Кальций хлористый

   Хлорид кальция – это кальциевая соль соляной кислоты. Химическая формула CaCl₂. Является побочным продуктом при производстве соды. Находит применение в различных областях, в том числе медицине, пищевой промышленности, химии, добыче нефти, металлургии и прочее. Очень активно применяется в строительстве и коммунальном хозяйстве (как антигололедный реагент).

   В строительстве хлорид кальция в массовом порядке используется как добавка в бетоны. Это один из самых мощных ускорителей схватывания и твердения бетона, что, в том числе, позволяет эффективно использовать хлорид кальция при зимнем бетонировании как противоморозную добавку.

   Имеет целый ряд положительных свойств, что в комплексе и предопределяет массовость использования хлорида кальция в нашей стране и за рубежом.

   Хлористый кальций как ускоритель схватывания и твердения цемента используется строителями и производителями стройматериалов круглый год.

   Среди производителей штучных бетонных изделий, блоков из ячеистых и легких бетонов популярен тем, что ускоряется процесс оборота готовых форм, и увеличивается объем выпуска продукции. При этом процесс работы на производстве не требует жестких рамок температуры окружающей среды в цехах. Отформованные изделия наберут свою минимально необходимую прочность даже при отрицательных температурах.

   Строители также активно используют хлорид кальция. Применяя эту добавку при заливке бетона, есть возможность сократить сроки проведения данных работ в летнее время и осуществить качественное бетонирование в зимних условиях.

Хлорид кальция как ускоритель

   Хлорид кальция существенно подстегивает процесс гидратации основных минеральных компонентов бетона.

   Использование этой добавки актуально и летом, и зимой

   В зависимости от температуры окружающей среды возможно испарение воды до 40% из объема бетона. Поэтому летом бетон без добавок-ускорителей существенно теряет в своем качестве. Оставшегося количества воды не хватает для полной гидратации цемента: часть цемента сработает вхолостую, и выключится из работы по твердению. При этом испаряющаяся из толщи бетона вода мигрирует к поверхности, образуя направленные сквозные поры. Если такой раствор заливается на улице, то через несколько зимних периодов своей эксплуатации бетон может полностью разрушиться (за счет процесса замораживания/оттаивания воды в порах). Поэтому для процесса твердения важен начальный период (первые несколько суток), и, если его правильно отработать, вы получите качественные бетонные изделия, которые без проблем будете эксплуатировать долгие годы.

   Вывод: ускоритель схватывания помогает выстроить качественный цементный каркас в первые дни застывания раствора.

   Стоит отметить, что хлористый кальций является сильно гигроскопичным веществом*, что дает возможность поддерживать высокую внутреннюю влажность в бетоне, и не допускает его очень быстрого обезвоживания в жару.

   Введение в бетон добавки хлорида кальция в количестве 1 – 2% от массы цемента позволяет ускорить начальный процесс набора прочности до 2-х раз. Более точные данные по влиянию хлорида кальция на прочность бетона приведены в таблице 1 (данные испытаний НИИЖБ г.Москвы).

   *Гигроскопичность – способность накапливать, и удерживать в себе влагу.

Таблица 1 Влияние хлористого кальция на прочность бетона

   Из таблицы видно, что особенно приятные цифры получаются с использованием шлакопортландцементов.

   Стоит отметить, что шлакопортландцементы застывают дольше портландцементов, но в дальнейшем они все равно набирают нужную итоговую прочность. При этом шлакопортландцементы гораздо дешевле обычных портландцементов.

   Бетоны с добавкой хлорида кальция через 28 суток добирают к своей марочной прочности до 20%. То есть, чтобы получить изделие с заданной марочной прочностью, можно сэкономить на цементе, добавив его меньше на те же 20%.

Хлорид кальция как противоморозная добавка

   Гидратация цемента возможна только в присутствии воды. Скорость этого химического процесса напрямую зависит от температуры воды – чем выше температура, тем быстрее протекает процесс гидратации.

