревателей). Но также есть элементы проще и дешевле — плавкие предохранители, вставки.

Устройство, внешний вид

Плавкий предохранитель — это стеклянная/керамическая/фибровая колбочка (вставка) на концах с металлическими колпачками, коробочка, флажок с проволочиной на платах электроприборов, в ВРУ, пробках. Вставляется в посадочное место (держатель) с металлическими зажимами или наподобие розетки, припаивается. Фактически это проводок, соединяющий цепь, но со специальными параметрами.

Всем известно, что если сечение жил проводки не рассчитанное на мощность включенных электроприборов, то она перегревается и может сгореть, этот же принцип в основе ПП.

Внутри вставки находится проводник (проводок, проволочина, пластина) из металлов и их сплавов (медь, цинк, сталь) обязательно соединенная с цепью через контакты на двух ее концах. В мелких девайсах элемент не превышает размером детали микросхемы. Есть и большие устройства — коробочки со сторонами в несколько см, с толстыми плавкими пластинами внутри рассчитанные на тысячи ампер (ППН-37,41).

Форма может быть и с розеточным подключением наподобие вилки, но принцип тот же. А также есть типоразмеры без посадочного места, то есть цельные, у которых вставка не заменяемая, такой ПП меняется полностью вместе с ней.

Материалы корпуса — композит, керамика, стекло, фибра. Внутри может быть наполнение (кварцевая крошка для гашения электродуги), что характерно для мощных разновидностей ПП.

Как работает плавкий предохранитель

Срабатывание происходит посредством сгорания плавкой вставки: когда величина тока превышает допустимое значение, создается температурное влияние — элемент перегорает, тем самым контакты расцепляются, оборудование обесточивается. Аналогично и при КЗ. Процесс занимает доли секунды. Есть разные размыкающие проводники (более или менее чувствительные) под конкретные температуры, нагрузки.

Отличие ПП от автоматов и УЗО: после активации требуется замена вставки или целого элемента. Достоинство в дешевизне и простоте замены: потребуется просто защелкнуть новую вставку, поместить в розетку новый экземпляр, реже — припаять.

Защита ПП основывается на способности металлов перегреваться, когда через них проходит превышающий их пропускную способность ток. При соответствии параметров происходит равномерный нагрев металла — тепло успевает рассеиваться. Когда же значение превышает допустимый уровень — тонкая проволочина, пластина внутри колбы расплавляется и разрушается. Причем это происходит почти моментально.

Для чего применяются плавкие вставки предохранителей:

  • защита от перегрузок (всплески, скачки);
  • от КЗ.

Кроме защиты, сработка ПП укажет на проблемы, поломки, на дефекты оборудования, например, спровоцировавшего КЗ.

Схематическое обозначение

На схемах и чертежах ПП обозначается так:

  • прямоугольник с пересекающей его посередине горизонтальной прямой черточкой. Концы подсоединены к цепи;
  • согласно иностранным стандартам могут использоваться другие графические рисунки:
    • по IEC — прямоугольник с обозначенными сегментами;
    • по IEEE/ANSI — волна.

Описание вариантов плавких вставок и предохранителей

  • с наполнением (ПН-2, ППН, НПН). Внутренняя полость, заполненная материалами, гасящими электродугу, появляющуюся при перегорании. Цепь разомкнута только при исчезновении данного явления. Гасящее вещество — кварцевая пыль;
  • без наполнения (ПР-2). Дугу подавляет газ, выделяемый при срабатывании и нагреве стенок вставки. Слаботочные ПП могут не иметь этой и предыдущей особенности.

  • трубчатые и слаботочные. Первые, это стеклянные, керамические или фибровые цилиндрики с хомутками на торцах. Вторые те же, но чаще со стеклянной колбой, для маломощных бытовых устройств до 6 А. Вставка защелкивается в горизонтальный продольный держатель с зажимными клеммами, его металлические торцы касаются контактов на цилиндрике (хомутков), таким образом, изделие включается в цепь. Такие разновидности обычно ненаполненные, особенно, если они фибровые: этот материал, нагреваясь, выделяет газ для подавления дуги;
  • вилочные. Обычно для автомобильного оснащения, для блоков с ПП на панелях управления. Контакты напоминают вилку, расположены снизу;
  • пробки-предохранители или пробковые плавкие вставки. Стандартно для 63 А. Обслуживают единовременную работу бытовых потребителей. Перегорающая часть скрыта керамикой с патроном, снаружи — 1 контакт, другой — подключен к пробке. ПП выгорает, обесточивая квартиру. Восстанавливают электроснабжение заменой вставки. Такие устройства ставились в домах старой застройки, теперь используются реже, так как есть АВ и УЗО. Остаются актуальными на электростанциях, в промышленности;
  • ножевые. Для 100 — 1250 А, применяются для высоких значений, например, при наличии мощных электродвигателей, в ВРУ;
  • кварцевые, с кварцевой пылью внутри — для значений до 36 кВ;
  • газогенерирующие (с возможностью разборки и без таковой). При горении (вспышке) возникает хлопок и интенсивное газовыделение (модели ПСН, ПВТ). Для 35–110 кВ. Номинал до 100 А
Читайте также:  Чертежи гриндера, требования и варианты его изготовления

