Frostbeskyttelse for beton

Betonstøbning i koldt vejr kan være en udfordring

I koldt vejr, ved temperaturer under frysepunktet, vil vand fryse og forhindre betonens hydrationsprosess. Normalt vil støbning i koldt vejr tage lang tid og være kostbart. Derudover kan resultatet blive beton med dårlig kvalitet, med:

• Irreversibelt lavere styrke og holdbarhed på grund af forstyrrelse i cementpastaens matrice (Omkostnings- og sikkerhedproblemer)
• Revner og sprækker forårsaget af iskrystaller. Dette kan give afskalning af betonen selv under lavt tryk.
• Afskalning af større betonstykker som efterlader større huller og kratere med flere små sprækker/revner rundt om.

Retningslinerne for støbning i koldt vejer (f.eks. det Norske NS 3420) er det et krav at betonen ikke må udsættes for frost før den har opnået 5 MPa trykstyrke.

En frostbeskyttelse forhindrer at vandet i at fryse før eller under hydrationsprocessen. Dette kan gøres ved at:

1. Reducere frysepunktet af vand ved hjælp af et højt saltindhold
2. Øge temperaturen i betonen

Betonen, både indvendig og på ydersiden skal have en temperatur på 5 °C for at sikre tilstrækkelig reaktion og tilgængeligt vand. Som nævnt bør et minimum være at betonen har 5 MPa trykstyrke før temperaturen kommer under 0 °C.

NitCal® som frostsikring øger temperaturen i betonen på et tidligt tidspunkt ved at accelerere hydrationen og frigøre varmen fra denne. Det giver også en tidligere styrkeudvikling. Beton kan produceres i omgivelsestemperaturer ned til -10 °C ved brug av NitCal ved de givne betingelser.

NitCal og Natriumnitrat reducerer ikke frysepunktet på vandet ved støbning ved de koncentrationer som normalt bruges for acceleratorer eller frostbeskyttere. Reducering af frysepunkt kræver højere doser.

Alternative metoder for støbning i koldt vejr er ofte kostbare, upraktiske og miljømæssigt udfordrende, f.eks. ved at:

• Levere opvarmet beton – lagre en eller flere af bestanddelene i betonen varmt eller brug af varmt vand
• Beskytte betonen i et lukket opvarmet rum – (telt, isolering, måtter etc)
• Mere cement eller en ”hurtigere” cement

Yara har de senere år udviklet en bedre forståelse for mekanismerne ved NitCal som frostbeskytter i beton og mørtelblandinger. Gennem dette arbejde har vi også udviklet vort "Superantifreeze"-koncept for temperaturer ned til -15 °C.