Таблица 2 Время схватывания портландцемента марки М-400 в зависимости от температуры окружающей среды

   Из таблицы видно, что даже при температуре +5^оС общее время схватывания (период) в 3 раза больше чем при +15^оС, не говоря уже о 0^оС, где этот показатель выше почти в 6 раз. И это только схватывание, твердеет цемент при низких температурах очень долго. При минусовых температурах, вода в бетоне через какое-то время просто замерзнет, и никакого схватывания и твердения вообще не произойдет. При этом если бетон не успеет набрать своей минимальной, так называемой, критической прочности*, то вода в бетоне его просто разорвет на отдельные друг от друга куски, и говорить о какой-либо монолитности изделия уже не придется.

   *Критическая прочность бетона – не менее 50% от закладываемой марочной прочности.

   Один из возможных вариантов зимнего бетонирования – применение противоморозных добавок. Хлористый кальций является одной из самых эффективных противоморозных добавок с очень низким расходом по массе цемента, и работает до -30^оС.

   Как противоморозная добавка хлорид кальция обладает двойным эффектом: кроме того что он ускоряет процесс начального схватывания и твердения, он работает как антифриз – понижает точку замерзания раствора с водой. А пока вода в бетоне находится в жидкой фазе, процесс гидратации продолжается.

Таблица 3 Дозировка хлористого кальция в процентах от массы цемента, в зависимости от температуры окружающей среды

   Дополнительно к достоинствам хлорида кальция как ускорителя схватывания и противоморозной добавки следует отнести следующие моменты:

1. Относительно невысокая стоимость хлорида кальция в пересчете на 1 тонну используемого цемента.
2. Хорошая растворимость в воде, в том числе и в холодной. Предельная растворимость хлористого кальция в зависимости от температуры воды:

• +5^оС – 590 г/л
• +20^оС – 740 г/л
• +40^оС – 1250 г/л

3. Хлорид кальция обеспечивает дополнительный самопрогрев бетона в начальный период, за счет более мощной химической гидратации цемента с водой.
4. Обладает способностью пластифицировать бетонные смеси. При добавке 2% от массы цемента позволяет снизить расход воды на 10-15% и, соответственно, в дальнейшем улучшить эксплуатационные характеристики бетонных изделий (прочность, водопроницаемость, морозостойкость). Увеличивается поверхностная прочность готовых бетонных изделий, и улучшается их внешний вид.
5. Совместим практически с любыми другими химическими добавками в составе различных комплексов для бетона.
6. Хлорид кальция малочувствителен к минералогическому составу используемого цемента. Поэтому при возможном переходе в процессе работы на другой цемент, дозировка хлорида кальция и методология работы с ним остается неизменной.
7. Позволяет взбодрить лежалые цементы и выжать максимум из их вяжущих свойств. Эффективно работает со шлакопортландцементом, и дает возможность использовать его в поточной технологии взамен портландцемента.
8. Хлористый кальций безвреден для человека. Не горюч, не токсичен, не взрывоопасен.

Недостатки хлорида кальция

1. Повышенная концентрация хлорида кальция (более 2% от массы цемента) может вызвать коррозию стальной арматуры при доступе к ней влаги и кислорода через толщу бетона. Данный фактор можно компенсировать следующим образом:

• вводить в состав бетона ингибиторы коррозии (например, нитрит натрия или кальция);
• использовать гидрофобизаторы;
• тщательно уплотнять сам бетон, не допуская в нем пустот;
• покрывать арматуру слоем бетона не менее двух сантиметров.

   Соответственно, при изготовлении неармированных изделий и неответственных бетонных массивов повышенной концентрацией хлористого кальция можно пренебречь.

2. При дозировке хлористого кальция > 3% усиливается усадка бетона. Ее величина довольно невелика – больше в 1,2 – 1,3 раза по сравнению с бетоном без добавки.

Хлорид кальция как антигололедный реагент

   Хлористый кальций как антигололедный реагент можно охарактеризовать следующими основными показателями:

• высокая плавящая способность льда,
• низкий расход на 1     м² обрабатываемой поверхности
• высокая эффективность при низких температурах окружающей среды.

   Основной недостаток – ограниченное время действия по времени (не более трех часов).

Администрацией города Москвы разрешено использование хлористого кальция на дорогах города.

Таблица 4 Расход хлорида кальция в зависимости от температуры и характера обрабатываемой поверхности

 Купить:

хлорид кальция Unipell (ускоритель схватывания цемента)

хлорид кальция Кирово-Чепецк (ускоритель схватывания цемента)

хлорид кальция Icemelt (противогололедный реагент)

Подписывайтесь на наши новости: VK Facebook