Выбор плавкой вставки и плавкого предохранителя

На выбор влияет:

  • нагрузка на сеть — основной параметр для выбора. Данная определяющая также влияет на то, будет ли ПП с наполнением, на материал его вставки, параметры (толщину, сплав) проводника;
  • типоразмер и способ установки. ПП подбирается под имеющиеся на оснащении посадочное место (вилка, продольная конструкция с клеммами). Монтаж простым вставлением или припаиванием (на микросхемах).

ПП помощнее монтируют в трансформаторных узлах с токами для групп МКД, предприятий. Маломощные — около счетчиков, для защиты отдельных квартир. Слаботочные в виде маленьких колб — в бытовых приборах, на их платах. На данный момент не всегда они актуальные в современной технике, но особая разновидность — интегральные керамические SMD предохранители — есть всегда (их минус — сложность в замене).

Расчет

Для определения подходящих параметров плавкого предохранителя учитывают следующее:

Если в схеме есть электродвигатель, то берут во внимание его пусковой параметр (ток), разделенный на определенный коэффициент:

Правила, как подобрать номинал:

  • уравнение для исчисления: I пп>1/k (I общ.+ I пуск.);
  • номинал должен превышать величину, полученную при исчислениях по току;
  • удобно пользоваться табл. фиксированных данных, этого будет достаточно, так как они отображают точную информацию.

Пример, как рассчитать номинал ПП для квартирной сети: сложить мощность всех потребителей (электроприборов) в Вт (1 кВт это 100 Вт) и посмотреть в таблице, какому значению (А) номинала плавкого предохранителя она соответствует. Желательно добавить запас около 20 %. Если величина находится между конечными цифрами диапазона, то выбирают следующую по возрастанию позицию.

Описанный выше расчет подходит для всех бытовых целей, но для предприятий с оборудованием с мощными пусковыми токами, электродвигателями, для ПП, обслуживающих целые дома, потребуется ознакомиться с диаграммами временно пусковых значений.

Следует сказать, что в щитках современных квартир ПП не используют, в этом просто нет смысла — автоматики защитного отключения (АВ, УЗО, АВДТ) с избытком хватает, и ее опции намного расширенные. Но в домовых ВРУ они есть всегда. Также чаще изделия встречаются в электросхемах, в автомобилях, на станциях, в мощном оборудовании промышленности. Стандартно они присутствуют на панелях управления (сигнализация, устройства с реле и подобное).

Исчисление диаметра проволоки (пластины вставки, проводника)

Расчет диаметра проводника ПП и его замена делается редко, но это возможно: когда нет нового элемента (вставки) на место перегоревшего старого и когда конструкция изделия позволяет вставить пластину или проволочину.

Сечение проводка «жучка» подбирается под номинал сгоревшей вставки. Для квартир стандартно монтируют ПП на 63 А, подойдет медь ∅ 0.9 мм.

  1. Смотрят номинал ПП (корпус, документация).
  2. Измеряют ∅ проводка (цифровым штангенциркулем).
  3. Возводят результат в куб и из полученного извлекают кв. корень, умножают на 80.
  4. Итог: получаем цифру равную номиналу ПП. Результат приблизительный, но максимально приближенный до точного.

Подобранную проволоку наматывают на контакты (выводы) сгоревшей вставки соединяя их, продолжая цепь. «Жучок» помещают в гнездо предохранителя, размещают между зажимами на торцах или вставляют как вилку.

Повторное плавление жилы означает неполадку в защищаемом объекте или сети (значение тока выше их возможностей). Есть риск: если подобрана проволока толще, то она не среагирует на поломку. То есть неисправность не диагностируется, обслуживаемый объект будет продолжать работу с перегрузками, что приведет к выходу его из строя, это также чревато возгоранием, ударами тока.

Как проверить работоспособность

Главное — определить, есть ли разрыв. Некоторые типы плавких предохранителей (часто автомобильные) оснащены встроенным индикатором перегорания. В слаботочных вариантах через стеклянную колбу видно проволоку (если разорвана, то изделие не рабочее).

Есть варианты ПП с непрозрачными вставками, корпусами из полимеров, фибры, керамики и без индикаторов. Диагностировать обрыв можно мультиметром:

  1. Режимом измерения сопротивления (на шкале буква «омега», выбрать миним. значение). Щупы — к контактам: при «0» или близким к нему показателях — работоспособность; 1 или знак бесконечности — вставка сгорела, есть разрыв.
  2. Режим прозвонки: нуль (близко к нулю) или цифры — работоспособность, если есть опция зуммера, то тестер издаст писк; 1 — обрыв.

Видео по теме

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: